Concepte introductive în Realitatea Virtuală

Realitatea Virtuală (Virtual Reality / VR) reprezintă un spațiu tridimensional (3D) simulat, care își propune să aproximeze capacitatea senzorială de percepție (în principal vizuală), cu scopul de a-l imersa pe utilizator.

Experimentarea unui mediu VR necesită echipamente speciale, întrucât un atribut intrinsec al acestei experiențe îl reprezintă percepția spațialității mediului virtual. Astfel, survine întrebarea:

Pentru a putea considera o experiență de redare ca fiind compatibilă termenului de realitate virtuală, aceasta poate fi analizată în funcție de câteva concept cheie, precum:

• Imersivitatea: Cat de convingător este mediul 3D, depinde de o serie de factori
  • Grafică – Calitatea vizuală, rezoluția, detaliile grafice, etc.
  • Sunet – Sunetul spațial sau 3D poate spori senzația de prezență
  • Haptică – Feedback-ul tactil sau senzorial, de exemplu prin controller-e cu vibrații, aduce o dimensiune tactilă experienței
• Interactivitatea (cu mediul 3D)
• Prezența virtuală (capacitatea utilizatorului de a se simți „prezent” în spațiul virtual)

În continuare sunt prezentate câteva dintre tehnologiile si tehnicile de bază ce fac posibilă o experiență în VR:

• Stereoscopia – Permite crearea iluziei adâncimii prin redarea către fiecare ochi a unei imagini puțin diferite. Această iluzie este convingătoare deoarece acesta este modul natural de funcționare al ochilor. Datorită poziționării acestora, fiecare ochi percepe o imagine ușor diferită, iar creierul interpretează această informație drept adâncime.

• Urmărirea mișcării capului (head tracking) – Dispozitivele compatibile cu VR permit redesenarea imaginii în funcție de orientarea capului utilizatorului, sporind astfel gradul de imersivitate.
• Urmărirea poziției corpului (body/hand tracking) – Folosind camere sau senzori (externi), corpul utilizatorului poate fi urmărit și redat în spațiul virtual. Cele mai uzuale aplicații sunt cele de hand tracking, tehnologie disponibilă în majoritatea dispozitivelor actuale.

• Controller-e și feedback haptic – Acestea reprezintă unul dintre mecanismele principale care facilitează interacțiunile cu mediul virtual.
• Câmp vizual (FOV – Field of View) larg – Un FOV larg este necesar pentru a acoperi cât mai mult din câmpul vizual al utilizatorului, oferind o experiență convingătoare.
• Rată de reîmprospătare (refresh rate) ridicat – Experiențele VR necesită un refresh rate ridicat, deoarece redarea stereoscopică și urmărirea mișcării capului pot crea disconfort la framerate-uri scăzute. Se recomandă un refresh rate minim de 60Hz; alte valori uzuale sunt 72Hz, 90Hz și 120Hz.
• Rezoluție ridicată – O rezoluție înaltă crește fidelitatea imaginii redate

Experimentarea realității virtuale se realizează prin echipamente precum HMD-urile (Head Mounted Display). Există diverse tipuri si brand-uri de astfel de dispozitive:

1. Holder-e pentru smartphone: Acestea sunt dispozitive in care smartphone-ul poate fi inserat. Acestea funcționează deoarece aplicațiile VR pe telefon împart ecranul in 2, iar fiecare ochi vede jumătate din ecran. Exemplul OG pentru acesta categorie este Google Cardboard
2. Headset-uri dedicate (all-in-one): Sunt sisteme ce rulează independent (un mini calculator, în esență). Un exemplu bun aici sunt dispozitivele celor de la Meta (Quest 2, Quest 3, Pro), precum și Apple Vision Pro.
3. Headset-uri PC VR: Sisteme ce necesită procesarea mediului virtual pe un calculator, iar imaginile sunt apoi redate pe cască. Exemple ar fi Valve Index, HTC Vive Pro
4. Sisteme VR de tip enterprise