La realidad virtual (VR) es una experiencia simulada, similar o completamente diferente al mundo real, que se logra mediante el uso de tecnología informática. Sumerge a los usuarios en un entorno construido digitalmente con el que pueden interactuar de una manera aparentemente tangible, normalmente utilizando cascos de realidad virtual o entornos multiproyectados. Estos auriculares o salas están equipados con sensores y pantallas que rastrean los movimientos del usuario y ajustan la experiencia visual y, a menudo, auditiva en consecuencia.
La tecnología de realidad virtual se utiliza en diversos campos, como el entretenimiento, la educación, la medicina y la formación. Permite a los usuarios experimentar situaciones que son imposibles, peligrosas o costosas de replicar en el mundo real.
Realidad Aumentada (AR) vs. Realidad Virtual (VR)
La Realidad Aumentada (AR) y la Realidad Virtual (VR) son dos tecnologías que revolucionan la forma en que interactuamos con el contenido digital, pero lo hacen de maneras claramente diferentes.
La RA superpone información digital en el mundo real, combinando componentes virtuales con el entorno del usuario en tiempo real. La RA se experimenta a través de dispositivos como teléfonos inteligentes, tabletas o gafas AR especializadas, que utilizan cámaras y sensores para superponer imágenes generadas por computadora sobre la visión del mundo real del usuario. Las aplicaciones que utilizan esta tecnología van desde ayudas a la navegación, donde las calles y las direcciones se superponen en una vista en vivo de la carretera, hasta experiencias de aprendizaje interactivas, donde figuras históricas o conceptos científicos cobran vida en entornos educativos.
Por el contrario, la realidad virtual crea un entorno digital completamente inmersivo que reemplaza el entorno del mundo real del usuario. Esta inmersión se logra a través de cascos de realidad virtual equipados con una pantalla y tecnología de seguimiento de movimiento. Los usuarios son transportados a espacios completamente virtuales, desde entornos simulados para capacitación y educación hasta mundos fantásticos para entretenimiento. La fortaleza de la realidad virtual radica en su capacidad para crear un entorno controlado que simula situaciones de la vida real o lleva a los usuarios a entornos imaginarios, ofreciendo un nivel más profundo de inmersión e interacción que la realidad aumentada.
Una breve descripción histórica de la realidad virtual
El concepto de crear entornos simulados para que los usuarios interactúen se remonta a las décadas de 1950 y 1960, siendo Sensorama de Morton Heilig uno de los primeros ejemplos. Esta máquina proporcionó una experiencia multisensorial, ofreciendo estímulos visuales, auditivos, táctiles y olfativos. Sin embargo, fue la creación de Ivan Sutherland del "Ultimate Display" en 1968, una pantalla montada en la cabeza que presentaba mundos virtuales tridimensionales, la que sentó las bases de la realidad virtual.
Durante las décadas de 1980 y 1990, la tecnología de realidad virtual experimentó avances significativos. Jaron Lanier, figura clave de este período, acuñó el término "Realidad Virtual". Fundó VPL Research, que desarrolló los primeros equipos de realidad virtual, incluidos guantes y gafas. La década de 1990 fue testigo de un aumento en el interés y la inversión en la realidad virtual, y la industria del entretenimiento exploró su potencial a través de juegos arcade y sistemas domésticos. A pesar del entusiasmo inicial, las limitaciones tecnológicas y los altos costos inicialmente obstaculizaron su adopción generalizada.
No fue hasta el siglo XXI, con la llegada de potentes procesadores, gráficos avanzados y tecnología de seguimiento de movimiento, que la realidad virtual comenzó a cumplir su promesa. Desde entonces, empresas como Oculus, HTC y Sony han desarrollado sistemas de realidad virtual que ofrecen experiencias inmersivas para juegos, educación, capacitación y más, haciendo que la realidad virtual sea más accesible y efectiva que nunca.
Características de los sistemas de realidad virtual
Los sistemas de Realidad Virtual están diseñados para sumergir a los usuarios en un entorno digital que parece real. Esta inmersión se logra a través de varias características principales:
- Entornos tridimensionales (3D). Los sistemas de realidad virtual generan espacios 3D con los que los usuarios pueden navegar e interactuar. Estos entornos van desde simulaciones realistas del mundo real hasta paisajes fantásticos, todos creados para brindar una sensación de profundidad y espacio.
- Pantallas montadas en la cabeza (HMD). Uno de los componentes más reconocibles de la tecnología de realidad virtual, los HMD se usan sobre los ojos como gafas y bloquean el entorno externo, presentando el mundo virtual directamente al usuario. Estas pantallas están equipadas con sensores para rastrear los movimientos de la cabeza del usuario, ajustando la perspectiva en el mundo virtual en consecuencia.
- Rastreo de movimiento. Los sistemas de realidad virtual suelen incluir tecnología de seguimiento de movimiento, mediante cámaras, sensores y, a veces, guantes o controladores portátiles. Esta característica rastrea el movimiento de la cabeza, las manos y, a veces, el cuerpo completo del usuario, lo que permite interacciones dentro del entorno virtual que se sienten naturales e intuitivas.
- Inmersión sonora. La tecnología de audio espacial se utiliza para mejorar aún más la inmersión, con sonidos que parecen provenir de ubicaciones específicas en el espacio virtual. Esto puede hacer que el entorno parezca más real y ayudar a los usuarios a navegar e interactuar con el mundo virtual.
- Retroalimentación háptica. Para simular el sentido del tacto, algunos sistemas de realidad virtual incluyen dispositivos de retroalimentación háptica, como guantes o controladores que vibran o aplican fuerza. Esta retroalimentación puede simular la sensación de tocar objetos, agregando una capa de realismo a la experiencia virtual.
- Interactividad. Los entornos de realidad virtual no son sólo pasivos; están diseñados para interactuar con ellos. Ya sea manipulando objetos, participando en actividades virtuales o navegando por espacios, los usuarios pueden asumir roles activos dentro del mundo de la realidad virtual.
- Escalabilidad y accesibilidad. Los sistemas de realidad virtual modernos están diseñados para atender una amplia gama de aplicaciones, desde simples visores basados en teléfonos inteligentes que ofrecen experiencias básicas de realidad virtual hasta configuraciones de alta gama con potentes recursos informáticos para las simulaciones más exigentes.
¿Cómo funciona la realidad virtual?
Aquí hay una explicación paso a paso de cómo funciona la realidad virtual:
- Creando un entorno virtual. El primer paso es la creación de un entorno digital 3D. Puede ser cualquier cosa, desde una simulación realista de una ubicación del mundo real hasta una escena completamente ficticia. Estos entornos se crean utilizando software especializado por diseñadores y desarrolladores, quienes modelan objetos, texturas y físicas para que la experiencia sea tan realista o fantástica como se desee.
- Mostrando el entorno. Luego, el entorno 3D se muestra utilizando un casco HMD o VR. Este dispositivo contiene una o dos pequeñas pantallas que muestran el entorno virtual al usuario. Las lentes colocadas entre las pantallas y los ojos transforman las imágenes planas en una experiencia estereoscópica 3D, creando una sensación de profundidad.
- Seguimiento del movimiento del usuario. Para interactuar de forma natural con el entorno virtual, el sistema debe seguir los movimientos del usuario, en particular la cabeza y las manos. Esto se logra a través de varios sensores en el HMD y, a veces, equipos adicionales como cámaras colocadas en la sala, controladores portátiles y sensores portátiles. Estos dispositivos rastrean los movimientos y ajustan la vista del usuario en el mundo virtual, haciéndolo sentir como si realmente estuviera mirando a su alrededor o moviéndose dentro de ese espacio.
- Representando el entorno. A medida que el usuario interactúa con el entorno, una computadora o una consola de juegos reproduce el mundo virtual en tiempo real. Esto significa que calcula cómo debería verse cada nuevo cuadro en función de los movimientos e interacciones del usuario. Este proceso requiere una gran potencia informática para mantener un movimiento suave y realista, razón por la cual los sistemas de realidad virtual de alta gama a menudo requieren potentes procesadores y Tarjetas gráficas.
- Proporciona retroalimentación de audio y háptica. Para mejorar aún más la inmersión, los sistemas de realidad virtual emplean audio espacial y retroalimentación háptica. Usos del audio espacial algoritmos para simular cómo viajaría el sonido en un espacio 3D, haciendo que parezca que los ruidos provienen de direcciones y distancias específicas. La retroalimentación háptica, proporcionada a través de dispositivos portátiles como guantes o controladores portátiles, simula el sentido del tacto aplicando fuerza, vibración o movimiento para imitar la sensación de tocar o interactuar con objetos en el mundo virtual.
- La interacción del usuario. El usuario puede interactuar con el entorno virtual de varias maneras, desde movimientos simples como mirar a su alrededor, caminar o señalar, hasta interacciones más complejas como recoger objetos, manipular herramientas o participar en actividades virtuales. Esta interacción se ve facilitada por los dispositivos de entrada del sistema (por ejemplo, controladores, guantes o incluso comandos de voz) y está limitada únicamente por las capacidades del software y la precisión del hardware.
Tipos de realidad virtual
La clasificación más común de tipos de realidad virtual incluye lo siguiente:
- VR no inmersiva. Ofrece una experiencia virtual con un aislamiento mínimo del mundo real, a menudo a través de una computadora o un videojuego, donde el usuario mantiene conciencia de su entorno físico.
- Realidad virtual semiinmersiva. Proporciona una experiencia más atractiva al proyectar entornos digitales en pantallas grandes o mediante pantallas montadas en la cabeza, pero aún permite cierta conexión con el mundo real.
- VR totalmente inmersiva. Transporta completamente al usuario a un ámbito digital, utilizando pantallas montadas en la cabeza, seguimiento de movimiento y retroalimentación háptica para eliminar la conciencia del mundo físico.
Hardware de realidad virtual
Realidad Virtual (VR) hardware abarca una gama de dispositivos diseñados para sumergir a los usuarios en entornos virtuales. Un elemento central de esta configuración es la pantalla montada en la cabeza, un dispositivo que se coloca sobre los ojos para presentar el mundo virtual, a menudo equipado con sensores de movimiento incorporados para rastrear los movimientos de la cabeza.
Los periféricos adicionales incluyen controladores de movimiento, que permiten a los usuarios interactuar con el entorno virtual mediante movimientos de las manos, y sistemas de seguimiento que monitorean la posición del usuario dentro de un espacio físico para traducir los movimientos al mundo virtual con precisión. Los dispositivos de retroalimentación háptica, como guantes o trajes, proporcionan sensaciones táctiles, mejorando la inmersión al simular el tacto y la sensación de objetos virtuales.
Accesorios VR
Los accesorios de Realidad Virtual (VR) mejoran la experiencia inmersiva al proporcionar formas adicionales de interactuar con entornos virtuales o mejorar la comodidad y funcionalidad de los sistemas de realidad virtual. Estos accesorios incluyen controladores de movimiento que traducen los movimientos físicos de la mano en acciones digitales, dispositivos de retroalimentación háptica como guantes o chalecos que simulan el tacto o el impacto, y cintas de correr omnidireccionales que permiten a los usuarios caminar o correr en cualquier dirección dentro de un espacio reducido, ofreciendo un método más natural. de moverse por espacios virtuales.
Otros accesorios, como los auriculares de audio avanzados, garantizan la precisión del sonido espacial. Los módulos de seguimiento ocular y los sensores adicionales pueden perfeccionar aún más la interacción del usuario al permitir que los sistemas respondan a dónde mira o se mueve el usuario con mayor precisión.
Software de realidad virtual
El software de realidad virtual es una categoría amplia que abarca las aplicaciones, herramientas y plataformas utilizadas para crear y experimentar entornos virtuales inmersivos. Este software abarca desde plataformas de desarrollo como Unity y Unreal Engine, que permiten a los creadores crear y diseñar experiencias de realidad virtual complejas, hasta aplicaciones diseñadas para usuarios finales, como juegos de realidad virtual, simulaciones educativas y programas de capacitación.
El software de realidad virtual debe representar de manera eficiente gráficos 3D, administrar la entrada del usuario y procesar interacciones en tiempo real dentro del espacio virtual para garantizar una experiencia inmersiva y fluida. También suele incorporar funciones avanzadas como audio espacial, simulaciones físicas y inteligencia artificial para mejorar el realismo y la interactividad.
Usos prácticos de la realidad virtual
La realidad virtual ha encontrado aplicaciones prácticas en diversas industrias, transformando los enfoques tradicionales y creando nuevas oportunidades de participación, aprendizaje y operaciones. Estas son algunas de las áreas clave en las que la realidad virtual está teniendo un impacto:
- Educación y entrenamiento. La realidad virtual proporciona experiencias de aprendizaje inmersivas para estudiantes y profesionales, permitiendo simulaciones realistas de procedimientos complejos, como cirugías para estudiantes de medicina o operación de maquinaria para ingenieros, sin los riesgos asociados con la práctica de la vida real.
- Cuidado de la salud. Más allá del entrenamiento, la realidad virtual se utiliza para terapia, incluido el manejo del dolor y la rehabilitación, al sumergir a los pacientes en entornos que distraen la atención de las molestias o ayudan en la recuperación de las habilidades motoras después de una lesión.
- Entretenimiento. La industria del entretenimiento ha adoptado la realidad virtual para juegos, ofreciendo a los jugadores experiencias profundamente inmersivas, así como para conciertos y eventos virtuales, permitiendo a los usuarios experimentar presentaciones en vivo desde la comodidad de sus hogares.
- Bienes raíces y arquitectura. Los recorridos de realidad virtual permiten a los compradores potenciales explorar propiedades de forma remota, mientras que los arquitectos utilizan la realidad virtual para visualizar y perfeccionar los diseños antes de que comience la construcción.
- Al por menor. Las tiendas virtuales permiten a los clientes explorar e interactuar con productos en un entorno 3D, mejorando la experiencia de compra en línea y brindando una vista previa detallada de los artículos antes de comprarlos.
- Turismo. Las experiencias de viaje en realidad virtual ofrecen recorridos virtuales por destinos de todo el mundo, brindando una idea del viaje a quienes no pueden visitarlo en persona o ayudando a los viajeros a planificar sus viajes explorando atracciones de antemano.
- Militar. El ejército emplea la realidad virtual para simulaciones de entrenamiento, preparando a los soldados para diversos escenarios que podrían encontrar en el campo, desde entrenamiento de combate hasta tareas médicas y técnicas, en un entorno controlado y seguro.
- Industria automotriz. La realidad virtual se utiliza para el diseño y prueba de vehículos nuevos, lo que permite a ingenieros y diseñadores examinar prototipos y probar la ergonomía y aerodinámica de los automóviles sin necesidad de modelos físicos.
- Exploración espacial. Agencias como la NASA utilizan la realidad virtual para simular entornos espaciales para el entrenamiento de astronautas, preparándolos para las tareas que realizarán en las misiones e incluso para controlar los rovers y otros equipos de forma remota.
- Salud mental. Se están explorando terapias de realidad virtual para tratar afecciones psicológicas como los trastornos de ansiedad, el trastorno de estrés postraumático y las fobias, exponiendo gradualmente a los pacientes a sus desencadenantes en un entorno virtual controlado y seguro.
