U ovom blog postu sažet ćemo definiciju, principe, povijest, glavne primjene, ograničenja i buduće izglede virtualne stvarnosti.

Što je virtualna stvarnost?

Virtualna stvarnost je tehnologija koja stvara imaginarne scenarije kako bi stimulirala pet osjetila korisnika, pružajući iskustvo koje je gotovo nerazlučivo od stvarnosti, a istovremeno nadilazi vremenska i prostorna ograničenja. Njezina je srž generiranje simuliranog 3D svijeta pomoću računala i isporuka realističnih scena neposredno pred očima korisnika odražavajući korisnikove pokrete u stvarnom vremenu, stvarajući time osjećaj uronjenosti.
Ova tehnologija je vrhunski simulacijski sustav koji kombinira različite računalne tehnologije, kao što su računalna grafika, simulacija, umjetna inteligencija, tehnologija praćenja (navođenja), zasloni, mreže i paralelna obrada. Kada se korisnik kreće, senzori detektiraju to kretanje i putem složenih izračuna, korisniku se prikazuju precizne 3D slike, omogućujući živopisno iskustvo.
Princip percepcije virtualne stvarnosti usko je povezan sa stereoskopskim vidom koji stvaraju ljudske oči. Oči osobe nisu paralelne, već su razmaknute oko 6-6.5 cm, pa isti objekt gledaju iz malo različitih kutova. Mozak kombinira te razlike u kutu i udaljenosti u jednu stereoskopsku sliku, omogućujući nam da procijenimo perspektivu, smjer i udaljenost. Virtualna stvarnost stvara osjećaj dubine koristeći ovu optičku iluziju uzrokovanu dvama očima i mehanizmima obrade mozga.

Po čemu se virtualna stvarnost i 3D filmovi razlikuju?

Ljudi često pogrešno vjeruju da je virtualna stvarnost isto što i 3D filmovi koji se prikazuju u kinima, ali iako to dvoje ima neke sličnosti, temeljno se razlikuje. Iako se oba temelje na 3D sadržaju, postoje značajne razlike u načinu na koji su implementirani i u smislu interaktivnosti.
Prvo, 3D filmovi gledateljima prikazuju niz unaprijed renderiranih, statičnih (ili unaprijed određenih) kadrova. Drugim riječima, radnje gledatelja ne utječu na snimku. Nasuprot tome, virtualna stvarnost izračunava i mijenja scene u stvarnom vremenu na temelju korisničkih unosa i radnji, omogućujući korisniku aktivnu interakciju.
Drugo, budući da 3D video reproducira unaprijed renderirane kadrove, njegova izrada oduzima puno vremena i nudi malo interaktivnosti. Virtualna stvarnost, s druge strane, generira scene u stvarnom vremenu na temelju premise interakcije. Kako bi se korisnicima omogućilo prirodno uranjanje, veliki broj kadrova mora se brzo izračunati svake sekunde; zaslon se mora renderirati najmanje 158 puta u sekundi kako bi se osiguralo normalno iskustvo gledanja.

Povijesni razvoj virtualne stvarnosti

Koncept virtualne stvarnosti nije se pojavio u 21. stoljeću; već je evoluirao kroz nekoliko faza razvoja od 1950-ih do svog sadašnjeg oblika. Sensorama, koju je izumio snimatelj Morton Healy, aktivan u 1960-ima, bio je reprezentativni rani uređaj za virtualnu stvarnost dizajniran za istovremeno stimuliranje više ljudskih osjetila. Hilly, koji je pokušao stvoriti senzorno iskustvo istovremenim prikazivanjem pet videozapisa putem Sensorame, smatra se jednim od pionira virtualne stvarnosti.
Nakon toga, brojni znanstvenici i istraživačke institucije posvetili su se ovom području, a 1978. godine Massachusetts Institute of Technology (MIT) pokrenuo je projekt pod nazivom Aspen Movie Map. Ovaj je sustav korisnicima omogućio virtualno istraživanje regije Sjedinjenih Država. Godine 1991. japanska Sega eksperimentirala je s tehnologijom virtualne stvarnosti u industriji igara; arkadna oprema poput Sega VR-a koristila je LCD zaslone, stereo slušalice i inercijalne senzore za praćenje pokreta korisnikove glave i omogućavanje sustavu da reagira u skladu s tim.
Na taj su način rana istraživanja i prototipovi postavili tehničke temelje za virtualnu stvarnost, a s kasnijim napretkom hardvera i softvera, VR uređaji i sadržaj postupno su postali raznolikiji.

Glavne primjene virtualne stvarnosti

Iako mnogi ljudi povezuju virtualnu stvarnost sa zabavom, ona se zapravo primjenjuje u mnogo širem rasponu područja. Prvo, VR naočale privukle su značajan interes, posebno među mlađim ljudima, a zabavni parkovi i tematski parkovi uveli su povezane vožnje i iskustva kako bi ponudili nove oblike zabave.
Međutim, jedna od najvažnijih primjena virtualne stvarnosti je u području medicine. Stvaranjem virtualnih modela ljudskog tijela pomoću VR-a i uređaja poput trackballa, zaslona koji se montiraju na glavu i haptičkih rukavica, studenti medicine i specijalizanti mogu lakše razumjeti strukturu unutarnjih organa. Nadalje, kirurški trenažeri i simulacije za operacije nogu i abdomena omogućuju iste obrazovne ishode bez seciranja stvarnih leševa, što ga čini humanijom metodom obuke koja dobiva na pozornosti.
Druga primjena virtualne stvarnosti je izlaganje i očuvanje kulturne baštine. Kombiniranjem virtualne stvarnosti s mrežnom tehnologijom, istraživači mogu digitalizirati artefakte i kulturna dobra te ih prikazati tako da im svatko može pristupiti bez obzira na lokaciju. To omogućuje široj javnosti jednostavan pristup relevantnim informacijama bez potrebe za premještanjem artefakata te omogućuje brže i preciznije donošenje odluka u vezi s njihovim očuvanjem i restauracijom. Također uvelike doprinosi modernizaciji i digitalizaciji izložbi kulturne baštine.
Kao takva, virtualna stvarnost pruža opipljive koristi ljudima u raznim područjima, uključujući zabavu, medicinsko obrazovanje te očuvanje i izlaganje kulturne baštine. Važno je naglasiti da njezina primjena nije ograničena samo na zabavu.

Ograničenja i budući izgledi

Iako virtualna stvarnost očito nudi mnoge prednosti, još uvijek postoje izazovi koje treba riješiti. Za njezinu primjenu u stvarnim kliničkim okruženjima potrebna su daljnja istraživanja i validacije, a postoje i praktične prepreke - poput činjenice da su neke napredne tehnologije teško dostupne korisnicima s invaliditetom.
Osim toga, postoje tehnička i društvena pitanja koja je potrebno poboljšati, uključujući troškove hardvera, kvalitetu sadržaja i probleme poput umora i mučnine kretanja koji su posljedica dugotrajne upotrebe. Međutim, dugoročno gledano, VR tehnologija će vrlo vjerojatno biti od značajne koristi u raznim područjima.
U budućnosti se očekuje da će ne samo VR naočale, već i različiti oblici sučelja i aplikacija postati rasprostranjeniji, što će dovesti do njihove upotrebe od strane šire publike i u više područja. Ako se poboljša dostupnost, postigne klinička validacija i proširi raznolikost sadržaja, virtualna stvarnost će se etablirati kao ključna tehnologija koja transformira mnoge aspekte ljudskog života.