Realidade virtual - Virtual reality
A realidade virtual ( VR ) é uma experiência simulada que pode ser semelhante ou completamente diferente do mundo real. As aplicações de realidade virtual incluem entretenimento (por exemplo, videogames ), educação (por exemplo, treinamento médico ou militar) e negócios (por exemplo, reuniões virtuais). Outros tipos distintos de tecnologia de estilo VR incluem realidade aumentada e realidade mista , às vezes referida como realidade estendida ou XR.
Pode-se distinguir entre dois tipos de RV; VR imersivo e VR de rede baseada em texto (também conhecido como " Ciberespaço "). A RV imersiva muda sua visão, quando você move sua cabeça. Embora os dois VRs sejam apropriados para treinamento, o Cyberspace é o preferido para o ensino à distância. Em alguns casos, esses dois tipos são até complementares um ao outro. Esta página se concentra principalmente na RV imersiva.
Atualmente, os sistemas de realidade virtual padrão usam fones de ouvido de realidade virtual ou ambientes multiprojetos para gerar imagens, sons e outras sensações realistas que simulam a presença física de um usuário em um ambiente virtual. Uma pessoa que usa equipamento de realidade virtual é capaz de olhar ao redor do mundo artificial, mover-se nele e interagir com recursos ou itens virtuais. O efeito é comumente criado por headsets VR consistindo em um head-mounted display com uma pequena tela na frente dos olhos, mas também pode ser criado em salas especialmente projetadas com várias telas grandes. A realidade virtual normalmente incorpora feedback auditivo e de vídeo , mas também pode permitir outros tipos de feedback sensorial e de força por meio da tecnologia tátil .
Etimologia
" Virtual " teve o significado de "ser algo em essência ou efeito, embora não de fato ou de fato" desde meados do século XV. O termo "virtual" tem sido usado no sentido de computador de "não existe fisicamente, mas foi criado por software " desde 1959.
Em 1938, o dramaturgo francês de vanguarda Antonin Artaud descreveu a natureza ilusória de personagens e objetos no teatro como "la réalité virtuelle" em uma coleção de ensaios Le Théâtre et son double . A tradução para o inglês deste livro, publicado em 1958 como The Theatre and its Double , é o primeiro uso publicado do termo "realidade virtual". O termo " realidade artificial ", cunhado por Myron Krueger , está em uso desde os anos 1970. O termo "realidade virtual" foi usado pela primeira vez em um contexto de ficção científica em The Judas Mandala , um romance de 1982 de Damien Broderick .
A ampla adaptação do termo "realidade virtual" na mídia popular é atribuída a Jaron Lanier , que no final dos anos 1980 projetou alguns dos primeiros hardwares de realidade virtual de nível empresarial sob sua empresa VPL Research , e o filme Lawnmower Man , de 1992 , que apresenta uso de sistemas de realidade virtual.
Formas e métodos
Um método pelo qual a realidade virtual pode ser realizada é a realidade virtual baseada em simulação . Os simuladores de direção, por exemplo, dão ao motorista a bordo a impressão de estar realmente dirigindo um veículo real, prevendo o movimento veicular causado pela entrada do motorista e retornando as pistas visuais, de movimento e de áudio correspondentes ao motorista.
Com a realidade virtual baseada em imagem de avatar , as pessoas podem ingressar no ambiente virtual na forma de vídeo real e também de avatar. Pode-se participar do ambiente virtual distribuído 3D na forma de um avatar convencional ou de um vídeo real. Os usuários podem selecionar seu próprio tipo de participação com base na capacidade do sistema.
Na realidade virtual baseada em projetor, a modelagem do ambiente real desempenha um papel vital em várias aplicações de realidade virtual, como navegação de robô, modelagem de construção e simulação de avião. Os sistemas de realidade virtual baseados em imagens têm ganhado popularidade na computação gráfica e nas comunidades de visão computacional . Na geração de modelos realistas, é essencial registrar com precisão os dados 3D adquiridos; normalmente, uma câmera é usada para modelar pequenos objetos a uma curta distância.
A realidade virtual baseada em desktop envolve a exibição de um mundo virtual 3D em uma tela de desktop normal, sem o uso de qualquer equipamento especializado de rastreamento de posição VR . Muitos videogames modernos de primeira pessoa podem ser usados como exemplo, usando vários gatilhos, personagens responsivos e outros dispositivos interativos para fazer o usuário se sentir como se estivesse em um mundo virtual. Uma crítica comum a essa forma de imersão é que não há senso de visão periférica , limitando a capacidade do usuário de saber o que está acontecendo ao seu redor.
Um head-mounted display (HMD) imerge mais completamente o usuário em um mundo virtual. Um fone de ouvido de realidade virtual normalmente inclui dois pequenos monitores OLED ou LCD de alta resolução que fornecem imagens separadas para cada olho para gráficos estereoscópicos renderizando um mundo virtual 3D, um sistema de áudio binaural , rastreamento de cabeça em tempo real rotacional e posicional para seis graus de movimento. As opções incluem controles de movimento com feedback tátil para interagir fisicamente no mundo virtual de forma intuitiva com pouca ou nenhuma abstração e uma esteira omnidirecional para maior liberdade de movimento físico, permitindo ao usuário realizar o movimento da locomotiva em qualquer direção.
A realidade aumentada (AR) é um tipo de tecnologia de realidade virtual que combina o que o usuário vê em seu entorno real com conteúdo digital gerado por software de computador. As imagens adicionais geradas por software com a cena virtual geralmente aprimoram a aparência do ambiente real de alguma forma. Os sistemas de AR fornecem informações virtuais sobre a camada de uma câmera ao vivo em um fone de ouvido ou smartglasses ou por meio de um dispositivo móvel, dando ao usuário a capacidade de visualizar imagens tridimensionais.
A realidade mista (MR) é a fusão do mundo real e dos mundos virtuais para produzir novos ambientes e visualizações onde objetos físicos e digitais coexistem e interagem em tempo real.
Um ciberespaço às vezes é definido como uma realidade virtual em rede.
A realidade simulada é uma realidade virtual hipotética tão verdadeiramente envolvente quanto a realidade real , permitindo uma experiência avançada de vida ou até mesmo uma eternidade virtual.
História
As origens exatas da realidade virtual são contestadas, em parte por causa da dificuldade em formular uma definição para o conceito de uma existência alternativa. O desenvolvimento da perspectiva na Europa renascentista criou representações convincentes de espaços que não existiam, no que foi referido como a "multiplicação de mundos artificiais". Outros elementos da realidade virtual apareceram já na década de 1860. Antonin Artaud considerava que a ilusão não era distinta da realidade, defendendo que os espectadores de uma peça deveriam suspender a descrença e considerar o drama no palco como realidade. As primeiras referências ao conceito mais moderno de realidade virtual vieram da ficção científica .
século 20
Morton Heilig escreveu na década de 1950 sobre um "Experience Theatre" que poderia abranger todos os sentidos de uma maneira eficaz, atraindo assim o espectador para a atividade na tela. Ele construiu um protótipo de sua visão apelidado de Sensorama em 1962, junto com cinco curtas-metragens para serem exibidos nele, envolvendo vários sentidos (visão, som, olfato e tato). Antes da computação digital, o Sensorama era um dispositivo mecânico . Heilig também desenvolveu o que ele chamou de "Máscara da Telesfera" (patenteado em 1960). O pedido de patente descreveu o dispositivo como "um aparelho de televisão telescópico para uso individual ... O espectador recebe uma sensação completa de realidade, ou seja, imagens tridimensionais em movimento que podem ser coloridas, com visão 100% periférica, som binaural, aromas e brisas de ar. "
Em 1968, Ivan Sutherland , com a ajuda de seus alunos, incluindo Bob Sproull , criou o que foi amplamente considerado o primeiro sistema de head-mounted display para uso em aplicações de simulação imersiva. Era primitivo tanto em termos de interface de usuário quanto de realismo visual, e o HMD a ser usado pelo usuário era tão pesado que precisava ser suspenso no teto. Os gráficos que compõem o ambiente virtual eram salas de maquetes simples . A aparência formidável do dispositivo inspirou seu nome, The Sword of Damocles .
1970-1990
A indústria de realidade virtual forneceu principalmente dispositivos de RV para fins médicos, simulação de voo, design da indústria automobilística e treinamento militar de 1970 a 1990.
David Em tornou-se o primeiro artista a produzir mundos virtuais navegáveis na NASA 's Jet Propulsion Laboratory (JPL) de 1977 a 1984. O Mapa Aspen filme , um bruto tour virtual em que os usuários podem passear pelas ruas de Aspen em um dos três modos (verão, inverno e polígonos ), foi criado no MIT em 1978.
Em 1979, Eric Howlett desenvolveu o sistema óptico Large Expanse, Extra Perspective (LEEP). O sistema combinado criou uma imagem estereoscópica com um campo de visão amplo o suficiente para criar uma sensação de espaço convincente. Os usuários do sistema ficaram impressionados com a sensação de profundidade ( campo de visão ) da cena e o realismo correspondente. O sistema LEEP original foi reprojetado para o Ames Research Center da NASA em 1985 para sua primeira instalação de realidade virtual, o VIEW (Virtual Interactive Environment Workstation) por Scott Fisher . O sistema LEEP fornece a base para a maioria dos fones de ouvido modernos de realidade virtual.
No final da década de 1980, o termo "realidade virtual" foi popularizado por Jaron Lanier , um dos pioneiros modernos do campo. Lanier fundou a empresa VPL Research em 1985. A VPL Research desenvolveu vários dispositivos de RV como o DataGlove , o EyePhone e o AudioSphere. A VPL licenciou a tecnologia DataGlove para a Mattel , que a usou para fazer o Power Glove , um dos primeiros dispositivos de RV de preço acessível.
A Atari, Inc. fundou um laboratório de pesquisa para realidade virtual em 1982, mas o laboratório foi fechado após dois anos devido ao choque do Atari ( queda do videogame em 1983 ). No entanto, seus funcionários contratados, como Tom Zimmerman, Scott Fisher , Jaron Lanier, Michael Naimark e Brenda Laurel , mantiveram sua pesquisa e desenvolvimento em tecnologias relacionadas à RV.
Em 1988, o Cyberspace Project da Autodesk foi o primeiro a implementar VR em um computador pessoal de baixo custo. O líder do projeto Eric Gullichsen saiu em 1990 para fundar a Sense8 Corporation e desenvolver o SDK de realidade virtual WorldToolKit, que ofereceu os primeiros gráficos em tempo real com mapeamento de textura em um PC e foi amplamente usado na indústria e na academia.
1990–2000
A década de 1990 viu os primeiros lançamentos comerciais generalizados de fones de ouvido para o consumidor. Em 1992, por exemplo, a Computer Gaming World previu "RV acessível em 1994".
Em 1991, a Sega anunciou o fone de ouvido Sega VR para o console doméstico Mega Drive . Usava telas de LCD no visor, fones de ouvido estéreo e sensores inerciais que permitiam ao sistema rastrear e reagir aos movimentos da cabeça do usuário. No mesmo ano, a Virtuality foi lançada e se tornou o primeiro sistema de entretenimento de RV multijogador em rede, produzido em massa, lançado em muitos países, incluindo um fliperama de RV dedicado no Embarcadero Center . Custando até US $ 73.000 por sistema de Virtuality multi-pod, eles apresentavam fones de ouvido e luvas de exoesqueleto que proporcionaram uma das primeiras experiências de RV "imersivas".
Nesse mesmo ano, Carolina Cruz-Neira , Daniel J. Sandin e Thomas A. DeFanti do Laboratório de Visualização Eletrônica criaram a primeira sala cúbica imersiva, o ambiente virtual automático Cave (CAVE). Desenvolvido como tese de doutorado de Cruz-Neira, envolveu um ambiente multiprojetado, semelhante ao holodeck , permitindo que as pessoas vissem o próprio corpo em relação aos demais presentes. Antonio Medina, um graduado do MIT e cientista da NASA, projetou um sistema de realidade virtual para "conduzir" rovers de Marte da Terra em tempo real aparente, apesar do atraso substancial dos sinais Marte-Terra-Marte.
Em 1992, Nicole Stenger criou Angels , o primeiro filme imersivo interativo em tempo real onde a interação era facilitada com um dataglove e óculos de alta resolução. Naquele mesmo ano, Louis Rosenberg criou o sistema de acessórios virtuais no Armstrong Labs da Força Aérea dos Estados Unidos usando um exoesqueleto completo da parte superior do corpo , permitindo uma realidade mista fisicamente realista em 3D. O sistema permitiu a sobreposição de objetos virtuais 3D fisicamente reais registrados com a visão direta do usuário do mundo real, produzindo a primeira experiência de realidade aumentada verdadeira permitindo visão, som e toque.
Em julho de 1994, a Sega lançou o simulador de movimento VR-1 nos parques temáticos internos de Joypolis , bem como o jogo de arcade Dennou Senki Net Merc . Ambos usaram um head-mounted display avançado apelidado de "Mega Visor Display" desenvolvido em conjunto com a Virtuality; ele era capaz de rastrear o movimento da cabeça em um ambiente 3D estereoscópico de 360 graus e, em sua encarnação Net Merc, era alimentado pela placa de sistema de arcade Sega Model 1 . A Apple lançou o QuickTime VR , que, apesar de usar o termo "VR", não era capaz de representar a realidade virtual e, em vez disso, exibia panoramas interativos de 360 graus .
Nintendo 's Virtual Boy console foi lançado em 1995. Um grupo de Seattle criado demonstrações públicas de uma 'caverna-como' 270 graus sala de projeção imersiva chamado Virtual Environment Teatro, produzidos por empresários Chet Dagit e Bob Jacobson. A Forte lançou o VFX1 , um fone de ouvido de realidade virtual acionado por PC naquele mesmo ano.
Em 1999, o empresário Philip Rosedale formou a Linden Lab com foco inicial no desenvolvimento de hardware de RV. Em sua forma inicial, a empresa lutou para produzir uma versão comercial de "The Rig", que foi realizada em forma de protótipo como uma engenhoca de aço desajeitada com vários monitores de computador que os usuários pudessem usar nos ombros. O conceito foi posteriormente adaptado para o programa de mundo virtual 3D baseado em computador pessoal Second Life .
século 21
Os anos 2000 foram um período de relativa indiferença do público e do investimento às tecnologias de RV disponíveis no mercado.
Em 2001, SAS Cube (SAS3) se tornou a primeira sala cúbica baseada em PC, desenvolvida pela ZA Production ( Maurice Benayoun , David Nahon), Barco e Clarté. Foi instalado em Laval , França. A biblioteca SAS deu origem ao Virtools VRPack. Em 2007, o Google lançou o Street View , um serviço que mostra vistas panorâmicas de um número crescente de posições em todo o mundo, como estradas, edifícios internos e áreas rurais. Ele também possui um modo 3D estereoscópico, lançado em 2010.
2010 – presente
.jpg)
Em 2010, Palmer Luckey projetou o primeiro protótipo do Oculus Rift . Este protótipo, construído em uma concha de outro fone de ouvido de realidade virtual, era capaz apenas de rastreamento rotacional. No entanto, ele ostentava um campo de visão de 90 graus nunca antes visto no mercado consumidor da época. Problemas de distorção decorrentes das lentes usadas para criar o campo de visão foram corrigidos por um software escrito por John Carmack para uma versão do Doom 3 . Este projeto inicial serviria mais tarde como base de onde vieram os projetos posteriores. Em 2012, o Rift é apresentado pela primeira vez na feira de videogames E3 da Carmack. Em 2014, o Facebook comprou o Oculus VR pelo que na época foi declarado como US $ 2 bilhões, mas posteriormente revelou que o valor mais preciso era de US $ 3 bilhões. Essa compra ocorreu depois que os primeiros kits de desenvolvimento encomendados por meio do Kickstarter 2012 da Oculus foram enviados em 2013, mas antes do envio de seus segundos kits de desenvolvimento em 2014. ZeniMax , ex-empregador de Carmack, processou a Oculus e o Facebook por divulgarem segredos da empresa ao Facebook; o veredicto foi a favor de ZeniMax, decidido fora do tribunal posteriormente.
.jpg)
Em 2013, a Valve descobriu e compartilhou livremente a descoberta de telas de baixa persistência que tornam possível a exibição de conteúdo de RV sem atrasos e manchas. Isso foi adotado pela Oculus e foi usado em todos os seus futuros fones de ouvido. No início de 2014, a Valve exibiu seu protótipo SteamSight, o precursor de ambos os fones de ouvido para consumidores lançados em 2016. Ele compartilhou os principais recursos com os fones de ouvido para consumidores, incluindo monitores de 1K separados por olho, baixa persistência, rastreamento posicional em uma grande área e lentes de fresnel . HTC e Valve anunciaram o fone de ouvido de realidade virtual HTC Vive e controladores em 2015. O conjunto incluía tecnologia de rastreamento chamada Lighthouse, que utilizava "estações base" montadas na parede para rastreamento posicional usando luz infravermelha .
.jpg)
Em 2014, a Sony anunciou o Projeto Morpheus (seu codinome para o PlayStation VR ), um fone de ouvido de realidade virtual para o console de videogame PlayStation 4 . Em 2015, o Google anunciou o Cardboard , um visor estereoscópico do tipo faça você mesmo: o usuário coloca o smartphone no porta-papelão, que usa na cabeça. Michael Naimark foi nomeado o primeiro "artista residente" do Google em sua nova divisão de RV. A campanha Kickstarter para Gloveone, um par de luvas que fornece rastreamento de movimento e feedback tátil, foi financiada com sucesso, com mais de $ 150.000 em contribuições. Também em 2015, a Razer revelou seu projeto de código aberto OSVR .
.jpg)
Em 2016, havia pelo menos 230 empresas desenvolvendo produtos relacionados à RV. Amazon , Apple, Facebook, Google, Microsoft , Sony e Samsung tinham grupos dedicados de AR e VR. O áudio binaural dinâmico era comum à maioria dos fones de ouvido lançados naquele ano. No entanto, as interfaces hápticas não foram bem desenvolvidas, e a maioria dos pacotes de hardware incorporou aparelhos operados por botão para interatividade baseada em toque. Visualmente, as telas ainda apresentavam resolução e taxa de quadros baixas o suficiente para que as imagens ainda fossem identificáveis como virtuais.
Em 2016, a HTC vendeu suas primeiras unidades do fone de ouvido HTC Vive SteamVR. Isso marcou o primeiro grande lançamento comercial de rastreamento baseado em sensor, permitindo a livre movimentação dos usuários dentro de um espaço definido. Uma patente registrada pela Sony em 2017 mostrou que eles estavam desenvolvendo uma tecnologia de rastreamento de localização semelhante ao Vive para PlayStation VR, com potencial para o desenvolvimento de um fone de ouvido sem fio.
Em 2019, a Oculus lançou o Oculus Rift S e um fone de ouvido autônomo, o Oculus Quest . Esses headsets utilizavam o rastreamento de dentro para fora em comparação com o rastreamento externo de fora para dentro visto em gerações anteriores de headsets.
Mais tarde, em 2019, a Valve lançou o Valve Index . Recursos notáveis incluem um campo de visão de 130 °, fones de ouvido off-ear para imersão e conforto, controladores de mãos abertas que permitem o rastreamento individual do dedo, câmeras frontais e um slot de expansão frontal para extensibilidade.
Em 2020, a Oculus lançou o Oculus Quest 2 . Alguns novos recursos incluem uma tela mais nítida, preço reduzido e desempenho aprimorado. O Facebook agora exige que o usuário faça login com uma conta do Facebook para usar o novo fone de ouvido.
Em 2021, a EASA aprova o primeiro dispositivo de treinamento de simulação de vôo baseado em realidade virtual (VR). O dispositivo, para pilotos de helicópteros, aumenta a segurança ao abrir a possibilidade de praticar manobras arriscadas em um ambiente virtual. Isso aborda uma área de risco fundamental nas operações de helicópteros, onde as estatísticas mostram que cerca de 20% dos acidentes ocorrem durante voos de treinamento.
Previsão do futuro
Com as restrições do COVID-19 em 2020, a RV está experimentando um enorme aumento. De acordo com a Grand View Research, o mercado global de realidade virtual crescerá para 62,1 bilhões de dólares em 2027.
Tecnologia
Programas
A Virtual Reality Modeling Language (VRML), introduzida pela primeira vez em 1994, destinava-se ao desenvolvimento de "mundos virtuais" sem dependência de fones de ouvido. O consórcio Web3D foi posteriormente fundado em 1997 para o desenvolvimento de padrões da indústria para gráficos 3D baseados na web. O consórcio posteriormente desenvolveu o X3D a partir da estrutura VRML como um padrão de arquivo e código aberto para distribuição baseada na web de conteúdo VR. WebVR é uma interface de programação de aplicativo (API) JavaScript experimental que fornece suporte para vários dispositivos de realidade virtual, como o HTC Vive, Oculus Rift, Google Cardboard ou OSVR, em um navegador da web .
Hardware
Os monitores de fone de ouvido de realidade virtual modernos são baseados em tecnologia desenvolvida para smartphones, incluindo: giroscópios e sensores de movimento para rastrear as posições da cabeça, do corpo e das mãos ; pequenas telas HD para monitores estereoscópicos; e processadores de computador pequenos, leves e rápidos. Esses componentes levaram a uma acessibilidade relativa para desenvolvedores de RV independentes e levaram ao Oculus Rift Kickstarter 2012 oferecendo o primeiro headset de RV desenvolvido de forma independente.
A produção independente de imagens e vídeo VR aumentou junto com o desenvolvimento de câmeras omnidirecionais acessíveis , também conhecidas como câmeras de 360 graus ou câmeras de VR, que têm a capacidade de gravar fotografia interativa 360 , embora em resoluções relativamente baixas ou em formatos altamente compactados para online streaming de vídeo 360 . Em contraste, a fotogrametria é cada vez mais usada para combinar várias fotografias de alta resolução para a criação de objetos 3D detalhados e ambientes em aplicativos de RV.
Para criar uma sensação de imersão, dispositivos de saída especiais são necessários para exibir mundos virtuais. Os formatos mais conhecidos incluem head-mounted displays ou CAVE. Para transmitir uma impressão espacial, duas imagens são geradas e exibidas de diferentes perspectivas (projeção estéreo). Existem diferentes tecnologias disponíveis para trazer a respectiva imagem para o olho direito. É feita uma distinção entre tecnologias ativas (por exemplo, óculos de obturador ) e passivas (por exemplo, filtros de polarização ou Infitec ).
A fim de melhorar a sensação de imersão, os cabos multi-string vestíveis oferecem sensação tátil a geometrias complexas em realidade virtual. Essas cordas oferecem um controle preciso de cada junta de dedo para simular a sensação ao toque envolvida no toque dessas geometrias virtuais.
Dispositivos de entrada especiais são necessários para interação com o mundo virtual. Isso inclui o mouse 3D , a luva com fio , controladores de movimento e sensores óticos de rastreamento . Os controladores normalmente usam sistemas de rastreamento óptico (principalmente câmeras infravermelhas ) para localização e navegação, de modo que o usuário possa se mover livremente sem fiação. Alguns dispositivos de entrada fornecem ao usuário um feedback de força para as mãos ou outras partes do corpo, de modo que o ser humano pode se orientar no mundo tridimensional por meio do toque tátil e da tecnologia de sensor como uma sensação sensorial adicional e realizar simulações realistas. Isso permite que o observador tenha um senso de direção na paisagem artificial. Feedback tátil adicional pode ser obtido a partir de esteiras omnidirecionais (com as quais a caminhada no espaço virtual é controlada por movimentos reais de caminhada) e luvas e macacões vibratórios.
Câmeras de realidade virtual podem ser usadas para criar fotografia VR usando vídeos panorâmicos de 360 graus . Fotos de câmera de 360 graus podem ser misturadas com elementos virtuais para mesclar realidade e ficção por meio de efeitos especiais. As câmeras VR estão disponíveis em vários formatos, com vários números de lentes instaladas na câmera.
Formulários
.jpg)
A realidade virtual é mais comumente usada em aplicativos de entretenimento, como videogames , cinema 3D e mundos virtuais sociais . Os fones de ouvido de realidade virtual para o consumidor foram lançados pela primeira vez por empresas de videogame no início da década de 1990. Começando na década de 2010, headsets comerciais com fio de próxima geração foram lançados pela Oculus (Rift), HTC (Vive) e Sony (PlayStation VR), dando início a uma nova onda de desenvolvimento de aplicativos. O cinema 3D tem sido usado para eventos esportivos, pornografia, belas-artes, vídeos musicais e curtas-metragens. Desde 2015, montanhas-russas e parques temáticos incorporaram realidade virtual para combinar efeitos visuais com feedback tátil.
Em ciências sociais e psicologia, a realidade virtual oferece uma ferramenta econômica para estudar e replicar interações em um ambiente controlado. Pode ser usado como forma de intervenção terapêutica. Por exemplo, é o caso da terapia de exposição à realidade virtual (VRET), uma forma de terapia de exposição para o tratamento de transtornos de ansiedade, como transtorno de estresse pós-traumático ( TEPT ) e fobias.
Programas de realidade virtual estão sendo utilizados nos processos de reabilitação de idosos com diagnóstico de doença de Alzheimer . Isso dá a esses pacientes idosos a oportunidade de simular experiências reais que, de outra forma, não seriam capazes de vivenciar devido ao seu estado atual. 17 estudos recentes com ensaios clínicos randomizados mostraram que os aplicativos de realidade virtual são eficazes no tratamento de déficits cognitivos com diagnósticos neurológicos. A perda de mobilidade em pacientes idosos pode levar a uma sensação de solidão e depressão. A realidade virtual é capaz de ajudar a tornar o envelhecimento in situ uma tábua de salvação para um mundo exterior que eles não podem navegar facilmente. A realidade virtual permite que a terapia de exposição ocorra em um ambiente seguro.
Na medicina, os ambientes cirúrgicos simulados de RV foram desenvolvidos pela primeira vez na década de 1990. Sob a supervisão de especialistas, a RV pode fornecer treinamento eficaz e repetível a um custo baixo, permitindo que os trainees reconheçam e corrijam os erros à medida que ocorrem.
A realidade virtual tem sido usada na reabilitação física desde os anos 2000. Apesar dos numerosos estudos realizados, faltam evidências de boa qualidade de sua eficácia em comparação com outros métodos de reabilitação sem equipamentos sofisticados e caros para o tratamento da doença de Parkinson . Uma revisão de 2018 sobre a eficácia da terapia do espelho por realidade virtual e robótica para qualquer tipo de patologia concluiu de forma semelhante. Outro estudo foi conduzido que mostrou o potencial da RV para promover o mimetismo e revelou a diferença entre indivíduos com transtorno do espectro neurotípico e do autismo em sua resposta a um avatar bidimensional.
A tecnologia de realidade virtual imersiva com controle mioelétrico e de rastreamento de movimento pode representar uma possível opção de terapia para dor de membro fantasma resistente ao tratamento. Medidas de escala de dor foram levadas em consideração e um ambiente de cozinha 3-D interativo foi desenvolvido com base nos princípios da terapia de espelho para permitir o controle de mãos virtuais ao usar um fone de ouvido de RV com rastreamento de movimento. Uma busca sistemática no Pubmed e Embase foi realizada para determinar os resultados que foram agrupados em duas metanálises. A meta-análise mostrou um resultado significativo a favor do VRT para equilíbrio.
No mundo empresarial acelerado e globalizado, as reuniões em RV são usadas para criar um ambiente no qual as interações com outras pessoas (por exemplo, colegas, clientes, parceiros) podem parecer mais naturais do que uma chamada telefônica ou chat de vídeo. Nas salas de reunião personalizáveis, todas as partes podem entrar usando o fone de ouvido VR e interagir como se estivessem na mesma sala física. Apresentações, vídeos ou modelos 3D (de produtos ou protótipos, por exemplo) podem ser carregados e interagidos.
A RV pode simular espaços de trabalho reais para fins de segurança e saúde ocupacional no local de trabalho, fins educacionais e fins de treinamento. Ele pode ser usado para fornecer aos alunos um ambiente virtual onde eles podem desenvolver suas habilidades sem as consequências do fracasso no mundo real. Ele tem sido usado e estudado na educação primária , ensino de anatomia, treinamento militar, treinamento de astronautas, simuladores de vôo, treinamento de mineiros, projeto arquitetônico, treinamento de motoristas e inspeção de pontes. Os sistemas imersivos de engenharia de RV permitem que os engenheiros vejam os protótipos virtuais antes da disponibilidade de quaisquer protótipos físicos. Suplementar o treinamento com ambientes de treinamento virtual foi declarado para oferecer avenidas de realismo no treinamento militar e de saúde, ao mesmo tempo em que minimiza os custos. Também foi alegado que reduz os custos de treinamento militar, minimizando a quantidade de munição gasta durante os períodos de treinamento. A RV também pode ser usada para treinamento e educação em saúde para médicos.
No campo da engenharia, a RV provou ser muito útil tanto para educadores de engenharia quanto para alunos. Um custo antes caro no departamento educacional, agora muito mais acessível devido aos custos gerais reduzidos, provou ser uma ferramenta muito útil na formação de futuros engenheiros. O elemento mais significativo está na capacidade dos alunos de interagir com modelos 3-D que respondem com precisão com base nas possibilidades do mundo real. Essa ferramenta adicional de educação fornece a muitos a imersão necessária para compreender tópicos complexos e ser capaz de aplicá-los. Conforme observado, os futuros arquitetos e engenheiros se beneficiam muito por serem capazes de formar entendimentos entre as relações espaciais e fornecer soluções baseadas em aplicações futuras do mundo real.
O primeiro mundo virtual de belas-artes foi criado na década de 1970. Com o desenvolvimento da tecnologia, mais programas artísticos foram produzidos ao longo da década de 1990, incluindo filmes de longa-metragem. Quando a tecnologia disponível comercialmente se tornou mais difundida, os festivais de RV começaram a surgir em meados da década de 2010. Os primeiros usos da RV em ambientes de museu começaram na década de 1990, tendo um aumento significativo em meados da década de 2010. Além disso, os museus começaram a tornar acessível parte de seu conteúdo em realidade virtual.
O crescente mercado de realidade virtual apresenta uma oportunidade e um canal alternativo para o marketing digital . Também é visto como uma nova plataforma para e-commerce , particularmente na tentativa de desafiar os varejistas tradicionais de "tijolo e argamassa". No entanto, um estudo de 2018 revelou que a maioria dos produtos ainda é comprada em lojas físicas.
No caso da educação, as utilizações da realidade virtual têm demonstrado ser capazes de promover um pensamento de ordem superior, promovendo o interesse e o empenho dos alunos, a aquisição de conhecimentos, a promoção de hábitos mentais e de compreensão geralmente úteis no contexto académico.
Um caso também foi feito para incluir a tecnologia de realidade virtual no contexto de bibliotecas públicas. Isso daria aos usuários da biblioteca acesso a tecnologia de ponta e experiências educacionais únicas. Isso pode incluir dar aos usuários acesso a cópias virtuais interativas de textos e artefatos raros e a passeios por marcos famosos e escavações arqueológicas (como no caso do Projeto Ganjali Khan Virtual).
Preocupações e desafios
Saúde e segurança
Existem muitas considerações de saúde e segurança na realidade virtual. Vários sintomas indesejados foram causados pelo uso prolongado da realidade virtual e podem ter retardado a proliferação da tecnologia. A maioria dos sistemas de realidade virtual vem com avisos ao consumidor, incluindo: convulsões; problemas de desenvolvimento em crianças; avisos de tropeções e quedas e colisões; desconforto; lesão por esforço repetitivo; e interferência com dispositivos médicos. Alguns usuários podem ter espasmos, convulsões ou desmaios ao usar fones de ouvido de RV, mesmo que não tenham histórico de epilepsia e nunca tenham tido desmaios ou ataques antes. Uma em cada 4.000 pessoas, ou 0,025%, pode apresentar esses sintomas. Como esses sintomas são mais comuns entre pessoas com menos de 20 anos, as crianças são desaconselhadas ao uso de fones de ouvido de RV. Outros problemas podem ocorrer nas interações físicas com o meio ambiente. Ao usar fones de ouvido de RV, as pessoas perdem rapidamente a consciência do que está ao seu redor no mundo real e podem se machucar ao tropeçar ou colidir com objetos do mundo real.
Os fones de ouvido de realidade virtual podem causar fadiga ocular regularmente, como acontece com todas as tecnologias de tela, porque as pessoas tendem a piscar menos quando assistem às telas, fazendo com que seus olhos fiquem mais secos. Tem havido algumas preocupações sobre os fones de ouvido de RV contribuírem para a miopia, mas embora os fones de ouvido de RV fiquem perto dos olhos, eles podem não necessariamente contribuir para a miopia se a distância focal da imagem exibida estiver suficientemente longe.
O enjôo da realidade virtual (também conhecido como enjoo cibernético) ocorre quando a exposição de uma pessoa a um ambiente virtual causa sintomas semelhantes aos sintomas do enjôo . As mulheres são significativamente mais afetadas do que os homens pelos sintomas induzidos por fone de ouvido, em taxas de cerca de 77% e 33%, respectivamente. Os sintomas mais comuns são desconforto geral, dor de cabeça, consciência do estômago, náuseas, vômitos, palidez, sudorese, fadiga, sonolência, desorientação e apatia. Por exemplo, o Virtual Boy da Nintendo recebeu muitas críticas por seus efeitos físicos negativos, incluindo "tonturas, náuseas e dores de cabeça". Esses sintomas de enjôo são causados por uma desconexão entre o que está sendo visto e o que o resto do corpo percebe. Quando o sistema vestibular, o sistema de equilíbrio interno do corpo, não experimenta o movimento que espera da entrada visual através dos olhos, o usuário pode ter enjoo de RV. Isso também pode acontecer se o sistema VR não tiver uma taxa de quadros alta o suficiente ou se houver um atraso entre o movimento do corpo e a reação visual na tela a ele. Como aproximadamente 25–40% das pessoas experimentam algum tipo de doença de RV ao usar máquinas de RV, as empresas estão procurando ativamente maneiras de reduzir a doença de RV.
Crianças em realidade virtual
A relação entre a realidade virtual e seus usuários menores de idade é polêmica e inexplorada. Nesse ínterim, as crianças estão cada vez mais cientes da RV, com o número nos EUA que nunca ouviram falar dela caindo pela metade do outono de 2016 (40%) para a primavera de 2017 (19%).
Valeriy Kondruk, CEO da plataforma de viagens de RV Ascape, diz que os downloads de aplicativos em março de 2020 aumentaram 60% em comparação com dezembro de 2019 e dobraram em comparação com janeiro de 2020. De acordo com Kondruk, normalmente, o mês mais movimentado para empresas de RV é dezembro, que é associado a férias de inverno e pessoas que passam mais tempo em casa.
No início de 2016, headsets de realidade virtual tornaram-se disponíveis comercialmente com ofertas de, por exemplo, Facebook (Oculus), HTC e Valve (Vive) Microsoft (HoloLens) e Sony (Morpheus). No momento e até hoje, essas marcas têm instruções de idades diferentes para os usuários, por exemplo, 12+ ou 14+, isso indica uma política totalmente autorreguladora.
Estudos mostram que crianças pequenas, em comparação com adultos, podem responder cognitivamente e comportamentalmente à RV imersiva de maneiras diferentes dos adultos. A RV coloca os usuários diretamente no conteúdo de mídia, tornando a experiência potencialmente muito vívida e real para as crianças. Por exemplo, crianças de 6 a 18 anos relataram níveis mais altos de presença e "realismo" de um ambiente virtual em comparação com adultos de 19 a 65 anos de idade.
Estudos sobre o comportamento do consumidor em RV ou seus efeitos sobre as crianças e um código de conduta ética envolvendo usuários menores de idade são especialmente necessários, dada a disponibilidade de pornografia em RV e conteúdo violento. Pesquisas relacionadas à violência em videogames sugerem que a exposição à violência na mídia pode afetar atitudes, comportamento e até mesmo o autoconceito. O autoconceito é um indicador-chave das atitudes essenciais e das habilidades de enfrentamento, especialmente em adolescentes. Os primeiros estudos realizados sobre observação versus participação em jogos de RV violentos sugerem que a excitação fisiológica e os pensamentos agressivos, mas não os sentimentos hostis, são mais elevados para os participantes do que para os observadores do jogo de realidade virtual.
Experimentar a RV por crianças pode envolver ainda, simultaneamente, manter a ideia do mundo virtual em mente enquanto experimenta o mundo físico. O uso excessivo de tecnologia de imersão com características sensoriais muito salientes pode comprometer a capacidade das crianças de manter as regras do mundo físico, principalmente ao usar um fone de ouvido de RV que bloqueia a localização de objetos no mundo físico. A RV imersiva pode fornecer aos usuários experiências multissensoriais que reproduzem a realidade ou criam cenários impossíveis ou perigosos no mundo físico. As observações de 10 crianças experimentando RV pela primeira vez sugeriram que crianças de 8 a 12 anos estavam mais confiantes para explorar o conteúdo de RV quando estavam em uma situação familiar, por exemplo, as crianças gostaram de brincar no contexto da cozinha do Job Simulator e quebrar regras ao se envolver em atividades que não têm permissão para fazer na realidade, como colocar fogo em coisas.
Privacidade
O rastreamento persistente exigido por todos os sistemas de RV torna a tecnologia particularmente útil e vulnerável à vigilância em massa . A expansão da RV aumentará o potencial e reduzirá os custos de coleta de informações de ações, movimentos e respostas pessoais. Dados de sensores de rastreamento ocular , que são projetados para se tornarem um recurso padrão em fones de ouvido de realidade virtual, podem indiretamente revelar informações sobre a etnia do usuário, traços de personalidade, medos, emoções, interesses, habilidades e condição de saúde física e mental.
Preocupações conceituais e filosóficas
Além disso, existem considerações e implicações conceituais e filosóficas associadas ao uso da realidade virtual. O que a frase "realidade virtual" significa ou se refere pode ser ambíguo. Mychilo S. Cline argumentou em 2005 que, por meio da realidade virtual, serão desenvolvidas técnicas para influenciar o comportamento humano, a comunicação interpessoal e a cognição .
Realidade virtual na ficção
Veja também
Referências
Leitura adicional
- Choi, SangSu, Kiwook Jung e Sang Do Noh (2015). "Aplicações de realidade virtual em indústrias de manufatura: pesquisas anteriores, descobertas atuais e direções futuras" . Engenharia simultânea . 1063293X14568814.CS1 maint: vários nomes: lista de autores ( link )
links externos
| Vídeo externo | |
|---|---|
 Virtual Reality , Computer Chronicles (1992) |
- Isaac, Joseph (2016). "Entre em um novo mundo - Realidade Virtual (VR)" . Retirado em 2 de julho de 2016 . Conceitos básicos de realidade virtual juntamente com desafios de pesquisa explicados em palavras simples.
- Escala de Realidade Mista - Paráfrase de Virtuality Continuum de Milgram e Kishino (1994) com exemplos.
- Drummond, Katie (2014). "A ascensão e queda e ascensão da realidade virtual" . The Verge . Retirado em 15 de novembro de 2014 . Entrevistas sobre a história e o futuro da realidade virtual por líderes da área.
- “Realidade virtual na interação homem-sistema” .
