Cos'è la realtà virtuale (VR)?

La realtà virtuale (VR) è una tecnologia che crea ambienti ed esperienze virtuali utilizzando una combinazione di hardware e software. Queste esperienze sono utilizzate sia a livello professionale (formazione, istruzione e collaborazione) sia personale (videogiochi, TV e intrattenimento cinematografico).

La realtà virtuale utilizza hardware (visori indossabili, sistemi di tracciamento, elaborazione grafica) e software (applicazioni basate sul Web o in locale) per coinvolgere l'utente in un mondo virtuale.  

Grazie alla combinazione di hardware per la realtà virtuale che alimenta l'esperienza e software che crea gli ambienti, gli utenti vengono introdotti in un mondo che consente loro di compiere azioni o vivere esperienze difficili o impossibili da emulare nel mondo reale.

La realtà virtuale è solitamente descritta come appartenente a tre tipologie distinte. Queste consentono un'esperienza non immersiva, semi-immersiva e completamente immersiva.

La realtà virtuale non immersiva viene solitamente fornita sullo schermo di un computer o di un telefono cellulare. Queste esperienze sono considerate non immersive perché non immergono completamente l'utente in un ambiente e, pertanto, quest'ultimo è ancora consapevole dell'ambiente fisico circostante.  

La realtà virtuale semi-immersiva comprende un insieme di mondo reale e di mondo virtuale. Per questo tipo, gli utenti spesso indossano un visore (HMD) e possono anche avere accesso a controller manuali.  Questa esperienza è semi-immersiva anziché completamente immersiva, perché l'utente sperimenterà il mondo creato virtualmente, pur essendo ancora in qualche misura consapevole dell'ambiente fisico circostante. Un esempio è quello di stare seduti in un ufficio, con gli schermi di telemetria HMD che proiettano intorno nella stanza. Questa è la combinazione di schermi virtuali e uffici del mondo reale.

La realtà virtuale completamente immersiva implica l'immersione dell'utente in un mondo che mira a avvolgerne completamente i sensi facendo in modo che si concentri interamente sull'ambiente creato. A tale scopo, l'utente viene nuovamente fornito di un HMD, ma con maggiore attenzione alla fornitura di un ambiente completo. A volte gli utenti possono anche ricevere guanti, tute integrali e altre attrezzature in modo che i loro sensi entrino in sintonia con il mondo virtuale creato. Inoltre, alcuni scenari consentono l'uso di un "cave automated virtual environment", opportunamente abbreviato in "CAVE". Ciò consente di fare un ulteriore passo avanti, utilizzando da tre a sei pareti all'interno di una stanza su cui proiettare l'ambiente.

La realtà virtuale offre l'opportunità di sperimentare varie interazioni senza la necessità di crearle fisicamente, riducendo i costi. Ad esempio, un chirurgo tirocinante può utilizzare la realtà virtuale per imparare a operare su un paziente senza rischi di contaminazione e lesioni.

La realtà virtuale consente inoltre all'utente di sperimentare situazioni che, senza VR, non sarebbero mai accessibili, ad esempio, dando a un ingegnere l'opportunità di vedere una virtualizzazione dell'interno di una turbina d'aereo mentre è in uso durante un volo.

Una tecnologia simile alla realtà virtuale è nota come realtà aumentata (AR). Entrambe creano un mondo virtuale, ma la realtà aumentata si concentra sull'aggiunta di ulteriori informazioni al mondo "reale".

Ad esempio, mentre un visore VR può creare l'esperienza di un utente seduto in un cinema, un visore AR può approcciare questa situazione in modo diverso e consentire all'utente di posizionare un grande schermo cinematografico sulla parete del salotto.

Sia la realtà aumentata sia la realtà virtuale utilizzano tecnologie simili, ma l'attenzione della realtà aumentata sulla fusione del reale e del virtuale sta diventando sempre più esplorata, in particolare con Meta Quest 3 e Apple Vision Pro.

La realtà virtuale offre opportunità per un'ampia gamma di utilizzi applicabili sia in contesti professionali sia personali.

In termini di utilizzo professionale, la realtà virtuale consente a studenti e tirocinanti di accedere a virtualizzazioni di strumenti, laboratori, aule virtuali e altro ancora.

La realtà virtuale ha anche guadagnato un maggiore utilizzo nell'intrattenimento e nel tempo libero, come nei videogiochi, nei social network e nel fitness.

Sebbene esistano variazioni tra i produttori e i formati della realtà virtuale, spesso sono presenti alcuni elementi hardware e software.

Visore indossabile: sebbene in passato ci si affidasse ai monitor 3D e ai proiettori 3D, gli HMD sono diventati il metodo più conveniente e pratico per creare videografica in realtà virtuale semi-immersiva e completamente immersiva. A tal fine, le tecnologie di visualizzazione, tra cui schermi ad alta frequenza di aggiornamento e ad alta risoluzione, sono posizionate davanti agli occhi dell'utente. Un HMD è di solito uno dei primi elementi a cui le persone pensano quando si parla di realtà virtuale.

Elaborazione grafica: mentre alcuni visori per la realtà virtuale possono sfruttare un computer ad alta potenza per l'elaborazione grafica, alcuni HMD dispongono di una propria unità di elaborazione grafica integrata (GPU). Questa tecnologia consente il rendering di mondi virtuali che, a seconda della potenza della GPU, possono creare ambienti ad alta risoluzione, altamente dettagliati e coinvolgenti.

Sistemi di tracciamento: poiché la realtà virtuale immerge l'utente in un ambiente virtuale, le tecnologie dei sistemi di tracciamento sono essenziali per tradurre i movimenti di testa, corpo e occhi nel mondo virtuale creato. I sistemi di tracciamento possono essere implementati all'interno delle cuffie (tracciamento noto come Inside-out), tracciamento del movimento all'interno della posizione dell'utente (tracciamento Outside-in) o una combinazione di entrambi.  

Dispositivi di input: Dell'esperienza di realtà virtuale fanno solitamente parte dispositivi di input. Questi possono variare a seconda del sistema, ma spesso sono azionati manualmente e possono fornire input tramite pulsanti e monitorare il movimento spaziale. Questi sono regolarmente incorporati come modo per consentire all'utente di sentire di poter interagire con il proprio mondo virtuale. Vale la pena notare che, con il progredire della tecnologia, si è fatto meno affidamento sui dispositivi di input fisici, con una crescente dipendenza dalla sola acquisizione del movimento delle mani dell'utente. Ad esempio, Meta Quest 3 e Apple Vision Pro usano entrambi solo il movimento delle mani e delle dita per navigare nelle loro interfacce.

Software: una volta che un utente ha accesso a hardware di realtà virtuale ad alta potenza, il software è la tecnologia che fornisce un'ampia gamma di esperienze accessibili. Questo software può variare in termini di utilizzo professionale, come istruzione e formazione, nonché per usi personali, come videogiochi, TV e film.

Sin dalla sua nascita nel 1960, l'obiettivo della realtà virtuale è sempre stato lo stesso: trasportare l'utente in un mondo virtuale che gli consenta di sperimentarlo come se fosse reale.

Tuttavia, l'elemento principale che ha subito un costante cambiamento nel corso dei decenni è la sofisticazione della tecnologia utilizzata per raggiungere questo obiettivo. 

Con il passare del tempo, siamo passati a cuffie che si posizionano direttamente sul viso dell'utente, forniscono immagini altamente dettagliate e quasi fotorealistiche, sono in grado di monitorare il movimento dell'utente in un campo spaziale 3D e forniscono una varietà di stimoli visivi, audio, tattili e persino olfattivi.

 Speculare sul futuro della realtà virtuale significa ipotizzare che questo percorso potrebbe continuare con cuffie che diventeranno sempre più leggere e disponibili in formati sempre più piccoli, come gli occhiali indossabili e forse addirittura lenti a contatto.

Oltre alla riduzione delle dimensioni e del peso di questi dispositivi, anche la loro potenza potrebbe probabilmente aumentare. Ciò potrebbe includere una migliore tecnologia dello schermo, tra cui risoluzioni e frequenze di aggiornamento più elevate, nonché un tracciamento del movimento più preciso e naturale che elimini le periferiche e riduca ulteriormente le differenze tra ciò che sperimentiamo nel mondo virtuale e in quello reale.

 Anche il software di realtà virtuale diventerà probabilmente più sofisticato, poiché la sua importanza e l'impatto commerciale attirano sviluppatori e investimenti che aumentano la qualità e la quantità di software per le esperienze di realtà virtuale.

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