300px|direita|thumb|Militar estadunidense com óculos de RV para simulação de salto de para-quedas. A realidade virtual (em inglês virtual reality, abreviado VR) é uma tecnologia de interface entre um usuário e um sistema operacional através de recursos gráficos 3D ou imagens 360º cujo objetivo é criar a sensação de presença dentro do ambiente criado por técnicas computacionais diferente do real (um ambiente virtual 3D), com a interação realizada em tempo real, com o uso de equipamentos computacionais, que ajudem na ampliação da sensação de presença do usuário neste ambiente, referida como imersão.
A realidade virtual é um ambiente simulado produzido por computador que o usuário pode interagir com este usando o óculos de realidade virtual, que substitui a visão/audição natural por imagens/sons criados por computador, dando ao usuário uma imersão natural neste ambiente.
Segundo Pimentel (1995), realidade virtual (VR) é o uso de alta tecnologia para convencer o usuário de que ele se encontra em outra realidade, provocando o seu envolvimento por completo.Pimentel, K. ; Teixeira, K. Virtual reality - through the new looking glass. New York, McGraw-Hill, 1995, apud Rodrigues, G. P.; Rodrigues, C. M. P.. Realidade virtual: conceitos, evolução, dispositivos e aplicações. Interfaces Científicas - Educação. Aracaju, vol. 1 nº3, p. 97-109, junho de 2013.
Além da compreensão da VR como simulação da realidade através da tecnologia, a VR também se estende a uma apreensão de um universo não real, um universo de ícones e símbolos, mas permeando em um processo de significação o espectador desse falso universo o fornece créditos de um universo real. Em suma, uma realidade ficcional, contudo através de relações intelectuais, a compreendemos como sendo muito próxima do universo real que conhecemos.
História O conceito de realidade virtual vem, pelo menos, desde a década de 1970. Já então Myron Krueger utilizava o termo realidade artificial em seus estudos de combinação de computadores e sistemas de vídeo.
O conceito de 'realidade virtual' é creditado a Jaron Lanier, fundador da VPL Research Inc., que o cunhou, no início dos anos 1980, para diferenciar as simulações tradicionais feitas por computador de simulações envolvendo múltiplos usuários, em ambiente compartilhado. Já William Gibson utilizou o termo cyberspace em 1984, no seu romance de ficção científica Neuromancer.Antônio Valério Netto, Liliane S. Machado e Maria Cristina F. de Oliveira. Realidade Virtual - Definições, Dispositivos e Aplicações. Revista Eletrônica de Iniciação Científica - REIC. Porto Alegre, 2002 vol.2, nº 2, p. 70-89.
Cronologia 1950 - a Força Aérea dos Estados Unidos constrói simuladores de voo para testes. 1958 - a Philco desenvolve um par de câmeras remotas e o protótipo de um capacete com monitores que permitem ao usuário um sentimento de presença quando dentro de um ambiente. 1962 - Morton Heilig inventa o Sensorama, uma cabine que combinava filmes 3D, som estéreo, vibrações mecânicas, aromas e ar movimentado por ventiladores. 1977 a 1982 - surgem as primeiras luvas digitais desenvolvidas pelo grupo da Universidade de Illinois. 1987 - a VPL Research Inc. começa a vender capacetes e luvas digitais. 1991 - Nesse ano o conceito de realidade virtual chega ao mundo dos jogos com Sega anunciando o Sega VR para jogos arcade e o console Mega Drive, porém o projeto foi cancelado por volta de 1993/1994. 1993 - Sega anunciou o headset Sega VR para o console Sega Genesis. A Nintendo, também seguindo a febre mundial da VR da época, desenvolveu o Nintendo Virtual Boy.
1995 - A Forte Tecnologies lança o VFX1 Headgear, este sendo um dos primeiros consoles para jogos de primeira pessoa do mercado. 2011 - Em 2011, foi lançado o iPhone Virtual Reality Viewer, um dispositivo que se acopla a um iPhone para criar experiências de visualização tridimensionais e imersivas. 2012 - O Oculus Rift foi lançado em março de 2012, a partir de uma campanha de levantamento de fundos do Kickstarter. 2014 - O Facebook adquiriu a empresa de óculos de realidade virtual Oculus VR, fabricante dos Oculus Rift por US$ 2 bilhões. 2016 - O Microsoft HoloLens, lançado em março de 2016, é o primeiro computador holográfico autônomo, assim possibilitado que usuário crie hologramas no mundo ao seu redor de interaja com o mesmo. 2016 - A versão do consumidor do Oculus Rift foi lançada em março, sem controles de movimento e rastreamento em escala de quarto. 2016 - A Valve lança ao mercado, em parceria com a HTC, o HTC Vive. O headset abalou o mercado com um preço competitivo ao do Oculus Rift, controles de movimento e rastreamento na escala de um cômodo.
Conceitos Como foi dito na seção História da VR nesta seção não seria diferente. Como foram vistos vários pontos de partida da realidade virtual apresentamos aqui várias definições do que é realidade virtual.
O termo oficial criado por Jaron Lanier diz que: diferenciar simulações tradicionais feitas por computador de simulações envolvendo múltiplos usuários em um ambiente compartilhado.
Interface homem-computador que simula um ambiente real e permite aos participantes interagirem com o mesmo. É a forma mais avançada de interface do usuário com o computador. Interface que simula um ambiente real e permite aos participantes interagir com o mesmo, permitindo as pessoas visualizar e manipular representações extremamente complexas. É o uso de computadores e interfaces com o usuário para criar o efeito de mundos tridimensionais que incluem objetos interativos com uma forte sensação de presença tridimensional.
É uma técnica avançada de interface que permite ao usuário realizar imersão, navegação e interação em um ambiente sintético 3D gerado por computador, utilizando canais multi-sensorais. É a técnica que permite maior imersão ao utilizador.
Todas as definições caem em um mesmo assunto e com características semelhantes mas uma complementando a outra.
Tipos Os sistemas de RV diferenciam-se conforme os níveis de imersão e interação com o usuário. Os níveis são determinados pelos dispositivos de E/S de dados e da velocidade e potência do computador.
Tele-presença é um ambiente comum que será compartilhado por vários usuários em vários lugares diferentes se encontrando em um mesmo ambiente virtual. Tele-operação é uma ação a distância, por exemplo, a tele-conferência ou a utilização de robôs virtuais para trabalhos inumanos.
Tipos de sistemas De Mesa: Utilização de monitores e óculos em conjunto com um projetor onde o utilizador vê o mundo virtual. De Simulação: Utiliza-se, por exemplo, de dispositivos que façam com que o usuário se sinta no mundo virtual, quando na verdade não está. De Projeção: O utilizador está fora do mundo virtual, mas pode se comunicar com personagens ou objetos virtuais.
Característica Imersão: O Utilizador tem a sensação real de estar dentro do mundo virtual e que é capaz de manipular os objetos ali presentes como se eles fossem reais, visto que com o desenvolvimento tecnológico, estes objetos passaram à responder às interações realizadas pelo usuário (deformação, quebra, etc. ).
Dispositivos que provocam esta sensação: Capacetes digitais e Caverna digital. É necessário salientar que o termo Realidade Virtual significava originalmente um sistema totalmente imersivo, actualmente a palavra tem sido utilizada para descrever sistemas que não utilizam componentes como luvas digitais, óculos estereoscópicos, etc, como exemplo temos os sistemas interativos baseados em textos como MOOs ou MUDs. Realidade Virtual não-imersiva é realizada com o uso de um monitor comum no qual o utilizador manipula o ambiente virtual através de um dispositivo de entrada (por exemplo: teclado, mouse, etc.).
Interação: Uma das características de interação com a realidade virtual, são por meio de 4 sentidos sensoriais, como a visão, utilizando se de telas contidas em óculos RV, capacetes e a CAVE uma sala com 6 telas que reproduz uma verdadeira interação com o meio da realidade virtual, para o sentido da audição, nada além de fones de ouvidos ou caixas de som com uma boa qualidade sonora, para uma boa imersão com o meio, para o sentido do tato existem as luvas digitais, que por meio de infravermelhos ou localização inicial.
Envolvimento: Exploração de um ambiente virtual.
Dispositivos alt=luvas rv|miniaturadaimagem|Luvas DigitaisAs tecnologias computacionais mais utilizadas atualmente são: imagens tridimensionais, áudio, vídeo, rede, sistemas multiusuário e cooperativos, e equipamentos tais como: luva digital, óculos estereoscópicos, capacete de imersão, teclado, mouse, monitor e dispositivo de retorno háptico como os controladores de jogo ou equipamentos com retorno de força, que auxiliam na imersão do usuário nos sistemas. A sutileza dessa definição está na não-restrição do termo à utilização de equipamentos e técnicas.
Aspectos a serem estudados por desenvolvedores Percepção sensorial: os cinco sentidos do corpo também devem estar presentes no mundo virtual. Hardware: uso de equipamentos não muito convencionais como luvas e capacetes e super-máquinas para processamento adequado das aplicações. Software: uso de sistemas paralelos e distribuídos e detecção de colisão. Interface com usuário: simulações em tempo real. thumb|300px|Caverna digital na USP. Para smartphone Equipamentos de imersão virtual para uso com smartphone (adaptadores de celular):
Google Cardboard, Daydream View SAMSUNG Gear VR R323 (2017) VR Box Xiaomi VR Play II VR Shinecon G01 Aquário VRG-01 Comtac VR Vision Mymax V-Box Multilaser Warrior JS080 (ou VR Glasses JS080) Loox VR Paper, VR Alpha HTC Vive Flow Xiaomi VR (2017 / 1280x1440), Play II. Virtual Zeiss VR ONE Plus, Cinemizer OLED (2012 / 870x500) Virtual Warrior JS080
Para computador (PCVR) Equipamentos de imersão virtual para uso com computador: (óculos VR avançado, em inglês de tethered)
Oculus: Rift DK2 (2014 / 960x1080), Rift (2019 / 1280x1440), Rift S PCVR (2019 / 1280x1440), HTC Vive, Vive Pro 2, Vive Cosmos, Steam VR HP Reverb G2 Valve Index Samsung Odyssey+
Para vídeo-game
PlayStation VR (2016), VR II (2023, 2000x2040)
Independentes Equipamentos de imersão virtual independentes (standalone ou all-in-one):
Oculus/Meta: Go (2018), Quest (2019), Quest 2 (2020 / 1832x1920), Quest Pro (2022 / 1800x1920) HTC Vive: Focus (2019 / 1440x1600), Flow (2021 / 1600x1600), Focus 3 (2021 / 2448x2448), XR Elite (2023) AjnaLens: AjnaXR (2023 / 1600x1600), AjnaXR Enterprise (2023 / 2280x2280) Lenovo: Legion VR700 (2022), ThinkReality VRX (2022), Mirage Solo, Mirage VR S3 (2020 / 1920x2160), ClassVR Premium Pico: Goblin, G2 4K (2019), Neo 2 Eye (2020), Neo 3 (2021), 4 Pro (2022 / 2160x2160), 4 Enterprise (2022 / 2160x2160) Pimax: Crystal QLED (2022 / 2880x2880), 12K QLED (2021) Snapdragon 835VR, 845 VR, XR2 HMD (2020) Lynx R1 (2022 / 1600x1600) Skyworth: Pancake 1, Pancake 1C (2022), Pancake 1Pro (2022 / 2280x2280) Arpara VR All In One (2021 / 2560x2560) Simula One (2021 / 2448x2448) Nolo X1, Sonic (2021), Sonic 2 (2023) TCL NXTwear V (2022 / 2280x2280) Lynx R1 YVR 1 (2022 / 2160x2160), YVR 2 (2022) iQIYI: Qiyu 3 (2021 / 2160x2160), Dream, Dream Pro (2022 / 1832x1920) DPVR: M2 Pro (2016), P1, P1 Pro Light, P1 Ultra 4K (2021 / 1920x2160) XRSpace Manova ClassVR Premium QWR: VRone, VRone 4K 3Glasses X1 Xiaomi Mi VR Woxter Neo VR100
Controladores e sensores Ultraleap Motion: sensores para captar movimentos das mãos e manipular objetos virtuais em um jogo ou aplicação profissional. VirZoom: bicicleta ergométrica com controles especiais para jogos. Roto VR: cadeira com um assento omnidirecional que se move em 360 que permite ter a experiência de direção de um veículo virtual Virtuix Omni One KatVR Kat Walk bHaptics TactGlove: luva háptica para metaverso mais imersivo; LRA (Linear Ressonant Actuator ou Atuador Ressonante Linear)