¿Qué es la realidad virtual? - Ecdisis Estudio

¿Qué es la realidad virtual?

De una forma clara y sencilla para que todo el mundo lo entienda, la realidad virtual es la representación de un mundo virtual generado por un sistema informático en el que podemos interactuar a través de un dispositivo. Por ejemplo, podemos utilizar unas gafas de realidad virtual para tener una inmersión en un mundo que ha sido creado de forma artificial sin que nuestro cuerpo físico esté ahí presente.

Con el paso del tiempo la tecnología ha ido avanzando y ahora estamos en un punto en el que esa inmersión es mucho más real gracias a los accesorios que han ido saliendo, como guantes hápticos. Aún quedan años de desarrollo pero el camino hacia una vida virtual está cada vez más cerca. ¿ Os imagináis poder ser un gladiador de la antigua Roma y luchar en la arena de un anfiteatro ?

Pero no sólo en juegos tiene funcionalidad la VR, sino que, tal y como pasó con la era de los smartphones o también conocidos como teléfonos móviles, el cambio tecnológico será importante. Estamos hablando que cuando esta tecnología esté bien desarrollada y adaptada al usuario, la forma de consumir contenido o aprender, viajar, etc… cambiará completamente.

Historia de la Realidad Virtual

Si te pensabas que la tecnología VR es algo nuevo vas equivocado. Desde los años 60 ya surgió los primeros headset o cascos de realidad virtual. Uno de ellos, el Headsight se desarrolló para los entrenamientos militares. Con el paso de los años, algunas empresas decidieron apostar por el concepto de realidad virtual, aunque lógicamente, la tecnología no estaba tan avanzada como hoy en día.

Ya en los años 80, las grandes empresas del sector del videojuego, vieron el potencial de esta tecnología y decidieron implementarla en sus videoconsolas. Por ejemplo SEGA, presentó en 1982 el primer videojuego llamado SubRoc-3D, convirtiéndose en el primer juego que incorporaba una imagen estereoscópica con unas gafas y una máquina recreativa.

Realidad Virtual Inmersión y navegación

La realidad virtual puede ser de dos tipos: inmersiva o no inmersiva y semiinmersiva. Los métodos inmersivos de realidad virtual con frecuencia se ligan a un ambiente tridimensional creado por un ordenador, el cual se manipula a través de cascos, guantes u otros dispositivos que capturan la posición y rotación de diferentes partes del cuerpo humano. La realidad virtual no inmersiva utiliza también el ordenador y se vale de medios como el que actualmente nos ofrece Internet, en el cual se puede interactuar en tiempo real con diferentes personas en espacios y ambientes que en realidad no existen sin la necesidad de dispositivos adicionales al ordenador. Este caso se acerca a la navegación, a través de la cual se ofrece al sujeto la posibilidad de experimentar (moverse, desplazarse, sentir) determinados espacios, mundos, lugares, como si se encontrase en ellos.

La realidad virtual no inmersiva ofrece un nuevo mundo a través de una ventana de escritorio. Este enfoque no inmersivo tiene varias ventajas sobre el enfoque inmersivo como son el bajo costo así como la fácil y rápida aceptación de los usuarios. Los dispositivos inmersivos son de alto costo y generalmente el usuario prefiere manipular el ambiente virtual por medio de dispositivos familiares como son el teclado y el ratón que por medio de cascos pesados o guantes.

El alto precio de los dispositivos inmersivos ha generalizado el uso de ambientes virtuales fáciles de manipular por medio de dispositivos más sencillos, como es el ejemplo del importante negocio de las videoconsolas o los juegos en los que numerosos usuarios interactúan a través de Internet. Es a través de Internet como nace VRML, que es un estándar para la creación de estos mundos virtuales no inmersivos, que provee un conjunto de primitivas para el modelaje tridimensional y permite dar comportamiento a los objetos y asignar diferentes animaciones que pueden ser activadas por los usuarios.

La realidad virtual semiinmersiva, es muy similar a la realidad inmersiva, con la diferencia en que se disponen de cuatro pantallas en forma de cubo que ordenan al usuario, siendo necesario gafas y dispositivos de seguimiento de movimientos y permite el contacto con recursos del mundo real, siendo uno de los ejemplos más representativos el Cave Automatic Virtual Environment.

Por último, hay que destacar algunas mejoras que facilitan los sistemas de realidad virtual, en lo que se refiere al tratamiento de enfermedades relativas a problemas de movilidad.

Tipos de realidad virtual

La realidad virtual puede llevarse a cabo a través de diferentes métodos como pueden ser: un simulador o un avatar, la proyección de imágenes reales, mediante un ordenador o la inmersión en un entorno virtual.

  • Simuladores: El primer tipo es a través de un simulador de realidad virtual. Los simuladores de conducción de vehículos, por ejemplo, dan a los usuarios a bordo la impresión de que están llevando un vehículo real, ya que predice el movimiento del vehículo al dar una orden y recibir la correspondiente respuesta visual y auditiva (apretamos el acelerador y vemos en la pantalla cómo el coche se mueve más rápido y escuchamos como suben las revoluciones del vehículo). Los simuladores se han estado utilizando de forma efectiva para desarrollar sistemas, para mejorar la seguridad y estudiar factores humanos. De igual forma existen simulador de cirugías que aportan prácticas dinámicas y accesibles.
  • Avatares: Con los avatares los usuarios pueden unirse al entorno virtual de dos formas: 1) Eligiendo un avatar prediseñado con gráficos de ordenador. 2) Realizando una grabación de sí mismo a través de un dispositivo de vídeo. En el caso de la grabación a través de una cámara web, el fondo de la imagen se elimina para contribuir a una mayor sensación de realidad. La realidad virtual a través de avatares mejora la interacción entre la persona en sí y el ordenador, ya que esta forma es más efectiva que el sistema convencional de ordenador de escritorio. Un ejemplo son los avateres de Facebook VR en donde el usuario puede crear su personaje basándose en sus fotos encontradas en su perfil de usuario.
  • Proyección de imágenes reales: En la proyección de imágenes reales aplicadas en la realidad virtual, el diseño gráfico de entornos reales juega un papel vital en algunas aplicaciones como por ejemplo: Navegación autónoma y construcción del diseño gráfico de simuladores de vuelo. Este tipo de RV está ganando popularidad sobre todo en gráficos diseñados por ordenador, ya que mejora el realismo utilizando imágenes foto-realistas y el proceso de modelado es bastante más sencillo. A la hora de generar modelos realistas, es esencial registrar con exactitud datos en tres dimensiones (3D). Normalmente se utilizan cámaras para diseñar pequeños objetos a corta distancia.
  • Por ordenador: Este tipo de realidad virtual conlleva mostrar un mundo en tres dimensiones en un ordenador ordinario sin usar ningún tipo de sensor de movimiento específico. Muchos juegos de ordenador actuales utilizan recursos como personajes y otros dispositivos con los que se puede interactuar, para hacer sentir al usuario parte del mundo virtual. Una crítica común a este tipo de inmersión es que no se tiene sentido de visión periférica, ya que el conocimiento que el usuario tiene de lo que pasa a tu alrededor se limita a su entorno más cercano.
  • Inmersión en entornos virtuales: La mejor opción para vivir la RV es a través de una interfaz cerebro-máquina, que permite una comunicación directa entre el cerebro y un dispositivo externo. Un paso intermedio sería producir un “espacio virtual” usando un casco de realidad virtual donde las imágenes que aparecen en el casco están controladas a través de un ordenador. Los únicos límites son la propia capacidad del ordenador que sirva la experiencia, la calidad de las gafas RV y el contenido disponible en la plataforma de realidad virtual.

¿Cuales son sus usos?

La realidad virtual se aplica a diversas áreas, incluyendo industria para adultos​, arte, educación​, entretenimiento y videojuegos así como narrativas interactivas, milicia, educación, y medicina. Debido al crecimiento latente es predecible que llegue a cubrir otras industrias.

 

Educación

Fue en 1993, cuando se llevó a cabo el primer uso práctico de una aplicación de la realidad virtual en la educación y se desarrolló mediante un prototipo de laboratorio de física aplicada. ​ A pasos agigantados avanza en el ámbito de la educación, aunque aún queda mucho por hacer. Las posibilidades de la realidad virtual y la educación son infinitas y traen muchas ventajas a los alumnos y alumnas de todas las edades. Actualmente existen pocas iniciativas que creen contenido para la educación, ya que toda la atención y avances se están realizando en la industria del entretenimiento, aunque muchos dan por hecho que es lo que viene en el futuro y será una pieza clave en la educación.​ En estudios universitarios esta ya es usada con fines de práctica y para generar experiencia como para diseñar modelos de arquitecturas (ingenierías) o ver algunos sistemas del cuerpo humano (medicina). Con los mismos objetivos, una prueba piloto fue llevada a cabo en el instituto Hunters Lane (Tenessee, EE.UU.) en 2017.

 

Psicoterapia

En psicoterapia, el uso de la realidad virtual ha sido bastante novedoso ya que esta logra que el sujeto ya no se encuentre en una posición pasiva, permitiendo moverse por el entorno e interactuar con él de diferentes maneras logrando que la interacción se haga más íntima y con ello ganar ergonomía. Las aplicaciones principales que se han desarrollado hasta el momento tienen que ver con técnicas de exposición empleadas habitualmente para el tratamiento de las fobias Max M. North, Sarah M. North y Joseph K Coble, estos científicos trataron la aerofobia, fobia social, agorafobia pero se ha avanzado también en otros campos como los trastornos alimentarios.​ También, existen numerosas aplicaciones de la realidad virtual para la rehabilitación psíquica y psicomotora.

En el caso de la aerofobia o miedo a volar la realidad virtual ofrece multitud de ventajas a la hora de aplicar la terapia. En primer lugar, el control sobre lo que ocurre en el mundo virtual es total, es por lo que, se podrá garantizar al paciente que ocurrirá lo que se quiera que ocurra en ese mundo virtual. De esta forma, el ambiente de la terapia quedará caracterizado como ambiente protegido donde el paciente podrá explorar sin obtener consecuencias directas y, posteriormente, pueda aplicar en el ambiente natural las destrezas adquiridas.

Por lo que respecta a la investigación en psicoterapia, se están utilizando varias ventajas que ofrece la realidad virtual y que se pueden resumir en: mayor control sobre la introducción de estímulos; mayor variedad en las opciones de respuesta; introducción de estímulos en tres dimensiones; creación de escenarios complejos; generación de estímulos sensoriales variados, potencialmente incluyendo audio, tacto, olfato y movimiento, que se perciben simultáneamente con el entorno generado gráficamente; manipulación precisa e independiente de la relación geométrica y fotométrica entre objetos; posibilidad de examinar conductas sofisticadas y complejas de los participantes tal como la evitación; y el estudio de situaciones que en la vida real pueden resultar impracticables, peligrosas o éticamente cuestionables. Sin embargo, pese al enorme potencial de la realidad virtual, los investigadores deben ser conscientes de determinadas limitaciones, entre las cuales destaca la variable “presencia”, ya que la inmersión virtual no necesariamente es suficiente para dar la sensación al participante de que los objetos están “realmente allí” y reaccionar genuinamente.

 

Medicina

Los últimos años han provocado un cambio drástico en la conciencia del paciente y el sentido de los efectos adversos en la atención médica. La combinación de este proceso con un enfoque creciente en la seguridad del paciente ha puesto a prueba los paradigmas educativos tradicionales en el área médica. Especialmente en el campo quirúrgico, el concepto consagrado de la educación teórica seguida de la práctica clínica supervisada, a menudo denominado “ver , hacer, enseñar”, es cada vez menos aceptable, por lo que se buscan métodos innovadores y complementarios de enseñanza del conocimiento médico. Otras preocupaciones se basan en el alto costo de la enseñanza en un entorno clínico. El nivel de costos, complejidad, riesgos y exposición temporal del proceso de capacitación aumenta con la fidelidad de los objetos.

La aplicación de la tecnología de realidad virtual (VR) en medicina por ejemplo para el aprendizaje de la anatomía y sobre todo en el área clínica: especialmente para el entrenamiento quirúrgico de los residentes en formación, y para los pacientes en el manejo del dolor, rehabilitación física y tratamiento terapéutico de enfermedades mentales.

En comparación con los modelos animales, los videos y el e-learning, las simulaciones de realidad virtual son más realistas debido a que las estructuras anatómicas exhibidas en los gráficos 3D son más intuitivas. Los alumnos pueden interactuar con todas las estructuras anatómicas, como la piel, los músculos, los huesos, los nervios y los vasos sanguíneos. Los cambios que ocurren después de cada paso quirúrgico son muy similares a los de la realidad. El rendimiento completo se puede registrar, comparar y analizar, haciendo que los datos estén permanentemente disponibles para los alumnos.Desde una perspectiva diferente, la supervisión por un superior y la participación del paciente ya no son necesarios durante el período de capacitación y adquisición de habilidades básicas, ya que las simulaciones de realidad virtual pueden proporcionar un entorno virtual controlado necesario para satisfacer estos requisitos fuera de la sala de operaciones.

Múltiples aspectos de las habilidades sobre el rendimiento psicomotor de un aprendiz se pueden medir directamente mediante la evaluación de rendimiento objetivo que es ofrecida por las simulaciones. El efecto de entrenamiento de las simulaciones de RV generalmente se evalúa mediante parámetros estándar, incluido el tiempo necesario para completar la tarea, longitud de ruta, número de colisiones, lesiones, número de puntos de referencia anatómicos identificados, número de cuerpos sueltos encontrados, satisfacción, etc.

La idea de utilizar simuladores quirúrgicos basados ​​en RV para capacitar a posibles cirujanos ha sido un tema de investigación durante más de una década. Sin embargo, la simulación quirúrgica aún está lejos de ser integrada al plan de estudios médicos. Existe una cantidad de preguntas aún abiertas, por ejemplo, el nivel de realismo de simulación que se necesita para el aprendizaje efectivo, la identificación de los componentes de las habilidades quirúrgicas que deben ser entrenados, así como la validación del efecto del entrenamiento. La investigación actual se esfuerza por abordar estos problemas con una nueva generación de simuladores altamente realistas. Un elemento clave del realismo es la fidelidad y la variabilidad de la escena del entrenamiento, lo que refleja las diferencias en los pacientes individuales.

 

Entretenimiento

A lo largo de la década se han incorporado medios cuya finalidad es la de entretener al usuario abriendo un nuevo nivel de canal comunicativo exponencial, los ejemplos más destacados son los cortometrajes realizados por Google Spotlight Stories destacado por su cualidad de storytelling para realidad virtual. Su aprobación es dada por la accesibilidad de usar desde un teléfono móvil hasta una PC con sensores de trackeo. Por otra parte, la inclusión de cámaras de 360 grados tales como GoPro, VIRB, Samsung, Insta 360 ONE, Nikon KeyMission 360, Insta 360 Air, entre otros, han permitido el uso de dispositivos móviles para reproducir contenido en 360 grados para una posterior edición.

Queda por restar que la industria cinematográfica se ha enfocado en canalizar publicidad en 360 grados, como en Isle of Dogs donde experimentas la escenografía del filme stop-motion aludiendo a un detrás de escenas en realidad virtual llamando la atención en las redes sociales.

Finalmente, el cortometraje animado Pearl dirigido por Patrick Osborne en el año 2007 y ganador de Emmy Award-Winner expresan el potencial narrativo se que puede evocar del uso de las nuevas tecnologías permitiendo un conocimiento psicológico de los personajes haciendo que el usuario mantenga la atención a todo su entorno para entender de mejor manera la historia.

Como menciona Matthew Schnipper en el reportaje The State of Virtual Reality​ para el portal The Verge: “La promesa de la realidad virtual ha sido sobre-estimada. Usa unos lentes, ubícate aquí y serás transportado hacia allá. Es el mismo escapismo prometido por las drogas, el alcohol, el sexo o el arte -deshacerse de los grilletes mundanos a través de una transportación metafísica hacia estados alterados”.

 

Videojuegos

Los videojuegos han evolucionado considerablemente. La calidad gráfica ha llegado al punto de igualar a la de consolas como en los ya vistos Doom VR y Fallout 4 VR haciendo un desplazamiento virtual por medio de tele-transportación dentro del mapa. La mezcla entre experiencia de realidad virtual y videojuego VR culminan en un híbrido de las experiencias como se puede apreciar en Rick and Morty:Virtual Rick-ality o Job Simulator haciendo que el usuario pueda actuar de manera sencilla en el ambiente sin necesidad de desplazarse por medio de tele-transportación con la finalidad de evitar fatiga visual.

Como antecedente de incorporación de monitor VR a consolas nos encontramos con los PlayStation VR que incorporan controles con sensores de movimiento que delimitan una ubicación en el espacio y el motor de trabajo recae sobre la consola, con la finalidad de excusar la compra de una PC exigente, introduciendo poco a poco a la comunidad sobre las nuevas tecnologías para implementar desarrollos exponenciales.​ Sin embargo, consolas como la Xbox One no han anunciado ningún tipo de competencia en ese campo poniendo en duda si el futuro del entretenimiento es la realidad virtual.

Conforme avanzan las tecnologías de realidad virtual, la fuerte influencia de los videojuegos en la cultura afectan el storytelling de no ficción y también la periodística pues buscan impactar sobre las tendencias actuales. 

 

Software

Actualmente, tras la incorporación de HDM compatibles con Steam VR han permitido incorporar dicha tecnología a software de diseño aportando una nueva perspectiva y manipulación del entorno para la creación de contenido digital. Software como Autodesk Maya, Maxon Cinema 4D, Sidefx Houdini 16, Adobe After Effects, Adobe PremierPro, Blackmagic Fusion 9, entre otros, han integrado la opción de edición mediante dispositivos de realidad virtual ya sea para reproducir o crear contenido para la misma plataforma.​ De igual forma las plataformas de videojuegos, como Steam VR o Unreal engine vr permiten el desarrollo de videojuegos en realidad virtual abriendo nuevas puertas a la creación de sistemas interactivos creando entretenimiento, realidad aumentada o bien de experiencia en realidad virtual.​ De ser cinematográfico el contenido, se puede exportar para ser reproducido en plataformas de vídeos de 360 grados como YouTube o aplicaciones de Steam.

Los vídeos de 360 grados o VR permiten que el usuario se pueda situar en el centro de la acción independientemente de la finalidad que busque dicho usuario.

Finalmente, programas como Adobe Auditio o Final Cut Pro X,​ colabora con la edición de audio digital en 360 grados con la finalidad de dotar sistemas envolventes mediante la inclusión de foleys, stam, diálogos y efectos de sonido.

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