Seriál Virtuálna Realita časť 1: Čo je Virtuálna realita?
Virtuálna realita (VR) patrí medzi najzaujímavejšie technologické oblasti súčasnosti, ktorá nám umožňuje vstúpiť do svetov za hranicami každodenného života. V posledných rokoch sa VR výrazne rozvinula a postupne nachádza uplatnenie v rôznych oblastiach, od herného priemyslu až po medicínu či vzdelávanie. Moderné VR headsety sú technologicky sofistikované zariadenia, ktoré zaručujú pohlcujúci zážitok prostredníctvom realistických obrazov, zvuku a interakcií. Ak vás zaujíma, ako tieto zariadenia fungujú a kto stojí za ich pokrokom, tu je detailný pohľad na súčasnú VR technológiu.
Displeje a rozlíšenie: Kvalita obrazu na prvom mieste
Základom každého VR headsetu sú displeje a šošovky, ktoré zabezpečujú realistické a pohlcujúce zobrazenie. Väčšina dnešných headsetov využíva OLED alebo LCD panely s vysokým rozlíšením, ktoré sú veľmi blízko očí. Pri nízkom rozlíšení by bol obraz rozmazaný alebo by sa objavil tzv. „screen-door efekt“, pri ktorom vidno jemné línie medzi pixelmi. High-end VR headsety, ako napríklad Meta Quest 3 alebo HP Reverb G2, dosahujú rozlíšenie od 1832 x 1920 až po 2160 x 2160 pixelov na každé oko, čím poskytujú ostrý a detailný obraz.
Kvalita obrazu závisí aj od obnovovacej frekvencie displeja. Vyššia obnovovacia frekvencia, ideálne nad 90 Hz, zabezpečuje plynulé pohyby a znižuje riziko nevoľnosti. Niektoré špičkové VR headsety, ako napríklad HTC Vive Pro 2, ponúkajú až 120 Hz, čo prináša ešte realistickejší zážitok. Ďalším dôležitým parametrom je latencia – čas, za ktorý sa váš pohyb prenesie do zmeny obrazu na displeji. Ideálne VR headsety majú latenciu pod 20 ms, čím zaručujú rýchlu odozvu a prirodzený pocit pohybu.
Hĺbka ponorenia, prekrívanie obrazu (Overlap) a zorné pole
Pocit hĺbky a trojrozmernosti vo VR je dosiahnutý vďaka tzv. stereoskopickému zobrazovaniu. Každé oko dostáva mierne odlišný obraz, čo mozog interpretuje ako priestorovú hĺbku. Tento efekt je podporený prekrývaním obrazu (overlap), ktoré je pre ľudské videnie prirodzené. Pri väčšine VR headsetov sa overlap pohybuje okolo 100 až 110 stupňov, pričom niektoré zariadenia, ako Valve Index, poskytujú ešte širšie zorné pole – až 130 stupňov. Širšie zorné pole prináša realistickejší zážitok, pretože obraz zasahuje aj periférne videnie, čím posilňuje pocit, že sa nachádzate v inom svete.
Šošovky a prispôsobenie IPD
Šošovky sú dôležitým prvkom, ktorý premieňa obraz na ploche displeja na realistický trojrozmerný zážitok. Vo VR headsetoch sa často používajú Fresnelove šošovky, ktoré zaostrujú obraz aj v blízkej vzdialenosti. Väčšina kvalitných headsetov umožňuje nastavenie interpupilárnej vzdialenosti (IPD), čo je vzdialenosť medzi očami používateľa. Správne nastavenie IPD je kľúčové pre dosiahnutie pohodlného a ostrého obrazu. Mechanizmy na úpravu IPD, ako napríklad v Meta Quest 3 alebo HTC Vive, zabezpečujú, že každý používateľ má optimálne prispôsobený obraz.
Head tracking, body tracking a room-scale VR
Pre dosiahnutie pohlcujúceho zážitku je sledovanie pohybu kľúčové. VR headsety využívajú rôzne senzory, ako sú gyroskopy, akcelerometre a magnetometre, ktoré zaznamenávajú pohyb hlavy a tela. Moderné headsety umožňujú sledovanie všetkých šiestich stupňov voľnosti (6DoF), čo znamená, že headset rozpozná nielen rotáciu, ale aj pohyb dopredu, dozadu, hore, dole a do strán.
Pokročilé headsety, ako HTC Vive Pro, majú aj systém „room-scale“, ktorý vám umožňuje vo VR voľne chodiť po miestnosti. To je dosiahnuté buď externými senzormi, alebo kamerami integrovanými do headsetu, ktoré sledujú vašu polohu v priestore. Vďaka room-scale technológii môžete vo VR svete reálne prejsť z miesta na miesto alebo sa vyhnúť virtuálnym prekážkam.
Kontroléry a haptická odozva
Moderné VR headsety sú dodávané s kontrolérmi, ktoré slúžia ako „ruky“ vo virtuálnom svete. Každý kontrolér je vybavený tlačidlami, joystickom a senzormi, ktoré sledujú pohyb rúk. Niektoré headsety, ako napríklad Oculus Quest, umožňujú sledovanie rúk bez kontrolérov – zachytávajú pohyby vašich prstov a prenášajú ich do VR, čím umožňujú plynulú interakciu s virtuálnymi objektmi.
Pre realistickejší zážitok sú kontroléry vybavené haptickou odozvou, čo znamená, že pri dotyku s objektmi vo VR svete cítite jemné vibrácie. Niektoré modely kontrolérov, ako tie pre PlayStation VR2, majú aj adaptívne spúšťače, ktoré reagujú na tlak a simulujú rôzne pocity podľa toho, s čím interagujete. Takto môžete cítiť napätie luku, tvrdosť povrchu alebo odpor pri stláčaní objektu.
Priestorový zvuk a binaurálny zvuk
K realistickému zážitku z VR prispieva aj priestorový zvuk, ktorý umocňuje pocit prítomnosti. Headsety, ako napríklad Meta Quest 3, majú zabudovaný priestorový zvuk, ktorý smeruje zvukové efekty z rôznych uhlov, čím dosahuje efekt binaurálneho zvuku. Takto napríklad budete počuť kroky alebo šepot za sebou presne tam, kde sa odohrávajú vo VR svete.
Autonómne a káblové VR headsety
VR headsety sa delia na autonómne a káblové. Autonómne headsety, ako Meta Quest 3, obsahujú všetok potrebný hardvér, a teda fungujú nezávisle od počítača. Na druhej strane, káblové headsety, ako Valve Index, využívajú výpočtový výkon počítača, čo im umožňuje poskytovať ešte vyššiu grafickú kvalitu. Oba prístupy majú svoje výhody – autonómne headsety sú pohodlné a neobmedzujú pohyb, zatiaľ čo káblové prinášajú špičkovú grafiku a výkon potrebný pre vizuálne náročné aplikácie.
Priekopníci VR: Kto stojí za rozvojom technológie?
Vývoj VR technológie má za sebou niekoľko významných postáv a firiem. Medzi najväčších priekopníkov patrí Palmer Luckey, zakladateľ spoločnosti Oculus, ktorá priniesla VR mainstreamovému publiku s headsetom Oculus Rift. Oculus, teraz pod vedením Meta (predtým Facebook), stále patrí medzi lídrov na trhu VR.
Ďalším významným hráčom je HTC, ktorý v spolupráci so spoločnosťou Valve vytvoril HTC Vive. Valve Index, nový model od Valve, je jedným z najpokročilejších headsetov, ktorý ponúka vysoké rozlíšenie a široké zorné pole.
Nemôžeme zabudnúť na Sony, ktoré prinieslo VR širokej verejnosti cez konzolovú platformu PlayStation VR. S príchodom PlayStation VR2 táto spoločnosť zameraná na herný priemysel viac či menej pokračuje v popularizácii VR, tentokrát aj s využitím adaptívnych spúšťačov a haptickej odozvy.
Nedávno sa k veľkým hráčom pripojila aj spoločnosť Apple ktorá priniesla VR vo formáte zariadenia Apple Vision Pro.
Onedlho sa očakáva vstup aj ďalšieho veľkého hráča a to spoločnosť Samsung ktorá úzko spolupracuje so pri vývoji svojho headsetu so spoločnosťou Google.
Zmiešaná realita (MR): Spojenie skutočného a virtuálneho sveta
Zmiešaná realita (MR) je ďalším krokom vo vývoji digitálnych technológií, ktorá kombinuje prvky virtuálnej reality (VR) a rozšírenej reality (AR). Zatiaľ čo VR vytvára úplne nový, pohlcujúci svet, MR pridáva virtuálne objekty priamo do skutočného prostredia, s ktorými môžu používatelia interagovať prirodzenejšie a plynulejšie. Pri MR technológii sa virtuálne objekty „prilepia“ na skutočné povrchy, čo vytvára ilúziu, že sú skutočne prítomné v miestnosti – či už ide o hologram osoby, virtuálny 3D model alebo interaktívne objekty, ktoré reagujú na reálne svetelné podmienky a pohyby.
Technológia MR má široké uplatnenie v rôznych odvetviach. V medicíne umožňuje MR lekárom napríklad zobrazovať 3D modely orgánov priamo nad pacientom počas operácie, čím uľahčuje navigáciu a zvyšuje presnosť zákroku. V priemysle môže MR pomáhať pri montáži a údržbe strojov, keďže poskytuje technikom presné návody a vizuálne pokyny priamo v pracovnom priestore. Veľké technologické spoločnosti ako Microsoft a Apple investujú do vývoja zmiešanej reality – príkladom je HoloLens od Microsoftu alebo pripravované zariadenie Apple Vision Pro. Tieto nástroje sa usilujú o to, aby zmiešaná realita preklenula medzeru medzi skutočným a digitálnym svetom, čím prinesie ľuďom nové možnosti vzdelávania, práce a zábavy.
Význam zmiešanej reality spočíva v jej schopnosti spájať naše fyzické prostredie s digitálnymi informáciami, čím robí digitálny obsah prístupnejším a intuitívnejším. Týmto spôsobom MR nielen rozširuje možnosti VR, ale prináša do každodenného života digitálne inovácie, ktoré vylepšujú naše pracovné prostredie, spôsob, akým komunikujeme, či ako sa zabávame.
Budúcnosť VR technológie
Vývoj VR stále napreduje a budúcnosť vyzerá nádejne. Očakáva sa, že ďalšie generácie headsetov budú ľahšie, pohodlnejšie a cenovo dostupnejšie. Technológie rozšírenej (AR) a zmiešanej reality (MR) sa postupne integrujú s VR, čo umožní kombinovať reálny a virtuálny svet. Takisto sa očakáva vývoj v oblasti optiky a zvuku, ktoré ešte viac prehĺbia zážitok.
VR tak naďalej rozširuje svoje hranice a ponúka svet plný možností. Či už ide o herné dobrodružstvá, medicínske simulácie alebo virtuálne pracovné stretnutia, VR sa stáva nástrojom, ktorý umožňuje ľuďom zažiť viac, než je možné v reálnom živote. Vďaka priekopníkom, ako sú Palmer Luckey a spoločnosti Oculus, HTC a Sony, je táto technológia bližšie k tomu, aby sa stala bežnou súčasťou našich životov. Stačí si nasadiť headset a vydať sa na nezabudnuteľnú cestu do sveta za hranicami reality.
Ďalšie časti seriálu: