Academy Realidad Virtual

¿Cómo funciona la Realidad Virtual? La guía definitiva

  • 20 diciembre, 2023
¿Cómo funciona la Realidad Virtual? La guía definitiva

¿Cómo funciona la Realidad Virtual (VR)? Conceptos básicos

¿Cómo funciona la Realidad Virtual? La guía definitiva

¿Te has preguntado alguna vez: “Cómo funciona la realidad virtual”? ¿Cómo puede la combinación adecuada de hardware y software transportarnos instantáneamente a un mundo nuevo? ¿Qué componentes necesita una experiencia de “realidad virtual” para ser realmente inmersiva?

En los últimos años, el mundo de la “realidad virtual” ha evolucionado drásticamente. Antes, la RV era un concepto novedoso al que a menudo se aludía en el panorama de la ciencia ficción. Luego, los desarrolladores empezaron a descubrir formas eficaces de producir experiencias de RV únicas.

Poco a poco, las gafas de RV se hicieron más intuitivas y sofisticadas, y surgieron nuevas tecnologías para ofrecernos una experiencia única del paisaje digital. En la actualidad, se calcula que hay 171 millones de usuarios de RV en todo el mundo, y los envíos de las gafas siguen creciendo.

Entonces, ¿cómo funciona la realidad virtual y por qué es una evolución tecnológica tan importante?

 

 

¿Cómo funciona la realidad virtual? Introducción

La realidad virtual crea un mecanismo integral que sustituye nuestro entorno natural del “mundo real” por una simulación inmersiva. Mediante una combinación de hardware y software, las soluciones de RV sustituyen nuestra visión del mundo real por una alternativa generada por ordenador.

Para garantizar que la experiencia sea inmersiva y realista, los sistemas de realidad virtual aprovechan una combinación de LED infrarrojos y sensores de movimiento, cámaras y pantallas, que permiten que las gafas recojan información relevante y la presenten al ojo humano. Algunas soluciones utilizan incluso accesorios para profundizar la inmersión, como sistemas de retroalimentación háptica y audio espacial.

La verdadera realidad virtual no se limita a llenar tu campo de visión con nueva información. Crea un entorno simulado con el que puedes interactuar eficazmente. Utilizando IA, sensores y algoritmos, Las gafas de RV orientan el nuevo “mundo digital” con el mundo real para engañar a tu cerebro y hacerle creer que estás realmente en un nuevo entorno.

Entonces, ¿por qué funciona la realidad virtual? ¿Cómo es tan eficaz para influir en nuestra percepción?

En pocas palabras, la realidad virtual funciona según el principio básico de que lo que vemos, oímos y con lo que interactuamos da forma a nuestra comprensión del mundo. Las gafas de RV están programadas para captar nuestras respuestas a los estímulos naturales, y nuestras respuestas son procesadas por un software basado en IA.

A continuación, esta información se utiliza para crear objetos virtuales en un entorno mapeado espacialmente para engañar al cerebro humano.

 

La evolución de la realidad virtual

La respuesta a “¿Cómo funciona la realidad virtual?” podría haber sido diferente hace unos años. La mayoría de la gente sigue viendo la RV como un concepto totalmente nuevo diseñado para potenciar experiencias relacionadas con el trabajo, el entretenimiento y la formación. Sin embargo, la realidad virtual existe desde hace décadas. Algunas de las primeras gafas se fabricaron inicialmente a mediados de los noventa.

Al principio, estas gafas ofrecían una experiencia básica de “realidad virtual”, que se basaba principalmente en influir en lo que veíamos cuando llevábamos puestas unas gafas. Ahora, los innovadores han transformado las experiencias de realidad virtual con software de baja latencia y hardware mejorado.

Las soluciones de realidad virtual actuales no sólo incluyen unas gafas, una pantalla y controladores de movimiento. También incorporan sensores en tiempo real que siguen los movimientos, los ojos y los gestos del usuario, creando una conexión más profunda entre nuestras acciones y el software basado en IA que hay detrás de la experiencia de RV.

Ahora la RV puede reaccionar rápidamente a nuestros comportamientos, creando un nuevo nivel de experiencia de “computación espacial” en el que podemos interactuar de forma natural con los sistemas informáticos.

 

 

Los distintos tipos de Realidad Virtual

A medida que ha evolucionado el panorama de la Realidad Extendida, el desarrollo de diversas “experiencias de RV” ha influido en la respuesta: “¿Cómo funciona la realidad virtual?”

A grandes rasgos, todas las formas de realidad virtual intentan sumergir a los usuarios en una experiencia utilizando una combinación de sensores, inteligencia artificial y hardware (como las gafas portátiles). Sin embargo, hay varias formas de realidad virtual con sus matices únicos.


¿Cómo funciona la RV no inmersiva?

Cuando la mayoría de la gente piensa en RV, piensa en experiencias “totalmente inmersivas”. Sin embargo, la realidad virtual ofrece varios niveles de inmersión. El término “RV no inmersiva” es un poco inapropiado, ya que todas las formas de RV ofrecen cierta inmersión.

Sin embargo, con estos tipos de RV, sólo interactúas con el entorno virtual a un nivel fundamental. No hay funciones avanzadas de “computación espacial”, como sensores o controles gestuales. En su lugar, utilizas mandos para interactuar con un paisaje digital.

Los simuladores de conducción son quizás el mejor ejemplo de ello. Con un simulador de conducción de RV no inmersiva, te sientas al volante e interactúas con los pedales como en un coche de verdad. Algunos simuladores utilizan incluso retroalimentación háptica para darte la sensación de estar en un vehículo. Sin embargo, en este tipo de RV no suele haber gafas.


¿Cómo funciona la Realidad Virtual en la RV Semi Inmersiva?

Descrita a veces como “realidad mixta” fundamental, la RV semiinmersiva coloca componentes digitales sobre objetos o entornos reales. Normalmente, esta forma de RV es habitual en entornos educativos y de entretenimiento.

Por ejemplo, las tripulaciones de los aviones y los ingenieros de vuelo pueden utilizar pantallas de visualización semiinmersiva (HUD) para ver contenido digital superpuesto en los parabrisas y otros dispositivos. Este tipo de realidad inmersiva se llama semiinmersiva porque no crea la ilusión de una realidad diferente. En su lugar, simplemente aumenta tu entorno natural, de forma similar a las experiencias de realidad aumentada o mixta.


¿Cómo funciona la realidad virtual totalmente inmersiva?

La mayoría de la gente piensa en “experiencias totalmente inmersivas” cuando se imagina la RV. Herramientas como las Meta Quest 2 y Quest 3 son ejemplos de gafas de inmersión total. Proporcionan una experiencia simulada de 360 grados en la que pueden introducirse los usuarios.

Con la RV totalmente inmersiva, el mundo que te rodea desaparece, sustituido por sonidos, imágenes e incluso sensaciones físicas que se alinean con la imagen en una pantalla de ordenador o de visualización. Las gafas utilizan IA y tecnología de sensores para responder a tus acciones y moverte por un mundo virtual.

En algunos casos, las soluciones de RV totalmente inmersivas pueden funcionar junto con accesorios hápticos para convencer a tu mente de que estás tocando e interactuando con objetos en un espacio digital.



¿Cómo funciona la Realidad Virtual? Los componentes de la RV

Las experiencias de realidad virtual, en todas sus formas, suelen basarse en una combinación de varios tipos de hardware y software. Como ya se ha dicho, estos componentes son cada vez más avanzados y sofisticados. Incluyen


Las gafas de RV

Las gafas de RV son uno de los componentes más importantes de muchas experiencias de RV. Son dispositivos portátiles montados en la cabeza que envuelven los ojos del usuario. No sólo te impiden ver el mundo exterior, sino que muestran información específica relacionada con una simulación de RV.

Básicamente, sustituyen tu campo de visión natural por una alternativa generada por ordenador. Las gafas de RV incluyen pantallas, cámaras, sensores de movimiento y LED infrarrojos. Recogen información de los sentidos humanos y se adaptan para ofrecer una experiencia inmersiva.

Las gafas también tienen muchas formas, desde dispositivos con cable que se conectan a tu PC hasta gafas autónomas como la Meta Quest.


Lentes y pantallas

En las gafas de RV, se colocan lentes estereoscópicas entre una pantalla (normalmente de LED) y los ojos para distorsionar las imágenes y hacer que parezcan tridimensionales. Las gafas pasan dos imágenes a través de las lentes (una para cada ojo).

Las cámaras de infrarrojos del casco ajustan la luz a las necesidades del usuario, y los rastreadores permiten que el dispositivo cambie el contenido de la pantalla cuando movemos la cabeza para navegar. Algunas gafas pueden incluso seguir el movimiento de los ojos para una representación foveated.


Latencia y campo de visión

La latencia y el campo de visión (FOV) son componentes de las gafas de RV que alinean la información virtual con el mundo real. El ser humano medio ve el mundo que le rodea en un arco de 200 a 220 grados alrededor de la cabeza. La visión de nuestros ojos izquierdo y derecho se superpone en un ángulo, lo que nos permite ver en tres dimensiones.

Generar un entorno 3D que se ajuste al campo de visión natural del usuario es la forma en que las gafas de RV convencen a nuestras mentes de que estamos en un mundo diferente. El realismo de la experiencia depende en gran medida de cómo afectan nuestros movimientos a los cambios en lo que vemos.

Se necesita una latencia mínima para garantizar que lo que vemos cambia simultáneamente cuando nos movemos, giramos la cabeza o miramos en una dirección concreta.


Frecuencia de imagen

Al igual que la latencia y el campo de visión, la frecuencia de imagen de un dispositivo de RV determina el grado de inmersión de la experiencia y la probabilidad de que nos sintamos mareados por la RV. Aunque los ojos humanos pueden ver hasta 1.000 fotogramas por segundo, el cerebro sólo interpreta velocidades de fotogramas de hasta 150 FPS.

Por lo general, la velocidad de fotogramas de una película en el cine es sólo de unos 24 FPS, pero estas películas no pretenden simular la realidad. Los desarrolladores de RV consideran que cualquier velocidad inferior a 60 FPS provoca náuseas y dolores de cabeza.


Audio espacial

El audio espacial se ha vuelto cada vez más importante en cualquier experiencia de RV en los últimos años. El sonido y su procedencia influyen en nuestra percepción de un espacio tridimensional. La tecnología de RV de vanguardia actual utiliza tecnologías inteligentes para situar el sonido alrededor de nuestras cabezas.

Esto significa que si estamos caminando por una sala de reuniones en realidad virtual y alguien nos llama por nuestro nombre desde “detrás de nosotros” en el escenario, oímos ese sonido procedente de detrás de nosotros.

Muchos innovadores de audio llevan varios años utilizando este tipo de audio “3D”, como YouTube, Spotify e incluso el sistema de audio de RV de Google.


Seguimiento de la cabeza, el movimiento y la posición

Un sonido y unos efectos visuales convincentes y reales son esenciales para crear una experiencia inmersiva. Pero la verdadera magia de la RV proviene del hecho de que podemos movernos e interactuar con un espacio que se adapta a nuestra posición y acciones.

Las tecnologías de seguimiento de la cabeza y la posición utilizan una combinación de sensores, giroscopios e IA para influir en lo que vemos mientras nos movemos. Las gafas básicas utilizaban inicialmente sistemas de tres grados de libertad (3DoF), que sólo nos permitían mirar a izquierda, derecha y arriba y abajo.

Las gafas más avanzadas de hoy en día, como la Varjo Realidad Extendida-4, utilizan seis grados de libertad para garantizar que podamos mirar a nuestro alrededor en un formato de 360 grados, como lo haríamos en la vida real.


Mandos de Realidad Virtual

Aunque algunos innovadores de la RV están experimentando con tecnologías de computación espacial como sensores y rastreadores para minimizar la necesidad de mandos, muchas gafas siguen incorporando mandos conectados.

Se trata básicamente de componentes de hardware que permiten a los usuarios actuar y hacer cosas en un entorno virtual. Piensa, por ejemplo, en los controladores que utilizas con las Meta Quest 2 o 3. Los controladores nos permiten enviar información sobre lo que queremos hacer al software de RV directamente.

Sin embargo, a medida que las empresas sigan desarrollando capacidades más avanzadas de seguimiento del cuerpo y del movimiento, la respuesta a “¿Cómo funciona la realidad virtual?” podría cambiar. Puede que no necesitemos controladores para navegar por los paisajes de RV del mañana.


Software de realidad virtual

El software de realidad virtual es esencialmente el componente de una solución de RV que combina cosas como la latencia, el seguimiento de la posición, la velocidad de fotogramas y el seguimiento de la posición con entornos 3D. Como la mayoría del software, el software de RV es increíblemente versátil y puede adaptarse a diversas necesidades.

Algunos desarrolladores ofrecen incluso acceso a soluciones de “realidad virtual como servicio”, que permiten a las empresas crear experiencias de usuario específicas para cada sector. Estas tecnologías pueden crear entornos colaborativos, como los espacios inmersivos de Microsoft Teams, simulaciones de formación y mucho más.

La mayoría de los programas de RV incluyen todos los datos y el código necesarios para producir un mundo virtual en 3D y avatares. También garantizan que la información pueda transmitirse eficazmente a través de unas gafas. Algunos de los últimos programas de RV del mercado también pueden integrarse con herramientas existentes, como plataformas de colaboración, sistemas de comunicación y sistemas de gestión de contenidos.



¿Cómo funciona la Realidad Virtual? Casos de uso

Si te preguntas cómo funciona la realidad virtual, puede que también te preguntes para qué se utiliza. En el pasado, las gafas y experiencias de RV solían considerarse herramientas para la industria del entretenimiento. Aunque la RV sigue siendo habitual en los juegos y otros ámbitos del entretenimiento, los casos de uso están evolucionando.

Por ejemplo, la RV en la selección de personal permite a los empresarios encontrar formas únicas de interactuar con los nuevos miembros del equipo y de incorporarlos. En la construcción y el desarrollo, los entornos de RV pueden ayudar a los equipos a trabajar juntos en el desarrollo de planos tridimensionales o experimentar con diseños utilizando gemelos digitales. La RV puede ayudar a los equipos a colaborar en entornos inmersivos que reproducen las sensaciones de las interacciones cara a cara.

Además, la RV tiene aplicaciones incluso en el ámbito del servicio al cliente, ayudando a las empresas a mostrar productos a los clientes, crear demostraciones inmersivas e incluso solucionar problemas. Otros casos de uso son

  • Formación inmersiva y experiencias educativas
  • Diseño y desarrollo de productos
  • Turismo y viajes
  • Sanidad y telesalud

La realidad virtual es también una de las principales tecnologías que contribuyen a impulsar la 

creación de experiencias “metaversales” en sus múltiples formas. Utilizada correctamente, la RV puede aportar muchos beneficios a los usuarios, desde potenciar la colaboración hasta mejorar las conexiones humanas.


Los retos de la realidad virtual

La respuesta a “¿Cómo funciona la realidad virtual?” ha cambiado algo a lo largo de los años, ya que los desarrolladores e innovadores se han encontrado con diversos retos a la hora de crear experiencias inmersivas. Estos retos siguen impulsando la transformación en el espacio de la RV hoy en día.

Por ejemplo, líderes como Varjo, HTC VIVE y Microsoft siguen trabajando para resolver el problema del “mareo de la RV” y la incomodidad que sentimos cuando nos exponemos a la RV durante largos periodos. Al mismo tiempo, la introducción de entornos “metaversos” y la creciente adopción de la RV desvela posibles problemas con todo, desde la ética hasta la ciberseguridad.

Además, aunque las gafas son cada vez más asequibles, la creación de herramientas y software de RV sigue siendo cara y requiere mucho tiempo. Crear entornos intuitivos de RV requiere una inversión significativa y puede afectar al medio ambiente debido a los requisitos informáticos de alto nivel. Es necesario abordar todas estas cuestiones para crear un mundo en el que todos puedan descubrir las ventajas de la realidad virtual.


El futuro de la realidad virtual

La buena noticia para los interesados en el potencial de la realidad virtual y en su capacidad para transformar nuestro mundo es que las soluciones de RV evolucionan constantemente. Para 2030, los expertos predicen que el mercado de la RV crecerá a un CAGR del 27,5%, a medida que los innovadores exploren nuevas oportunidades.

En los próximos años, la respuesta a “¿Cómo funciona la realidad virtual?” seguirá evolucionando a medida que descubramos nuevas formas de fabricar hardware, nuevas oportunidades en computación espacial y algoritmos de inteligencia artificial aún más avanzados.

En el futuro, seguiremos descubriendo mejores formas de afrontar los retos que plantean las experiencias de RV y crearemos experiencias más inmersivas para cada usuario.