VR-definitie - Wat is virtual reality? | phoenixNAP IT-woordenlijst

Virtual reality (VR) is een gesimuleerde ervaring, vergelijkbaar met of totaal verschillend van de echte wereld, bereikt door het gebruik van computertechnologie. Het dompelt gebruikers onder in een digitaal geconstrueerde omgeving waarmee ze op een schijnbaar tastbare manier kunnen communiceren, meestal met behulp van VR-headsets of multi-geprojecteerde omgevingen. Deze headsets of kamers zijn uitgerust met sensoren en displays die de bewegingen van de gebruiker volgen en de visuele en vaak auditieve ervaring daarop aanpassen.

VR-technologie wordt op verschillende gebieden gebruikt, zoals entertainment, onderwijs, geneeskunde en training. Het stelt gebruikers in staat situaties te ervaren die onmogelijk, gevaarlijk of duur zijn om in de echte wereld te repliceren.

Augmented Reality (AR) versus Virtual Reality (VR)

Augmented Reality (AR) en Virtual Reality (VR) zijn twee technologieën die een revolutie teweegbrengen in de manier waarop we omgaan met digitale inhoud, maar ze doen dit op duidelijk verschillende manieren.

AR legt digitale informatie over de echte wereld heen, waardoor virtuele componenten in realtime met de gebruikersomgeving worden gecombineerd. AR wordt ervaren via apparaten zoals smartphones, tablets of gespecialiseerde AR-brillen, die camera's en sensoren gebruiken om door de computer gegenereerde beelden over het beeld van de gebruiker van de echte wereld heen te leggen. Toepassingen die deze technologie gebruiken variëren van navigatiehulpmiddelen, waarbij straten en routebeschrijvingen over een live weergave van de weg worden gelegd, tot interactieve leerervaringen, waarbij historische figuren of wetenschappelijke concepten tot leven worden gebracht in educatieve omgevingen.

VR creëert daarentegen een volledig meeslepende digitale omgeving die de echte omgeving van de gebruiker vervangt. Deze onderdompeling wordt bereikt via VR-headsets die zijn uitgerust met een scherm en bewegingsregistratietechnologie. Gebruikers worden naar volledig virtuele ruimtes getransporteerd, van gesimuleerde omgevingen voor training en educatie tot fantastische werelden voor entertainment. De kracht van VR ligt in het vermogen om een gecontroleerde omgeving te creëren die situaties uit het echte leven simuleert of gebruikers meeneemt naar denkbeeldige omgevingen, en een dieper niveau van onderdompeling en interactie biedt dan AR.

Een kort historisch overzicht van VR

Het concept van het creëren van gesimuleerde omgevingen waarmee gebruikers kunnen communiceren, gaat terug tot de jaren vijftig en zestig, waarbij Sensorama van Morton Heilig een van de eerste voorbeelden is. Deze machine zorgde voor een multisensorische ervaring en bood visuele, auditieve, tactiele en reukstimuli. Het was echter Ivan Sutherlands creatie van de "Ultimate Display" in 1950, een op het hoofd gemonteerd display dat driedimensionale virtuele werelden presenteerde, die de basis legde voor VR.

Tijdens de jaren tachtig en negentig kende de VR-technologie aanzienlijke vooruitgang. Jaron Lanier, een sleutelfiguur uit deze periode, bedacht de term ‘Virtual Reality’. Hij richtte VPL Research op, dat vroege VR-uitrusting ontwikkelde, waaronder handschoenen en een bril. In de jaren negentig was er sprake van een toename van de belangstelling voor en investeringen in VR, waarbij de entertainmentindustrie haar potentieel verkende via arcadespellen en thuissystemen. Ondanks het vroege enthousiasme belemmerden technologische beperkingen en hoge kosten aanvankelijk de wijdverspreide adoptie.

Pas in de 21e eeuw, met de komst van krachtige processors, geavanceerde graphics en motion-tracking-technologie, begon VR zijn belofte waar te maken. Bedrijven als Oculus, HTC en Sony hebben sindsdien VR-systemen ontwikkeld die meeslepende ervaringen bieden voor gaming, onderwijs, training en meer, waardoor virtual reality toegankelijker en effectiever wordt dan ooit tevoren.

Kenmerken van Virtual Reality-systemen

Virtual Reality-systemen zijn ontworpen om gebruikers onder te dompelen in een digitale omgeving die echt aanvoelt. Deze onderdompeling wordt bereikt door verschillende kernfuncties:

Driedimensionale (3D) omgevingen. VR-systemen genereren 3D-ruimtes waarmee gebruikers kunnen navigeren en communiceren. Deze omgevingen variëren van realistische simulaties van de echte wereld tot fantastische landschappen, allemaal gemaakt om een gevoel van diepte en ruimte te bieden.
Op het hoofd gemonteerde displays (HMD's). HMD's, een van de meest herkenbare componenten van VR-technologie, worden als een bril over de ogen gedragen en blokkeren de externe omgeving, waardoor de virtuele wereld rechtstreeks aan de gebruiker wordt gepresenteerd. Deze displays zijn uitgerust met sensoren die de hoofdbewegingen van de gebruiker volgen en het perspectief in de virtuele wereld daarop aanpassen.
Beweging volgen. VR-systemen bevatten vaak bewegingsregistratietechnologie, waarbij gebruik wordt gemaakt van camera's, sensoren en soms handschoenen of draagbare controllers. Deze functie volgt de beweging van het hoofd, de handen en soms het hele lichaam van de gebruiker, waardoor interacties binnen de virtuele omgeving natuurlijk en intuïtief aanvoelen.
Audio-onderdompeling. Er wordt gebruik gemaakt van ruimtelijke audiotechnologie om de immersie verder te verbeteren, waarbij geluiden afkomstig lijken te zijn van specifieke locaties in de virtuele ruimte. Hierdoor kan de omgeving realistischer aanvoelen en kunnen gebruikers navigeren en communiceren met de virtuele wereld.
Haptische feedback. Om de tastzin te simuleren, bevatten sommige VR-systemen haptische feedbackapparaten, zoals handschoenen of controllers die trillen of kracht uitoefenen. Deze feedback kan het gevoel van het aanraken van objecten simuleren, waardoor een laag realisme aan de virtuele ervaring wordt toegevoegd.
Interactiviteit. VR-omgevingen zijn niet alleen passief; ze zijn ontworpen om mee te communiceren. Of het nu gaat om het manipuleren van objecten, het uitvoeren van virtuele activiteiten of het navigeren door ruimtes: gebruikers kunnen een actieve rol spelen in de VR-wereld.
Schaalbaarheid en toegankelijkheid. Moderne VR-systemen zijn ontworpen om tegemoet te komen aan een breed scala aan toepassingen, van eenvoudige smartphone-gebaseerde kijkers die basis VR-ervaringen bieden tot hoogwaardige opstellingen met krachtige computerbronnen voor de meest veeleisende simulaties.

Hoe werkt VR?

Hier is een stapsgewijze uitleg van hoe VR werkt:

Het creëren van een virtuele omgeving. De eerste stap is het creëren van een digitale 3D-omgeving. Dit kan van alles zijn, van een realistische simulatie van een locatie in de echte wereld tot een volledig fictieve scène. Deze omgevingen worden gemaakt met behulp van gespecialiseerde software door ontwerpers en ontwikkelaars, die objecten, texturen en fysica modelleren om de ervaring zo realistisch of fantastisch te maken als gewenst.
Het weergeven van de omgeving. Vervolgens wordt de 3D-omgeving weergegeven met behulp van een HMD- of VR-headset. Dit apparaat bevat een of twee kleine schermen die de virtuele omgeving aan de gebruiker weergeven. Tussen de schermen en de ogen geplaatste lenzen transformeren de platte beelden in een stereoscopische 3D-ervaring, waardoor een gevoel van diepte ontstaat.
Het volgen van de beweging van de gebruiker. Om op natuurlijke wijze met de virtuele omgeving te kunnen communiceren, moet het systeem de bewegingen van de gebruiker volgen, met name het hoofd en de handen. Dit wordt bereikt door verschillende sensoren in de HMD en soms door extra apparatuur, zoals camera's in de kamer, draagbare controllers en draagbare sensoren. Deze apparaten volgen bewegingen en passen het zicht van de gebruiker in de virtuele wereld aan, waardoor het voelt alsof hij echt rondkijkt of zich binnen die ruimte beweegt.
Het weergeven van de omgeving. Terwijl de gebruiker interactie heeft met de omgeving, geeft een computer of een gameconsole de virtuele wereld in realtime weer. Dit betekent dat het berekent hoe elk nieuw frame eruit moet zien op basis van de bewegingen en interacties van de gebruiker. Dit proces vereist aanzienlijke rekenkracht om vloeiende en realistische bewegingen te behouden. Daarom hebben high-end VR-systemen vaak krachtige computers nodig processors en grafische kaarten.
Het bieden van audio- en haptische feedback. Om de onderdompeling verder te verbeteren, maken VR-systemen gebruik van ruimtelijke audio en haptische feedback. Ruimtelijk audiogebruik algoritmen om te simuleren hoe geluid zich in een 3D-ruimte zou verplaatsen, waardoor het lijkt alsof geluiden uit specifieke richtingen en afstanden komen. Haptische feedback, geleverd via draagbare apparaten zoals handschoenen of draagbare controllers, simuleert de tastzin door kracht, trillingen of beweging uit te oefenen om het gevoel van aanraking of interactie met objecten in de virtuele wereld na te bootsen.
Gebruikersinteractie. De gebruiker kan op verschillende manieren communiceren met de virtuele omgeving, van eenvoudige bewegingen zoals rondkijken, lopen of wijzen, tot complexere interacties zoals het oppakken van objecten, het manipuleren van gereedschappen of het uitvoeren van virtuele activiteiten. Deze interactie wordt mogelijk gemaakt door de invoerapparaten van het systeem (bijvoorbeeld controllers, handschoenen of zelfs spraakopdrachten) en wordt alleen beperkt door de mogelijkheden van de software en de precisie van de hardware.

VR-typen

De meest voorkomende classificatie van VR-typen omvat het volgende:

Niet-meeslepende VR. Biedt een virtuele ervaring met minimale isolatie van de echte wereld, vaak via een computer of videogame, waarbij de gebruiker zich bewust blijft van zijn fysieke omgeving.
Semi-immersieve VR. Biedt een boeiendere ervaring door digitale omgevingen op grote schermen of via op het hoofd gemonteerde displays te projecteren, maar maakt toch enige verbinding met de echte wereld mogelijk.
Volledig meeslepende VR. Brengt de gebruiker volledig naar een digitale wereld, waarbij gebruik wordt gemaakt van op het hoofd gemonteerde displays, bewegingsregistratie en haptische feedback om het bewustzijn van de fysieke wereld te elimineren.

VR-hardware

Virtual Reality (VR) hardware omvat een reeks apparaten die zijn ontworpen om gebruikers onder te dompelen in virtuele omgevingen. Centraal in deze opstelling staat het op het hoofd gemonteerde display, een apparaat dat over de ogen wordt gedragen om de virtuele wereld te presenteren, vaak uitgerust met ingebouwde bewegingssensoren om hoofdbewegingen te volgen.

Bijkomende randapparatuur omvat bewegingscontrollers, waarmee gebruikers via handbewegingen met de virtuele omgeving kunnen communiceren, en volgsystemen die de positie van de gebruiker in een fysieke ruimte monitoren om bewegingen nauwkeurig naar de virtuele wereld te vertalen. Haptische feedbackapparaten, zoals handschoenen of pakken, zorgen voor tactiele sensaties en versterken de onderdompeling door de aanraking en het gevoel van virtuele objecten te simuleren.

VR Accessoires

Virtual Reality (VR)-accessoires verbeteren de meeslepende ervaring door extra manieren te bieden voor interactie met virtuele omgevingen of door het comfort en de functionaliteit van VR-systemen te verbeteren. Deze accessoires omvatten bewegingscontrollers die fysieke handbewegingen vertalen in digitale acties, haptische feedbackapparaten zoals handschoenen of vesten die aanraking of impact simuleren, en omnidirectionele loopbanden waarmee gebruikers in elke richting kunnen lopen of rennen binnen een beperkte ruimte, wat een meer natuurlijke methode biedt. van het bewegen door virtuele ruimtes.

Andere accessoires, zoals geavanceerde audioheadsets, zorgen voor ruimtelijke geluidsnauwkeurigheid. Eye-trackingmodules en aanvullende sensoren kunnen de gebruikersinteractie verder verfijnen doordat systemen nauwkeuriger kunnen reageren op waar de gebruiker kijkt of beweegt.

VR-software

Virtual Reality-software is een brede categorie die de applicaties, tools en platforms omvat die worden gebruikt om meeslepende virtuele omgevingen te creëren en te ervaren. Deze software varieert van ontwikkelingsplatforms zoals Unity en Unreal Engine, waarmee makers complexe VR-ervaringen kunnen bouwen en ontwerpen, tot applicaties die zijn ontworpen voor eindgebruikers, zoals VR-games, educatieve simulaties en trainingsprogramma's.

VR-software moet 3D-graphics efficiënt weergeven, gebruikersinvoer beheren en realtime interacties binnen de virtuele ruimte verwerken om een naadloze en meeslepende ervaring te garanderen. Het bevat vaak ook geavanceerde functies zoals ruimtelijke audio, natuurkundige simulaties en kunstmatige intelligentie om het realisme en de interactiviteit te vergroten.

Praktisch gebruik van VR

VR heeft praktische toepassingen gevonden in verschillende sectoren, waardoor traditionele benaderingen zijn getransformeerd en nieuwe mogelijkheden zijn gecreëerd voor betrokkenheid, leren en bedrijfsvoering. Hier zijn enkele van de belangrijkste gebieden waarop VR impact heeft:

Onderwijs en training. VR biedt meeslepende leerervaringen voor studenten en professionals, waardoor realistische simulaties van complexe procedures mogelijk worden, zoals operaties voor medische studenten of machinebediening voor ingenieurs, zonder de risico's die gepaard gaan met de praktijk.
Gezondheidszorg. Naast training wordt VR ook gebruikt voor therapie, waaronder pijnbestrijding en revalidatie, door patiënten onder te dompelen in omgevingen die afleiden van ongemak of helpen bij het herstel van motorische vaardigheden na een blessure.
Entertainment. De entertainmentindustrie heeft VR omarmd voor gaming, waardoor spelers diepgaande meeslepende ervaringen worden geboden, maar ook voor virtuele concerten en evenementen, waardoor gebruikers live optredens kunnen ervaren vanuit het comfort van hun huis.
Vastgoed en architectuur. Met VR-rondleidingen kunnen potentiële kopers eigendommen op afstand verkennen, terwijl architecten VR gebruiken om ontwerpen te visualiseren en te verfijnen voordat de bouw begint.
Kleinhandel. Virtuele winkels stellen klanten in staat om door producten te bladeren en ermee te communiceren in een 3D-omgeving, waardoor de online winkelervaring wordt verbeterd en een gedetailleerd voorbeeld van artikelen wordt geboden vóór aankoop.
Toerisme. VR-reiservaringen bieden virtuele rondleidingen langs bestemmingen over de hele wereld, bieden een voorproefje van reizen aan mensen die niet persoonlijk kunnen bezoeken, of helpen reizigers bij het plannen van hun reizen door attracties vooraf te verkennen.
Leger. Het leger gebruikt VR voor trainingssimulaties, waarbij soldaten worden voorbereid op verschillende scenario's die ze in het veld kunnen tegenkomen, van gevechtstraining tot medische en technische taken, in een gecontroleerde en veilige omgeving.
Automobiel industrie. VR wordt gebruikt voor het ontwerpen en testen van nieuwe voertuigen, waardoor ingenieurs en ontwerpers prototypes kunnen onderzoeken en de ergonomie en aerodynamica van auto’s kunnen testen zonder dat er fysieke modellen nodig zijn.
Ruimteonderzoek. Agentschappen zoals NASA gebruiken VR om ruimteomgevingen te simuleren voor de training van astronauten, ze voor te bereiden op taken die ze tijdens missies zullen uitvoeren, en zelfs om rovers en andere apparatuur op afstand te besturen.
Mentale gezondheid. VR-therapieën worden onderzocht voor de behandeling van psychologische aandoeningen zoals angststoornissen, PTSS en fobieën, door patiënten geleidelijk bloot te stellen aan hun triggers in een gecontroleerde en veilige virtuele omgeving.