Virtuální Realita

VR (virtuální realita) je technologie, která vytváří simulované prostředí, ve kterém mohou uživatelé interagovat s 3D objekty a prostorem prostřednictvím VR headsetů a ovladačů. Cílem VR je vytvořit pocit ponoření (immersion), kde má uživatel pocit, že je skutečně součástí digitálního světa.

VR se využívá nejen v herním průmyslu, ale také v architektuře, zdravotnictví, vzdělávání, vojenském výcviku, průmyslovém designu a dalších oblastech, kde je potřeba simulovat prostředí nebo situace, které jsou obtížně realizovatelné v reálném světě.

Jak VR funguje?

Virtuální realita využívá VR headsety (např. Meta Quest, HTC Vive, PlayStation VR, Valve Index) a senzory, které sledují pohyb hlavy a rukou uživatele. Hlavní prvky VR zahrnují:

1. Displeje a optika

VR headsety využívají dva displeje nebo jeden rozdělený displej před každým okem, což vytváří stereoskopický 3D efekt. Čočky v headsetu upravují obraz tak, aby odpovídal perspektivě uživatele.

2. Sledování pohybu (Tracking)

Senzory a kamery sledují pohyb hlavy (head tracking) a polohy rukou (hand tracking), což umožňuje:

• Rotaci a náklon hlavy pro sledování okolí.
• Pohyb v prostoru pomocí room-scale tracking, kde uživatel může chodit v simulovaném prostředí.
• Interakci s objekty pomocí ovladačů nebo hand tracking, kdy uživatel používá vlastní ruce jako vstupní zařízení.

3. Zvuk

3D prostorový zvuk umožňuje uživateli vnímat směr a vzdálenost zvuků, čímž posiluje pocit realismu a ponoření do virtuálního světa.

4. Ovladače a interakce

VR ovladače mají senzory pohybu, haptickou odezvu a tlačítka, které umožňují interakci s virtuálními objekty, ovládání postavy a další herní či pracovní funkce.

Rozdíl mezi VR, AR a MR

• VR (virtuální realita) – Kompletně simulované 3D prostředí, které uživatele plně obklopuje. Uživatel nevidí skutečný svět a vše, co vnímá, je vytvořeno digitálně.
• AR (rozšířená realita) – Přidává digitální objekty do reálného světa pomocí obrazovek, např. na chytrých telefonech nebo AR brýlích. Uživatel vidí reálný svět doplněný o virtuální prvky.
• MR (smíšená realita) – Kombinace VR a AR, kde virtuální objekty interagují s reálným světem a uživatel může s nimi manipulovat, jako by byly skutečné.

Typy VR systémů

1. Standalone VR (samostatné VR headsety)

• Nepotřebují připojení k počítači ani konzoli, vše je integrované v headsetu.
• Příklady: Meta Quest 2, Meta Quest Pro.
• Výhody: Mobilita, snadné použití, žádné kabely.
• Nevýhody: Menší výkon oproti PC VR, omezená grafika.

2. PC VR (VR připojené k počítači)

• Připojené k výkonnému počítači, který zpracovává grafiku a výpočty.
• Příklady: Valve Index, HTC Vive, Oculus Rift S.
• Výhody: Vysoká kvalita grafiky, pokročilé sledování pohybu.
• Nevýhody: Kabely, potřeba výkonného PC.

3. Konzolové VR (VR pro herní konzole)

• Připojené k herním konzolím, jako je PlayStation VR pro PS4 a PS5.
• Výhody: Jednoduché nastavení, optimalizované pro konzolové hry.
• Nevýhody: Omezená knihovna her, nižší výkon oproti PC VR.

4. Mobilní VR (VR pro chytré telefony)

• Používají chytrý telefon jako displej a senzor pohybu.
• Příklady: Google Cardboard, Samsung Gear VR.
• Výhody: Nízká cena, snadná dostupnost.
• Nevýhody: Omezená grafika, základní tracking.

Využití VR v různých odvětvích

1. Herní průmysl

• VR přináší pohlcující herní zážitky, kde hráči mohou interagovat s herním světem ve 360 stupních.
• Nejpopulárnější hry: Half-Life: Alyx, Beat Saber, The Walking Dead: Saints & Sinners, Boneworks, No Man's Sky VR.

2. Vzdělávání a školení

• Interaktivní vzdělávání umožňuje studentům prozkoumávat historické události, vědecké koncepty a simulace v realistickém prostředí.
• Virtuální školení pro zdravotnictví, armádu a průmysl pomáhá trénovat dovednosti v bezpečném a kontrolovaném prostředí.

3. Zdravotnictví

• VR terapie pro léčbu fobií, úzkostí a posttraumatického stresu.
• Virtuální chirurgické simulace pro trénink lékařů a zdravotníků.

4. Průmysl a design

• Virtuální prototypování a simulace výrobních procesů pomáhají při návrhu produktů.
• Architektonické vizualizace umožňují klientům procházet budovami ještě před jejich postavením.

5. Sociální interakce a zábava

• Virtuální světy jako Horizon Worlds, VRChat, Rec Room umožňují společenskou interakci ve virtuálním prostředí.
• VR koncerty, kina a sportovní události přinášejí nový způsob zábavy a kulturního vyžití.

Výhody a nevýhody VR

Výhody:

• Pohlcující zážitky a realistická interakce.
• Bezpečné simulace pro školení a výcvik.
• Inovace v herním průmyslu, vzdělávání, zdravotnictví a designu.

Nevýhody:

• Vysoké pořizovací náklady pro kvalitní VR systémy.
• Nevolnost (VR motion sickness) při delším používání.
• Omezená mobilita (zejména u PC VR s kabely).