Objasnění principů virtuální reality

Virtuální realita nabízí možnost pohybu ve zcela imaginárním prostoru, umělém prostředí, které existuje v obrazech, nikoli však ve skutečnosti. Není to tak dávno, co byla virtuální realita známá hlavně jako dějová zápletka ve sci-fi filmech, jako je Matrix nebo Ready Player One. Nyní se však jedná o stále rozšířenější technologii v reálném světě, která nachází uplatnění od her a zábavy přes lékařství až po armádu. 

Touha vytvořit a zažít virtuální realitu má kořeny starší než série s Keanu Reevesem. Tento koncept je pravděpodobně přinejmenším stejně starý jako fotografie, i když pojem „virtuální realita“ vznikl poměrně nedávno. Brzy po vynálezu fotoaparátu se začaly používat stereoskopy vytvářející iluzi tří rozměrů pouze pomocí dvou statických obrazů. Dalším milníkem v historii zážitků ve virtuální realitě byla Sensorama, kterou v roce 1962 vynalezl Morton Heilig. Tento stroj pro zvýšení autenticity zážitku kombinoval projekce s umělým větrem a pachy uvolňovanými v klíčových okamžicích (původní zážitek spočíval v jízdě na motocyklu po Brooklynu v New Yorku). 

V současnosti jsou zážitky ve virtuální realitě stále dokonalejší. Inženýři a programátoři vytvářejí realistické zážitky reagující na fyzické pohyby účastníků, kteří cestují imaginárními světy, aniž by opustili svůj obývací pokoj. Virtuální realita už není novinkou, ale inovativním nástrojem pro nejrůznější profesionální použití. 

Ve virtuální realitě vstupujeme do počítačem vytvořené simulace, přičemž zásadní roli hraje vybavení. Náhlavní souprava pro virtuální realitu zprostředkovává vizuální a zvukové informace o světě, který uživatel zkoumá, zatímco nesčetné senzory a technologie převádějí pohyby člověka do virtuálního světa.

Obrazy virtuální reality můžou být vytvořeny z fotografií nebo filmů skutečných míst, nebo můžou být kompletně generovány počítačem (CGI). Virtuální realita umožňuje prozkoumat téměř jakýkoli svět, který si lze představit, od ulic cizího města až po povrch vzdálené fiktivní planety. 

Je důležité si uvědomit, že virtuální realita není to samé co rozšířená realita. Navzdory podobným názvům nenabízí rozšířená realita uživatelům možnost zkoumání plně digitální reality, ale vrství další obsah na skutečný svět před nimi. 

S aplikacemi pro rozšířenou realitu můžete namířit fotoaparát telefonu na scénu před vámi a aplikace tuto scénu doplní dalším obsahem. Některé aplikace pro rozšířenou realitu například zobrazují informace o objektu v okolí, například o rostlině nebo výrobku, když před ním podržíte telefon. Rozšířená realita zahrnuje také aplikace, které do scény, na niž se díváte prostřednictvím telefonu, umístí například kreslenou postavičku. Mezi takové aplikace patří třeba populární hra Pokémon GO.

Smíšená realita je kombinací virtuální a rozšířené reality. Výzkumníci Paul Milgram a Fumio Kishino vytvořili tento pojem v roce 1994, aby popsali kontinuum mezi zcela reálným a zcela virtuálním prostředím. V současnosti smíšená realita označuje prostředí, v němž reálné a virtuální předměty a objekty interagují v reálném čase – a v němž uživatel může interagovat jak s reálnými, tak s virtuálními prvky.

Nejdůležitějším vybavením pro virtuální realitu je náhlavní souprava, známá také jako brýle pro virtuální realitu. V podstatě se jedná o sadu nadměrně velkých brýlí, které poskytují vizuální a zvukové informace o digitálním světě, který uživatelé zkoumají. 

Příkladem náhlavních souprav je například Oculus Quest 2 od společnosti Facebook. Jedná se o jednu z cenově dostupnějších náhlavních souprav oblíbenou mezi hráči. Mezi další řešení dostupné na trhu patří HP Reverb G2, HTC VIVE Cosmos, Sony Playstation VR nebo Valve Index.

Co se týče využití virtuální reality, jako první vás možná napadnou hry, konkrétně ty pro Sony PlayStation nebo Oculus. Tyto VR hry se inspirují filmovými trháky, historickými prostředími, například středověkou Evropou nebo Chicagem v době prohibice, arkádovými hrami a dalšími zajímavými náměty.

Virtuální realita má i filmové uplatnění. Pandemie Covid-19 přiměla řadu režisérů, aby prozkoumali možnosti, které virtuální realita nabízí jako prostředek umožňující pokračovat v tvorbě dramatických děl v době, kdy jsou divadla a kina zavřená, a zároveň experimentovali s neobvyklými možnostmi VR, která divákům umožňuje, aby se stali postavami v příběhu nebo si vybrali z několika možných konců.

V roce 2020 vyhlásila banka Deutsche Kreditbank ve spolupráci s Contemporary Arts Alliance Berlin cenu za umění v oblasti virtuální reality. Umělcům, jako jsou Marina Abramovićová, Laurie Andersonová a Anish Kapoor, nabídla virtuální realita vzrušující nový způsob komunikace s publikem ještě před rokem 2020. Podle Denise Markonishové, kurátorky muzea MASS MoCA, je využívání virtuální reality umělci zajímavým vývojem oproti dřívějšímu stavu, kdy tuto technologii využívala muzea jako didaktickou pomůcku. „Začali jsme o tomto médiu uvažovat jako o prostředku, který sám o sobě umožňuje vytvářet originální a mnohdy surrealistická prostředí zrozená z umělcovy fantazie,” sdělila Markonishová časopisu Robb Report. 

Virtuální realita se začíná využívat také při tvorbě návrhů digitálního obsahu ve 3D s cílem vytvářet působivější prostředí a zážitky. Software pro modelování ve virtuální realitě umožňuje uživatelům modelovat 3D objekty pomocí pohybů, které napodobují skutečné sochařství mnohem přesněji, než bylo dosud možné v počítačových aplikacích. Jedním z příkladů takové aplikace pro modelování ve virtuální realitě je Adobe Substance 3D Modeler. Její významnou výhodou je možnost modelování nejen ve VR, ale také na počítači, podle preferencí každého umělce.

Průmysloví designéři se na základě své kreativity a vynalézavosti snaží navrhnout produkty pro každodenní potřeby tak, aby se široce používaly. Dosažení tohoto cíle vyžaduje obrovskou míru spolupráce. Designéři jsou proto obvykle součástí velkých týmů složených ze stratégů, inženýrů, návrhářů uživatelského rozhraní (UI), návrhářů uživatelského prostředí (UX), projektových manažerů, odborníků na budování značky, grafiků a výrobců. Tento multioborový přístup umožňuje průmyslovým designérům plně porozumět problému a vytvořit vhodné řešení, které vyhoví specifickým potřebám uživatelů. Mezi nejznámější společnosti zabývající se průmyslovým designem patří IDEO, Frog a Teague.

Díky možnosti vstoupit do budovy a prozkoumat její prostory ještě předtím, než se začne stavět, způsobila virtuální realita revoluci v architektonickém průmyslu. Zatímco dříve architekti prezentovali svou vizi budovy prostřednictvím půdorysů, zmenšených modelů a výkresů, můžou nyní díky virtuální realitě provést své klienty koncepčním prostorem. Prostředí virtuální reality umožňuje procházet se po budově a dokonce pohybovat kusy nábytku a zapínat a vypínat světla. A zatímco dříve museli klienti často cestovat i na velké vzdálenosti, aby si prohlédli 3D model, nyní si může každý, kdo má náhlavní soupravu a „klíč“ k virtuální budově (tedy přístup k aplikaci a projektu), prohlédnout stavbu virtuálně. 

Lékařství představuje jednu z nejzajímavějších oblastí budoucnosti virtuální reality. Tato technologie může být nesmírně přínosná v oblastech, jako je studium lidské anatomie nebo školení záchranářů na řešení závažných krizových situací. Situace, které by v reálném světě bylo obtížné nebo nákladné připravit, lze ve virtuálním prostředí prezentovat relativně snadno. Stejně tak virtuální programy nabízejí lékařům možnost, jak zlepšit svou empatii, protože jim dávají příležitost zažít na vlastní kůži problémy, s nimiž se potýkají například starší nebo tělesně postižení pacienti. Bylo dokonce zjištěno, že návštěva karibské pláže ve virtuální realitě zmenšuje úzkost pacientů před operací.

Podobně jako virtuální chirurgie může připravit lékaře na skutečnou operaci, letecké simulátory využívají technologii virtuální reality k tomu, aby piloti získali základní praxi předtím, než začnou létat se skutečným letadlem. Letecké simulátory jsou oblíbenými VR hrami, jejich sofistikovanější verze pak patří mezi základní výukové nástroje. Mnohé studie ukazují, že vzpomínky na všechny kroky potřebné k tomu, aby se letadlo odlepilo od země a dostalo se do cíle, se lépe uchovávají, pokud jsou skutečně fyzicky provedeny, nikoli pouze abstraktně nastudovány.  

Reálná vojenská cvičení budou pravděpodobně i nadále nezbytnou součástí vojenského výcviku, i když nechat vojáky hrát roli nepřátelských bojovníků a budovat makety prostředí je časově i finančně náročné. Virtuální realita umožňuje vojákům procházet neznámým prostředím, čelit různým hrozbám a nacvičovat, jak by zvládli setkání s běžnými občany i střety s potenciálně nepřátelskými protivníky.