מציאות מדומה מאפשרת לצופה לנוע בחלל מומצא לגמרי, בסביבה מלאכותית שקיימת בתמונות אבל לא בעולם האמיתי. לא עבר זמן רב מאז שהמציאות המדומה הייתה בעיקר פרט עלילתי בסרטי מדע בדיוני כגון מטריקס או שחקן מספר אחת – ובכל זאת, היום המציאות המדומה היא טכנולוגיה שתופסת תאוצה בעולם האמיתי והיא מיושמת בתעשיות שונות, כגון משחקי מחשב, בידור, רפואה, צבא ועוד.

השאיפה ליצור ולחוות מציאות מדומה הייתה קיימת עוד לפני הסרט המפורסם עם קיאנו ריבס. למעשה, המושג עצמו כנראה קיים מההמצאה של טכנולוגיית הצילום, גם אם המונח "מציאות מדומה" עצמו נכנס לשפה רק לאחרונה. מעט אחרי המצאת המצלמה, השתמשו במצלמות סטריאוסקופיות כדי ליצור אשליה של שלושה ממדים באמצעות שתי תמונות סטילס. ציון דרך נוסף בהיסטוריית החוויות של מציאות מדומה היא חוויית הסנסורמה (Sensorama), אשר הומצאה על ידי מורטון הייליג בשנת 1962 וכללה תא הקרנה מסביב לראשו של הצופה עם רוחות וריחות מלאכותיים שהופצו ברגעים הרלוונטיים כדי להגביר את התחושה האותנטית של החוויה (החוויה המקורית הקרינה רכיבה על אופניים ברחובות ברוקלין, ניו יורק). 

כיום, התחכום של חוויות המציאות המדומה רק הולך וגובר. מהנדסים ומתכנתים יוצרים חוויות ראליסטיות שמגיבות לכל תנועה פיזית של המשתתפים, אשר מטיילים בעולמות דמיוניים בנוחות של הסלון הביתי. מציאות מדומה אינה עוד חידוש נדיר אלא כלי חדשני שמיושם באופן מקצועי בתחומים שונים. 

בחוויית מציאות מדומה, הצופים נכנסים לסימולציה ממוחשבת עם ציוד מיוחד שמאפשר התנסות ייחודית. ערכות מציאות מדומה משדרות לצופים תוכן חזותי ושמע בעולם שבו הם מטיילים, ומספר רב של חיישנים וטכנולוגיות מתרגמים את התנועות של הצופים לעולם המדומה.

התוכן שמוקרן במציאות המדומה יכול להיות מורכב מתמונות או מצילומי וידאו של מקומות אמיתיים או מסביבה שנוצרה לגמרי על ידי מחשב – מציאות מדומה מסוג CGI. בשתי האפשרויות האלו, המציאות המדומה מאפשרת לאנשים לסייר בכל עולם שניתן לדמיין – מרחובות של עיר זרה ועד כוכב לכת רחוק ודמיוני. 

מציאות מדומה יכולה להיות הרבה דברים, אבל היא מאוד שונה ממציאות רבודה. למרות השמות הדומים, מציאות רבודה לא מציעה למשתתפים הזדמנות לסייר במציאות דיגיטלית לגמרי. במקום זאת, היא מוסיפה שכבת תוכן בעולם האמיתי שמופיע לפניהם.

ביישומים של מציאות רבודה, אפשר להחזיק את המצלמה של הטלפון מול הנוף שמולכם והיישומים יציגו נתונים נוספים על העולם שאתם רואים. לדוגמה, חלק מהיישומים של מציאות רבודה יספקו מידע נוסף על משהו שנמצא בסביבה – כגון צמח או מוצר – כאשר תכוונו אליהם את הטלפון. המציאות הרבודה כוללת גם יישומים שמוסיפים, למשל, דמויות מצוירות בנוף שעליו מסתכלים דרך הטלפון. הדוגמה הזאת מומחשת במשחק המציאות הרבודה הפופולרי Pokémon GO.

המציאות המדומה והמציאות הרבודה משתלבות יחד במציאות משולבת. החוקרים פול מילגרם ופומיו קישינו טבעו את המונח בשנת 1994 כדי לתאר את הרצף בין סביבות אמיתיות לגמרי וסביבות וירטואליות לחלוטין. כיום, מציאות משולבת מתארת סביבות שבהן מתקיימת אינטראקציה בזמן אמת בין העולם האמיתי ובין נושאים ואובייקטים מדומים – ושבהן המשתמשים יכולים ליצור אינטראקציה עם המרכיבים של העולם האמיתי והמדומה גם יחד.

הציוד החיוני ביותר למציאות מדומה הוא הערכה, שנקראת גם head-mounted display (תצוגה שמולבשת מסביב לראש – HMD). היא כוללת שילוב של ערכות שמולבשות כקסדה על הראש ומשדרות תוכן חזותי ושמע על העולם המלאכותי שבו המשתתפים במציאות המדומה מסיירים. 

אחת הדוגמאות הפופולריות לערכות היא הערכה Oculus Quest 2 של Facebook. זאת אחת הערכות הזולות יותר והיא הבחירה המועדפת של גיימרים. אפשרויות נוספות שקיימות בשוק כוללות את HP Reverb G2, ‏ HTC VIVE Cosmos,‏ Sony Playstation VR או את Valve Index.

משחקים הם כנראה אחת הדוגמאות הבולטות ביותר לשימוש במציאות מדומה, במיוחד המשחקים שהופקו על ידי Sony PlayStation או Oculus. במשחקים האלה אפשר למצוא את כל האלמנטים הקיימים והם לוקחים השראה משוברי קופות, מתקופות היסטוריות (למשל, אירופה של ימי הביניים או שיקגו בתקופת היובש), ממשחקי וידאו ועוד.

מציאות מדומה מיושמת גם בתחום הקולנוע. מגפת הקורונה גרמה לבמאי קולנוע רבים לחקור את האפשרויות שהמציאות המדומה יכולה להציע לתוכן קולנועי כאשר בתי הקולנוע והתאטראות סגורים ובמקביל, לנצל את היכולות הבלתי רגילות של הפורמט ולאפשר לצופים לשחק את הדמויות בעצמם או לבחור את הסוף שהיו רוצים לראות מתוך מספר אפשרויות.

בשנת 2020, הבנק Deutsche Kreditbank שיתף פעולה עם הארגון Contemporary Arts Alliance Berlin כדי להשיק את פרסי האמנות של המציאות המדומה. אמנים כמו מרינה אברמוביץ, לורי אנדרסון ואניש קאפור השתמשו במציאות מדומה כדי ליצור אינטראקציה עם הקהלים שלהם עוד לפני שנת 2020. לדעתה של דניס מארקוניש, האוצרת של MASS MoCA, השימוש האמנותי במציאות מדומה הוא התפתחות מעניינת מהשימוש הקודם שלה במוזיאונים, שנועד למטרות לימוד. "התחלנו להחשיב את המדיום הזה בתור אמצעי אמנותי בפני עצמו שיכול ליצור סביבות מקוריות ולעיתים סוראליסטיות, שהן פרי דמיונם של האמנים", מארקוניש סיפרה למגזין Robb Report.

בנוסף, המציאות המדומה חדרה גם לתהליכי העבודה של העיצוב כדי להפיק חוויות סוחפות יותר במהלך היצירה של תוכן דיגיטלי בתלת ממד. תוכנות פיסול במציאות מדומה מאפשרות למשתמש לבנות דגמים תלת ממדיים באמצעות תנועות שמחקות פיסול בעולם האמיתי בצורה מדויקת הרבה יותר מאשר אפשר היה לבצע בעבר ביישומים למחשבים שולחניים. היישום Adobe Substance 3D Modeler הוא דוגמה לאחד היישומים לבניית דגמים במציאות מדומה. אפשרות חשובה נוספת של היישום היא היכולת לבנות דגמים במחשב השולחני, לפי העדפותיו של האמן.

כדי לעצב מוצרים יומיומיים שאמורים להיות בשימוש נפוץ, המעצבים התעשייתיים חייבים להפגין יצירתיות ותושייה תוך שיתוף פעולה נרחב. המקצוע לרוב דורש עבודה בצוות גדול שמורכב מאסטרטגים, ממהנדסים, ממעצבי ממשק משתמש (UI), ממעצבי חוויית משתמש (UX), ממנהלי פרויקטים, ממומחים למיתוג, ממעצבים גרפיים ומתעשיינים. גישה רב תחומית כזו מאפשרת למעצבים התעשייתיים להבין בעיה כלשהי על כל רבדיה ולהציע פתרונות מועילים שיענו על הצרכים המסוימים של המשתמשים. כמה מהסוכנויות המפורסמות ביותר לעיצוב תעשייתי הן IDEO‏, Frog ו‑Teague.

הודות לאפשרות להיכנס למבנה ולחוות את החללים שלו עוד לפני התחלת הבנייה בעולם האמיתי, המציאות המדומה חוללה מהפך של ממש בתעשיית האדריכלות. בעבר, האדריכלים ניסו לתאר את החזון שלהם למבנה באמצעות שרטוטים של המבנה, דגמים מיניאטוריים ועיבודים שונים, היום המציאות המדומה מאפשרת להם להיכנס עם הלקוחות לשטח המובנה שעיצבו. חוויות של מציאות מדומה מאפשרות למשתמשים להלך ברחבי המבנה ואפילו להזיז רהיטים ולהפעיל או לכבות את האורות. אם בעבר הלקוחות היו צריכים לנסוע למקומות אחרים כדי להסתכל על דגם תלת ממדי, היום כל אחד עם ערכת מציאות מדומה ו"מפתח" למבנה המדומה – כלומר, גישה ליישום ולפרויקט – יכול לחוות את האתר בצורה וירטואלית. 

אחד התחומים המעניינים ביותר בעתיד המציאות המדומה הוא תחום הרפואה. הטכנולוגיה יכולה להוסיף יתרונות משמעותיים ביותר לתחומים כגון חקר גוף האדם או הדרכה של צוותי חירום באירועים מרובי נפגעים. להדמיות של תרחישים שעלולות להיות מסובכות או יקרות בעולם האמיתי אפשר למצוא פתרונות יחסית פשוטים בסביבה וירטואלית. כמו כן, תוכנות וירטואליות יכולות לאפשר לרופאים לשפר את האמפתיה שלהם ולתת להם הזדמנות לחוות בעצמם את האתגרים שניצבים בפני אזרחים ותיקים או בעלי מוגבלויות, למשל. חוויית מציאות מדומה שמציגה ביקור בחופים הקריביים נוטה להרגיע את חרדתם של מטופלים לפני ניתוח.

כפי שרופאים יכולים להתאמן לקראת ניתוח אמיתי באמצעות ניתוח מדומה, כך טייסים יכולים להשתמש בסימולטור טיסה בטכנולוגיה של מציאות מדומה כדי לצבור את הניסיון הנדרש לפני הטסה של מטוס אמיתי. סימולטורים של טיסה נחשבים למשחקי מציאות מדומה פופולריים, וסימולטורים מתוחכמים יותר הם כלי למידה חיוני. מחקרים רבים מראים שהיכולות של טייסים לזכור את כל השלבים שנדרשים להמראת המטוס ולהטסתו ליעד משתפרות כאשר הטייסים מבצעים את השלבים האלו בפועל לעומת למידה עיונית בלבד. 

ככל הנראה תרגילי אימון צבאיים בעולם האמיתי ימשיכו להיות חלק מרכזי בהכשרת חיילים, למרות הזמן הרב והעלות הגבוהה שנדרשים כדי לאפשר לחיילים לשחק בתור לוחמי האויב ולבנות סביבות שמדמות את שדה הקרב. מציאות מדומה מאפשרת לחיילים לסייר במיקומים לא מוכרים, להתמודד עם מספר איומים במקביל ולהתאמן על התגובה שלהם למפגשים עם אוכלוסיה אזרחית או גורמים שעלולים להיות עוינים.