In dit artikel duiken we dieper in op de vraag: wat is virtual reality, oftwel virtuele werkelijkheid. Je leest wat de betekenis van virtual reality is, hoe het werkt en wat de mogelijkheden zijn. Daarnaast lees je meer over de hardware en wat de voor-en nadelen zijn van VR, VR is de afkorting van Virtual Reality.
Wat is Virtual Reality?
Virtual reality, ook wel virtuele werkelijkheid genoemd, is een computertechniek waarbij een realistische situatie wordt nagebootst in een gesimuleerde omgeving. Om deze situatie te ervaren, moet je een speciale virtual reality-bril of head-mounted display (HMD) opzetten. In tegenstelling tot traditionele interfaces zoals een computerscherm, plaatst virtual reality de gebruiker midden in een meeslepende omgeving.
De vr-bril bevat een scherm en sluit het zicht op de buitenwereld af voor de gebruiker. Het scherm is in tweeën verdeeld tussen de ogen van de gebruiker. Hierdoor ontstaat een stereoscopisch 3D-effect, wat het gevoel van diepte nabootst. Door zoveel mogelijk zintuigen te prikkelen, zoals zien, horen of ruiken wordt de werkelijkheid van de gebruiker omgevormd tot een kunstmatige wereld.
Hoe werkt virtual reality?
Virtual reality geeft je het gevoel dat je mentaal en fysiek in een andere (virtuele) wereld bent. Om te bepalen hoe je beweegt en de activiteiten in een virtuele omgeving bij te houden, maken VR brillen gebruik van gyroscopische sensoren, versnellers en magnetometers.
Als je je hoofd draait, draait de wereld met je mee. In deze paragrafen leggen we de verschillende manieren van bewegen in een virtuele werkelijkheid uit. Daarnaast leggen we de manieren van rondkijken en besturen van de VR bril uit en bespreken we diverse virtual reality controllers
Bewegen in virtual reality
Bewegen in de virtuele wereld kan op veel verschillende manieren. Voordat we dieper kunnen gaan over virtual reality moeten we twee graden van vrijheid onderscheiden. Virtual reality brillen zijn vaak 3DoF of 6DoF (Degrees of Freedom). Met 3 DoF is het mogelijk om draaibewegingen te volgen, dus omhoog of omlaag en naar links of rechts.
3 DoF (three degrees of freedom)
Gebruikers kunnen echter niet bewegen met een 3DoF vr bril door in de echte wereld te lopen, lopen wordt niet geregistreerd door de headset. Het is mogelijk om te bewegen met een 3DoF-headset. Dit gebeurt via een joystick op een controller of door op de grond te klikken waar je wilt lopen.
6DoF (six degrees of freedom)
Met 6DoF kun je zowel rondkijken als rondlopen in VR door deze bewegingen in de echte wereld uit te voeren. Dus wanneer u zich in de echte wereld verplaatst, worden deze vertaald naar de virtuele wereld, zoals bij de Oculus Rift. 6DoF kan op verschillende manieren worden bereikt.
Vroege versies van 6DoF vr brillen gebruiken positionele volg sensoren. Deze sensoren worden in een kamer geplaatst om de beweging van de headset te volgen. Moderne VR-headsets gebruiken een inside-out tracking techniek. Dit zijn twee tracking camera’s met een lage resolutie om de omgeving te observeren.
Rondkijken in virtual reality
Rondkijken in virtual reality doe je vooral door het hoofd te draaien. In sommige gevallen kan de gebruiker ook de joystick op een VR-controller gebruiken om rond te kijken in VR. Helaas heeft niet elke controller joysticks om mee rond te kijken.
Virtual reality besturen
Het besturen van een VR-headset kan op verschillende manieren. Dit kan met meegeleverde controllers of met knoppen op een headset.
Virtual reality controllers
Bijna alle headsets worden tegenwoordig geleverd met controllers. Deze zijn vaak voorzien van meerdere knoppen en/of een joystick. Dit is vergelijkbaar met een controller zoals die van Xbox of Playstation.
Controllers van 6DoF-headsets bevatten vaak een tracking-ring, net als de Oculus Quest 2-controllers. Deze ring is bedoeld om de handbewegingen van de gebruiker te volgen.
3DoF-controllers zijn een stuk eenvoudiger en bevatten geen tracking-ring omdat 3DoF-headsets tracking niet ondersteunen. Een voorbeeld van een 3DoF controller is die van de Pico G2 4K. Deze headset wordt geleverd met één controller die erg simpel is en qua besturing erg lijkt op een Nintendo Wii controller. De controller bevat drie knoppen aan de bovenkant, één aan de onderkant en volumeknoppen aan de zijkant van de controller.
Hand tracking met virtual reality
De technologie rondom virtuele werkelijkheid wordt steeds geavanceerder. Zo ondersteunen verschillende headsets inmiddels handtracking, waardoor het gebruik van controllers niet meer nodig is.
De Varjo XR-3 bevat geïntegreerde hand tracking camera’s. Deze sensoren registreren gegevens over de positie, oriëntatie en snelheid van je handen. De hand tracking software zet deze gegevens om in een realtime virtuele versie van de handen. De software maakt het mogelijk om je handen op een natuurlijke manier te gebruiken.
Voor andere headsets die geen ingebouwde hand tracking camera’s hebben, is het nog steeds mogelijk om handtracking te gebruiken. Bedrijven als Manus ontwerpen handschoenen zoals de optitrack gloves die bewegingen synchroniseren in virtual reality.
Geschiedenis van virtual reality
Virtual reality zoals we die nu kennen, dateert uit 1956 met een machine genaamd Sensorama. Rond de jaren 80 kwamen de ontwikkelingen rond VR een stroomversnelling, nam de populariteit toe en ontstond er een grote VR-hype. VR-hype verdween helaas na enkele decennia. In 2014 werd de Oculus Rift gelanceerd, samen met de VR headsets voor smartphones. Daarna zijn er steeds meer VR headsets, zoals de Oculus Quest en de HTC Vive op de markt gekomen. De VR markt blijft een interessante en groeiende markt.
Wat heb je nodig voor virtual reality?
Om de virtuele wereld zelf te ervaren heb je als gebruiker enkele producten nodig. Als de gebruiker de beleving nog realistischer wil maken, dan is er de optie om nog meer producten aan te schaffen. Hier leggen we uit welke producten nodig zijn en welke opties er zijn bij de aanschaf van een VR-headset.
Vr-brillen
VR-brillen zijn onmisbaar als je virtual reality wilt ervaren. De virtual reality-markt is erg verzadigd en brillen zijn er in verschillende prijsklassen en soorten.
De goedkoopste vr-bril koop je voor een paar euro, dit is een kartonnen houder voor je smartphone, maar de mogelijkheden zijn beperkt.
Stilstaan of bewegen (3dof of 6dof)
Als je als consument een virtual reality-bril wilt kopen waarin je veel tijd wilt doorbrengen, heb je nog veel keuzes. U moet de beslissing nemen of u een 3DoF- of 6DoF-bril wilt gebruiken. Je moet dus bepalen of je een zittende VR-ervaring wilt of dat je zelf in de virtuele wereld wilt rondlopen.
PC, standalone of met smartphone
Daarnaast moet je als consument afwegen of je een stand-alone headset wilt of een headset die ondersteund wordt door een pc. Standalone headsets zoals de Oculus Quest 2 laten zien dat ze erg sterk en goed zijn voor persoonlijk gebruik.
Budget
De prijs tussen een standalone headset en een PC VR headset verschilt erg. De Oculus Quest 2 kost € 349 en de HP Reverb G2 kost € 699. Daarnaast heb je een PC nodig die goede ondersteuning kan bieden, die ook rond de € 1.000 kost.
Computer Headsets
Headsets die door een pc worden ondersteund, zijn vaak robuuster en hebben een zeer scherpe resolutie, waardoor de ervaring realistischer is. Een computer moet goede specificaties hebben om virtual reality brillen te ondersteunen. Je moet ervoor zorgen dat je een goede videokaart, CPU en geheugen hebt om dit te ondersteunen.
Handtrackers
Handtrackers voor een virtual reality opstelling zijn niet nodig, dit is een optionele toevoeging. Het maakt de hele ervaring een stuk realistischer omdat je geen knoppen op controllers indrukt, maar daadwerkelijk je eigen handen in de ervaring gebruikt. Nieuwere VR-headsets hebben vaak ingebouwde inside-out tracking die handtracking mogelijk maakt. Het is ook mogelijk om handschoenen van derden zoals Manus te gebruiken om handtracking te integreren.
Face Trackers
Naast handtrackers kun je ook facetrackers toevoegen aan je virtual reality ervaring, dit is niet nodig, maar maakt de hele beleving wel realistischer. HTC heeft onlangs de Vive Face Tracker uitgebracht. De Facial Tracker is een accessoire voor de Vive headset die onder de op het gezicht gerichte bril hangt. De tracker volgt de mondbewegingen en expressies van de drager en projecteert dit in de virtuele wereld.
Voordelen van virtual reality
Naast het spelen van videogames heeft virtual reality nog andere voordelen. Zo gebruiken bedrijven virtual reality om nieuwe technieken te trainen en psychische problemen te behandelen. Hier bespreken we alle voordelen van virtual reality, van entertainment tot productontwikkeling.
Training
Virtual reality wordt door veel verschillende industrieën gebruikt, zoals het leger, scholen of zorginstellingen. Trainen met virtual reality kan bijna overal en industrieën besparen (reis)kosten. Virtual reality biedt een verbeterde leerervaring in vergelijking met boeken en video’s. Virtual reality heeft een hogere betrokkenheid en meer positieve emoties in vergelijking met video en klassikale training.
Productontwikkeling
Producten testen in virtual reality is eenvoudig en goedkoop. Het product hoeft alleen maar in 3D-software getekend te worden en vervolgens zo snel mogelijk getest in de virtuele omgeving. Fouten worden sneller ontdekt en productontwikkeling in virtual reality verkort de ontwikkel- en testfase van een product.
Educatie door virtual reality
Naast virtual reality trainingen voor zorgpersoneel wordt virtual reality ook ingezet voor de behandeling van psychische problemen zoals angststoornissen. Zoals met virtual reality exposure therapie (VRET) wordt een angstige situatie gesimuleerd. Onder begeleiding van een therapeut krijg je de angst onder controle.
Entertainment
Wanneer iemand aan virtual reality denkt, is entertainment het eerste waarmee hij of zij het in verband brengt. Naast videogames kun je ook bijvoorbeeld attractieparken in VR bezoeken. Ook is er de mogelijkheid om een film te kijken in een virtuele bioscoop of een concert van je favoriete artiest bij te wonen.
Sociaal contact
Via virtual reality zijn er verschillende applicaties waar je af kunt spreken met vrienden. Apps zoals VR Chat en Social VR zijn virtuele plekken om samen te komen met anderen. Iedereen kan zijn eigen avatar kiezen of bouwen en via voicechat hoor je elkaar praten.
Risico's en nadelen van virtual reality
Hoewel VR vooral als nuttig wordt omschreven, kleven er toch risico’s en nadelen aan het gebruik van deze technologie.
Misselijkheid
Wanneer je in de virtuele wereld anders beweegt dan in werkelijkheid, kunnen symptomen van misselijkheid en desoriëntatie ontstaan. Een voorbeeld hiervan is dat je in de virtuele wereld valt, maar in de werkelijkheid stilstaat op de grond.
Hoofdpijn
Hoofdpijn kan optreden wanneer iemand zijn headset te lang gebruikt. Hoofdpijn kan ook ontstaan wanneer de afstand tussen de ogen en het scherm te klein is of wanneer de headset een wazig beeld afspeelt.
Ongelukken
Met een VR-bril op kun je de omgeving niet meer zien, daarom is struikelen of botsen tegen objecten in de echte wereld gebruikelijk. Om virtual reality te kunnen gebruiken, moet je in een veilige, afgeschermde ruimte bevinden waar je vrij kunt bewegen.
Psychologische risico’s
Naarmate VR toegankelijker en realistischer wordt, neemt de kans toe dat mensen aan de realiteit in de virtuele wereld willen ontsnappen.
Wat is het verschil met augmented reality?
Het verschil tussen AR en VR is dat augmented reality de echte wereld aanpast door computer gegenereerde afbeeldingen over de echte wereld te leggen. Waar in virtual reality het doel is om de hele realiteit te veranderen in een 3D-wereld. Bekijk hier het artikel dat uitlegt wat augmented reality is. Samen worden deze technieken extended reality of XR genoemd
Wat is het verschil tussen de Metaverse en virtual reality
Het verschil tussen de Metaverse en virtual reality is dat de Metaverse allesomvattend is. Dus naast virtual reality behoren ook andere (communicatie) Technologien tot de metaverse. Denk hierbij aan augmented reality, virtuele online omgevingen maar ook simpelweg het internet. Lees hier meer over wat De Metaverse is en mogelijkheden voor bedrijven.
