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Realtà virtuale: come funziona

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Negli ultimi tempi, senti parlare continuamente della realtà virtuale e dei suoi possibili impieghi. Tuttavia, non hai ancora ben capito su cosa si basa questa tecnologia e su come, tecnicamente, essa consenta di esplorare ambienti virtuali che sembrano "reali". Per questa ragione, hai aperto Google alla ricerca di una guida che ti aiutasse a fare luce sull’argomento e sei finito qui, sul mio sito.

Beh, che dire? Sei capitato proprio nel posto giusto al momento giusto! Nelle prossime righe, infatti, avrò modo di spiegarti nel dettaglio come funziona la realtà virtuale illustrandoti il funzionamento di questa tecnologia, i suoi scenari d’impiego più comuni e suggerendoti alcuni prodotti che potresti acquistare per cominciare le tue prime esperienza con essa. Tranquillo: eviterò, per quanto possibile, di usare tecnicismi che ti confonderebbero ulteriormente le idee e, come mio solito, cercherò di usare un linguaggio quanto più semplice possibile.

Allora, sei curioso per approfondire l’argomento? Sì? Alla grande! Forza: mettiti bello comodo, prenditi tutto il tempo che ti occorre per concentrarti sulla lettura dei prossimi paragrafi e vedrai che, al termine di questo approfondimento, avrai le idee più chiare circa il funzionamento della realtà virtuale. Ti auguro buona lettura!

Indice

Che cos’è la realtà virtuale

Come funziona la realtà virtuale

Iniziamo a vedere innanzitutto che cos’è la realtà virtuale (spesso abbreviata come VR, Virtual Reality): come ti ho già accennato nell’introduzione, la VR è una tecnologia di realtà simulata che si basa su un ambiente tridimensionale, realizzato al computer o catturato con obiettivi in grado di riprendere la scena a 360 gradi, il quale può essere esplorato dall’utente usando appositi dispositivi, tra cui visori, auricolari e guanti/controller.

Da questo si evince, quindi, che la realtà virtuale nasce dalla combinazione di software e dispositivi hardware che, insieme, permettono di replicare uno spazio virtuale, all’interno del quale l’utente può muoversi liberamente, come se si trattasse di un ambiente "reale". 

Il visore e i software che vengono impiegati a tale scopo, tengono traccia dei movimenti del capo e del corpo dell’utente (più avanti ti spiegherò in che modo), adattando la prospettiva e la visuale alla propria posizione, restituendo un’esperienza alquanto realistica.

Quando si parla di realtà virtuale, bisogna stare attenti a non confondere tale tecnologia con la realtà aumentata (spesso abbreviata in AR, Augmented Reality) che, invece, potenzia la percezione del mondo che ci circonda con una serie di contenuti e informazioni. Esempi lampanti di realtà aumentata sono le app che permettono di "indossare" virtualmente dei vestiti e quelle che permettono di posizionare all’interno di una stanza dei mobili prima di acquistarli (te ne ho parlato in quest’altra guida).

La realtà virtuale, invece, è immersiva, isola l’utente dall’ambiente che lo circonda e lo trasporta in uno spazio tridimensionale che lo assorbe in tutto e per tutto. Ora spero tu abbia compreso la netta differenza tra VR e AR.

Come funziona la realtà virtuale

Esempio di visore VR

Adesso è giunto il momento di capire effettivamente come funziona la realtà virtuale. Come ti accennavo nelle righe precedenti, questa tecnologia funziona tramite la coniugazione di strumenti hardware e software che, insieme, permettono all’utente di immergersi in un mondo virtuale, talvolta estremamente realistico.

Per rendere l’esperienza il più reale possibile, vengono usate varie tecnologie, come l’head tracking, cioè il tracciamento del capo. Tramite questa tecnologia, il visore rileva la direzione e i movimenti della testa dell’utente che indossa il visore VR per determinare la scena da fargli visualizzare.

Fondamentalmente, esistono due tipologie di head tracking: quella basata sull’orientamento, che rileva semplicemente la direzione delle rotazioni del capo dell’utente (es. da sinistra verso destra o dall’alto verso il basso), e quella basata sulla posizione che, invece, rileva i movimenti della testa associandoli anche agli spostamenti effettuati dal corpo, rilevando anche movimenti quali l’oscillazione del busto in avanti o all’indietro.

Per quanto riguarda l’head tracking basato sulla posizione, questo può essere implementato sui visori in molteplici modi: in alcuni casi, il tracciamento avviene grazie all’utilizzo di videocamere con infrarossi, le quali leggono i dati provenienti da alcuni sensori, come il giroscopio.

Per quanto riguarda i visori VR – quelli che bisogna indossare per essere "immersi" nell’ambiente virtuale -, ne esistono sostanzialmente di due tipi: quelli a display singolo e quelli a display multipli, solitamente dotati di due lenti interne (una per ciascun occhio), che s’indossano sul viso come se fossero degli occhiali piuttosto voluminosi.

I visori per PC e console e quelli standalone (ovvero indipendenti rispetto ad altro hardware) sono dotati di solito di due display interni, direttamente alloggiati sulla scocca; quelli pensati per essere usati in accoppiata ai dispositivi mobili, invece, sono sprovvisti di display interni e consentono di integrare lo smartphone al loro interno, trasformandolo nel display del visore stesso.

Più è elevata la risoluzione utilizzata dal display presente nel visore (che può essere integrato o aggiunto, come nel caso dei visori nei quali va inserito lo smartphone), maggiore è la qualità dell’esperienza restituita dallo stesso. Per intenderci: uno schermo con risoluzione QHD offrirà un’esperienza migliore rispetto a un display FHD o con una risoluzione inferiore.

Nell’acquistare un visore VR bisogna prestare molta attenzione anche alla frequenza di aggiornamento (o refresh rate) delle immagini: è consigliabile che questa sia superiore ai 60 Hz, cosa che riduce al minimo il fenomeno di motion sickness, ovvero la sensazione di nausea che viene generata dal movimento nell’ambiente virtuale. Una volta indossato, il visore offre all’utente una visione stereoscopica all’utente, che permette di percepire il senso di profondità che caratterizza la tridimensionalità dell’ambiente virtuale.

Oltre ai visori VR, ci sono anche altri dispositivi che possono essere utilizzati insieme a questi ultimi e che hanno lo scopo di rendere l’esperienza il più reale possibile e persino interagire con l’ambiente virtuale. Tra questi, vi sono ad esempio gli auricolari, che trasferiscono i suoni all’utente, e i guanti/controller che, invece, vengono utilizzati come strumenti di input (specialmente nei videogiochi VR) per eseguire movimenti, impartire comandi, digitare su tastiere virtuali e così via.

Esistono anche delle tute VR o cybertute, che avvolgono tutto il corpo per eseguire una scansione tridimensionale dello stesso e trasferirlo nell’ambiente virtuale, tuttavia non sono ancora molto diffuse.

Utilizzi della realtà virtuale

Utilizzo della realtà virtuale

Viste le interessanti caratteristiche e la versatilità di questa tecnologia, gli utilizzi della realtà virtuale sono molteplici. In primis, ovviamente, c’è quello legato al mondo videoludico: grazie alla realtà virtuale, infatti, è possibile entrare in prima persona in un videogioco e godere di un livello di immersività molto elevato.

La realtà virtuale, tuttavia, può trovare impiego anche in altri contesti: basti pensare al settore educational, dove la VR può consentire di studiare la storia, la geografia, l’arte e tantissime altre materie offrendo la possibilità di vedere personaggi, luoghi e ambientazioni che sono lontani dall’utente sia in termini di spazio che di tempo. Questo impiego viene fatto solitamente nei campus universitari e nei musei.

Anche negli ambienti di lavoro la realtà virtuale può trovare ampio spazio. Grazie all’utilizzo di complessi software di rendering 3D, ad esempio, è possibile progettare, realizzare virtualmente ed esplorare edifici prima ancora di iniziare a costruirli, in modo tale da poter verificare la loro solidità strutturale e ridurre al minimo le probabilità di incorrere in eventuali difetti di progettazione.

In ambito medico, la realtà virtuale trova una collocazione importante nella preparazione di interventi chirurgici particolarmente complessi: prima di mettere mano al bisturi, un chirurgo può sfruttare tale tecnologia per esercitarsi sui passaggi più articolati dell’intervento che dovrà effettuare.

E che dire anche del settore turistico? L’uso della realtà virtuale può consentire agli utenti di "viaggiare" virtualmente in giro per il mondo e scegliere la meta della loro prossima vacanza. Le agenzie turistiche, invece, possono sfruttare la realtà virtuale per mostrare un’anteprima dei servizi offerti ai propri potenziali clienti.

Chiaramente questi solo soltanto alcuni dei possibili utilizzi della realtà virtuale. In linea di massima, però, l’impiego di tale tecnologia può trovare spazio potenzialmente in qualsiasi settore: basta soltanto capire come sfruttarla in maniera utile.

Sistemi di realtà virtuale

PS VR

Concludiamo questa guida con l’elenco dei principali sistemi di realtà virtuale attualmente in commercio. Se desideri provare in prima persona l’esperienza immersiva offerta da questa tecnologia, non devi far altro che scegliere il visore più adatto alle tue esigenze, tra quelli elencati di seguito, e acquistarlo. I prezzi ormai sono abbastanza ridotti rispetto a qualche anno fa.

  • Oculus Rift — è un visore dotato di display OLED con risoluzione pari a 2160 × 1200 pixel e refresh rate a 90 Hz, che offre un campo di visione di oltre 90 gradi in orizzontale e di 110 gradi di diagonale. Va connesso al computer.
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  • PlayStation VR — è un visore dotato di uno schermo OLED da 5.7″ avente una risoluzione di 1920 x 1080 pixel, accelerometro e giroscopio a 3 assi e un refresh rate di 90-120Hz. Trova applicazione sia nell’ambito del gaming che nella fruizione di contenuti multimediali grazie alla modalità Cinema di cui è dotato. Come facilmente intuibile, va usato in combinazione con una PlayStation 4.
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  • Oculus Go — disponibile nei tagli da 32 e 64 GB di memoria interna, questo visore è dotato di schermo WQHD  da 2560 × 1440 pixel con un refresh rate fino a 75 Hz, garantendo un’esperienza tutto sommato fluida. È standalone, il che significa che può essere usato senza essere collegato al computer, a una console o a un cellulare.
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  • HTC Vive — è dotato di uno schermo OLED da 2160×1200 pixel, con un refresh rate di 90 Hz, un angolo di visione pari a 110 gradi e vari sensori, tra cui accelerometro, giroscopio e videocamera, necessari per il corretto tracciamento dei movimenti dell’utente. Va collegato al PC.
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  • Samsung Gear VR — il visore di Samsung è uno dei più apprezzati sul mercato. Offre un angolo di visione di 101 gradi e non integra un display (quindi bisogna inserire uno smartphone compatibile al suo interno). La variante SM-R324 è pienamente compatibile con i seguenti dispositivi: Galaxy S8, S8+, S7, S7 edge, S6 edge+, S6, S6 edge. La variante SM-R325 è compatibile con gli smartphone di Samsung più recenti.
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  • Google Daydream View — si tratta di un visore realizzato da Google che offre a un prezzo decisamente aggressivo la possibilità di immergersi nella realtà virtuale. Per funzionare, richiede l’abbinamento di uno smartphone che funga da display e che sia supportato, come Google Pixel e Google Pixel 2.
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