Hvordan fungerer virtual reality?

Hvad er virtual reality?

Virtual reality (VR) er en teknologi, der skaber en computergenereret, tredimensionel verden, som brugeren oplever som virkelig. Ved at iføre sig et VR-headset – en slags briller med skærme direkte foran øjnene – afskærmes man fra den fysiske verden og føler sig transporteret til et digitalt miljø. Det kan være et spil, en træningssimulation, en turistoplevelse eller en virtuel mødesal.

Illusionen af virkelighed skabes ved at narre hjernens visuelle og proprioceptive systemer. VR udnytter den måde, vi naturligt opfatter dybde og bevægelse på, og kombinerer det med præcis sporing af brugerens hoveddrejninger og kropsbevægelser. Resultatet er en oplevelse, der kan føles overraskende realistisk – selv om alt er digitalt skabt.

Sådan fungerer det

1. Stereoskopiske skærme: Et VR-headset har to separate skærme – én for hvert øje – der viser samme scene fra lidt forskellige vinkler. Hjernen fortolker de to billeder som ét tredimensionelt billede med dybde, præcis som den gør med vores to fysiske øjne i den virkelige verden.
2. Høj billedfrekvens: For at undgå kvalme og bevægelsesuklarhed skal VR-systemer levere mindst 72-90 billeder per sekund (fps) – helst mere. Falder billedfrekvensen, oplever brugere forsinket respons, der hurtigt skaber ubehag kaldet simulator-sickness.
3. Bevægelsessporing (head tracking): Et system af gyroskopmålere, accelerometre og optiske sensorer sporer konstant hovedets position og rotation i seks frihedsgrader (6DoF). Billedet opdateres med latenstid på under 20 millisekunder for at opretholde illusionen af at være til stede i den virtuelle verden.
4. Rumlig lyd: VR bruger 3D-lydteknologi til at placere lyde i det virtuelle rum. Lyden justerer sig dynamisk alt efter, hvilken retning brugeren kigger, hvilket forstærker fornemmelsen af tilstedeværelse markant.
5. Controllere og håndsporeing: Moderne VR-systemer leveres med controllere, der spores i rummet, eller kameraer, der direkte sporer brugerens hænder. Det giver brugeren mulighed for at gribe, pege og interagere med genstande i den virtuelle verden naturligt.
6. Gengivelse (rendering): En kraftfuld GPU beregner i realtid, hvordan det tredimensionelle miljø skal se ud fra brugerens aktuelle synsvinkel. Teknikker som foveated rendering – der tegner skarpt kun der, hvor brugeren kigger – hjælper med at reducere kravene til grafikkortets ydeevne.

Interessante fakta

• Den tidligste VR-prototype, kaldet Sensorama, blev skabt af Morton Heilig allerede i 1962 og kombinerede 3D-film med bevægelse, lyde og endda dufte.
• Militæret har brugt VR-simulatorer til pilottræning i årtier – langt inden teknologien blev tilgængelig for forbrugere.
• Forskning viser, at VR kan bruges effektivt til behandling af fobier, PTSD og kroniske smerter ved at udsætte patienter for kontrollerede virtuelle scenarier.
• Meta (tidl. Facebook) har investeret over 50 milliarder dollars i VR og AR-teknologi siden 2014, da de opkøbte Oculus.
• En gennemsnitlig VR-session kan forbrænde op til 8,3 kalorier per minut, sammenlignelig med en løbetur – alt efter intensiteten af det virtuelle spil.

Ofte stillede spørgsmål

Kan VR gøre en syg?

Ja, mange mennesker oplever VR-syge – en form for køresyge – særligt i starten. Det opstår, fordi øjnene ser bevægelse, men kroppen ikke fornemmer den. God VR-design med høj billedfrekvens, lav latenstid og begrænsede kunstige bevægelser reducerer dette markant. De fleste vænner sig til VR over tid.

Hvad er forskellen på VR og AR?

Virtual reality (VR) erstatter den virkelige verden med en helt digital verden og kræver et headset, der blokerer synet fuldstændigt. Augmented reality (AR) lægger derimod digitale elementer oven på den virkelige verden – som Pokémon GO på telefonen eller Microsoft HoloLens, der projicerer hologrammer i det fysiske rum.