Tipi di Realtà Virtuale e Casi d'Uso
75% delle aziende industriali che implementano soluzioni di realtà virtuale (VR) e AR su larga scala hanno segnalato un aumento del 10% dell'efficienza operativa. Con l'adozione da parte delle aziende Fortune 500 che ora supera il 75%, queste tecnologie sono passate da progetti pilota sperimentali a infrastrutture aziendali essenziali.1
Esplora i tipi di VR, i casi d'uso e le sfide:
Cos'è la Realtà Virtuale (VR)?
La Realtà Virtuale (VR) si riferisce all'uso della tecnologia informatica per creare ambienti artificiali tridimensionali (3D) che gli utenti possono esplorare e con cui possono interagire. Con l'ausilio di attrezzature speciali, come i visori, la tecnologia VR consente agli utenti di immergersi in esperienze virtuali invece di un'esperienza digitale su schermo piatto.
Come Funziona la Tecnologia VR? Componenti e Processi
I sistemi di realtà virtuale funzionano simulando il maggior numero possibile di sensi per ingannare il cervello umano e fargli percepire l'ambiente virtuale come realtà. Per ottenere ciò, vengono utilizzati componenti hardware speciali, come:
- Visori montati sulla testa (HMD) vengono indossati sul capo e forniscono una vista 3D del mondo virtuale. Gli HMD offrono un'esperienza visiva realistica fornendo un campo visivo e una frequenza di fotogrammi che assomiglia alla visione umana.
- Cuffie con audio spaziale forniscono un paesaggio audio che corrisponde alle immagini dell'HMD e imitano un paesaggio audio che ci si aspetterebbe in un ambiente reale simile.
- Giroscopi, accelerometri e magnetometri per il tracciamento della testa e del movimento che regolano l'ambiente virtuale in base alla posizione dell'utente nella stanza e alla direzione della testa.
- Controller, guanti, tapis roulant, e altre attrezzature per interagire con l'ambiente virtuale e per simulare altri sensi come il tatto.
- Motori di IA generativa: I moderni sistemi VR utilizzano IA locale e basata su cloud per renderizzare ambienti reattivi in tempo reale. Invece di modelli 3D statici, questi motori generano asset dinamici e comportamenti NPC basati sull'input dell'utente, riducendo i tempi di sviluppo e aumentando la profondità della simulazione
Quali sono i tipi di VR?
Esistono cinque tipi principali di VR:
- VR completamente immersiva è il tipo che offre l'esperienza virtuale più realistica. Coinvolge visori montati sulla testa (HMD), cuffie e altre attrezzature per simulare il maggior numero possibile di sensi e stabilire un'esperienza realistica. Nella VR completamente immersiva, gli utenti sono completamente isolati dall'ambiente fisico circostante.
- Gaming: Oculus Quest, HTC Vive e PlayStation VR per giochi immersivi come Beat Saber o Half-Life: Alyx.
- Formazione: Simulazioni militari e mediche per l'addestramento al combattimento o chirurgico.
- Tour virtuali: Tour immobiliari a 360 gradi utilizzando visori VR.
- VR semi-immersiva consente agli utenti di vivere ambienti virtuali rimanendo connessi all'ambiente fisico circostante. In questo senso, la VR semi-immersiva fornisce un'esperienza virtuale parziale. Il video qui sotto mostra un esempio di VR semi-immersiva nella formazione dei piloti, dove il pannello di controllo è reale mentre le finestre mostrano contenuti virtuali.
- Simulatori: Simulatori di volo per l'addestramento dei piloti o simulatori di guida per formare i conducenti.
- Istruzione: Esperimenti virtuali di laboratorio per fisica o biologia. Diversi esempi sono inclusi nella trasformazione digitale nell'istruzione.
- Intrattenimento: Attrazioni dei parchi a tema con proiezioni VR.
- VR non immersiva si riferisce al tipo di VR che fornisce ambienti generati dal computer senza la sensazione di immersione. I videogiochi sono esempi comuni di realtà virtuale non immersiva.
- Gaming: Giochi per PC come The Sims o World of Warcraft.
- Istruzione: Simulazioni di apprendimento su desktop per esperimenti di chimica o progettazione architettonica.
- Business: Software CAD per la progettazione di prodotti.
- Virtualità Aumentata (AV) fonde ambienti fisici e virtuali ma pende maggiormente verso il lato virtuale. Incorpora elementi del mondo fisico, come oggetti o gesti, nell'ambiente virtuale.
- Riunioni virtuali: Incorporare documenti fisici in spazi ufficio virtuali.
- Formazione: Simulatori chirurgici in cui strumenti del mondo reale interagiscono con modelli virtuali.
- Gaming: Giochi che integrano oggetti di scena fisici, come un volante, nell'esperienza VR.
- VR collaborativa consente a più utenti di interagire e collaborare nello stesso ambiente virtuale, spesso in tempo reale. Gli utenti sono rappresentati da avatar, rendendola ideale per l'interazione sociale e il lavoro di squadra.
- Piattaforme social: VRChat, AltspaceVR e Meta Horizon Worlds per la socializzazione virtuale.
- Spazi di lavoro: Strumenti di riunione virtuale come Spatial o Engage.
- Istruzione: Aule VR collaborative dove gli studenti possono imparare insieme virtualmente.
- Virtualità Aumentata (AV) integra oggetti fisici in un ambiente virtuale tramite sensori passthrough ad alta fedeltà su visori di realtà mista (MR). Ad esempio, un utente può interagire con una tastiera fisica o strumenti medici specializzati mentre il resto del suo campo visivo rimane una simulazione generata dal computer.
Realtà virtuale (VR) vs. realtà aumentata (AR)
Sia la VR che la realtà aumentata (AR) fanno parte dello spettro della Realtà Estesa (XR). Queste tecnologie sono unificate dalle capacità di IA generativa e Realtà Mista (MR), ma la differenza chiave rimane:
Definizioni chiave
- Realtà Aumentata (AR): arricchisce l'esperienza del mondo reale proiettando elementi digitali su di esso. L'AR è utilizzata principalmente tramite occhiali intelligenti abilitati all'IA per la navigazione in tempo reale e l'assistenza con dati contestuali.
- Realtà Virtuale (VR): Sostituisce l'ambiente fisico con un mondo digitale completamente simulato, utilizzata per formazione ad alta fedeltà, gaming e collaborazione remota.
Progressi fondamentali
- IA generativa: La GenAI consente la creazione istantanea di ambienti 3D. Permette inoltre interazioni realistiche e non sceneggiate con avatar virtuali tramite Large Language Models (LLM).
- Evoluzione hardware: La necessità di "computer di fascia alta" è stata sostituita da visori autonomi con processori spaziali integrati. Il passthrough a colori ad alta risoluzione consente a questi dispositivi di passare dalla VR all'AR (Realtà Mista).
- Obsolescenza: Soluzioni con inserimento dello smartphone come Google Cardboard sono obsolete. Il mercato si è spostato verso occhiali spaziali leggeri e visori MR all-in-one che fondono oggetti digitali con superfici fisiche.
Principali Casi d'Uso della VR
Oltre al suo utilizzo nel gaming, le applicazioni della VR hanno impatti in un'ampia gamma di settori, tra cui:
Sanità
La realtà virtuale è utilizzata nella formazione medica e consente agli studenti di esercitarsi in interventi chirurgici e altre procedure senza mettere a rischio vite umane. 2 Inoltre, i sistemi VR sono utilizzati anche nella cura dei pazienti, come il trattamento di pazienti con disturbo da stress post-traumatico (PTSD); un trattamento è stato creato da un team dell'Università di Cardiff per aiutare le persone con PTSD a superare l'evitamento, camminando verso una scena traumatica su un tapis roulant. Il team afferma che i candidati hanno sperimentato un miglioramento medio dei sintomi del 37%.3
Istruzione
I sistemi VR possono essere utilizzati per aiutare gli studenti a coinvolgersi meglio con la materia. Possono consentire gite virtuali in luoghi storici o l'apprendimento pratico per le scienze applicate. Ad esempio, Google Arts and Culture Expeditions consente agli utenti di fare viaggi virtuali in varie destinazioni. La tecnologia VR può anche migliorare l'apprendimento a distanza, reso ancora più rilevante dalla pandemia.
Settore automobilistico
La VR consente ai produttori di automobili di progettare e testare veicoli prima della costosa prototipazione. La VR permette inoltre a team distribuiti a livello globale di collaborare su progetti di veicoli 3D in tempo reale, eliminando la necessità di molteplici prototipi fisici e accelerando il time-to-market per i nuovi modelli.
Si prevede che il mercato globale di VR e AR raggiungerà circa 454 milioni entro il 2030 con un CAGR del 40,7% tra il 2020 e il 2030.4
Manufacturing
I produttori utilizzano la VR per creare gemelli digitali ad alta fedeltà delle linee di produzione. I produttori possono simulare i processi di assemblaggio in un ambiente virtuale prima dell'implementazione fisica, contribuendo a ridurre i costi di pianificazione della fabbrica
Retail
I camerini virtuali che consentono ai clienti di provare abiti, scarpe, occhiali o persino nuovi tagli di capelli possono sostituire quelli fisici. Dopo la pandemia di COVID, i campionamenti virtuali sono aumentati del 32% e si prevede che il mercato AR/VR nel retail raggiungerà i $18 miliardi entro il 2028.5
Settore immobiliare
La VR consente agli acquirenti di visitare le proprietà attraverso tour virtuali da casa. Rispetto a foto o video della proprietà, i tour virtuali possono dare una migliore percezione delle dimensioni e di altre caratteristiche della proprietà senza visitarla fisicamente. Questo può far risparmiare molto tempo e fatica ad acquirenti, venditori e agenti immobiliari. Ecco un esempio di tour virtuale di una proprietà:
Quali sono le sfide per la VR?
- Problemi di salute: Come accennato in precedenza, i sistemi VR funzionano facendo credere al cervello umano che l'ambiente virtuale sia la realtà. Tuttavia, quando ci si muove in un ambiente virtuale mentre il corpo rimane fermo, ci si può disorientare, il che può causare nausea, mal di testa e sonnolenza. Questo fenomeno è chiamato mal di movimento (motion sickness). I tapis roulant VR possono aiutare con il mal di movimento simulando la camminata.
- Costo elevato: I visori VR e i computer con le specifiche richieste possono essere piuttosto costosi. Inoltre, lo sviluppo VR può anche essere costoso poiché richiede alle aziende di assumere sviluppatori specializzati in applicazioni VR. Tuttavia, la VR può essere conveniente nel lungo termine.
- Infrastruttura e latenza: Sebbene i costi hardware siano diminuiti, la VR renderizzata su cloud richiede connettività ad alta larghezza di banda come 5G o Wi-Fi 7 per evitare ritardi nelle prestazioni.6 Le elevate richieste computazionali dell'IA generativa richiedono un equilibrio tecnico tra l'elaborazione locale sul visore e l'edge computing.
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