Tipos de Realidade Virtual e Casos de Uso
75% das empresas industriais que implementam soluções de realidade virtual (VR) e AR em larga escala relataram um aumento de 10% na eficiência operacional. Com a adoção pelas empresas Fortune 500 ultrapassando agora 75%, estas tecnologias passaram de projetos-piloto experimentais para infraestrutura empresarial essencial.1
Explore os tipos de VR, casos de uso e desafios:
O que é Realidade Virtual (VR)?
Realidade Virtual (VR) refere-se ao uso de tecnologia informática para criar ambientes artificiais tridimensionais (3D) que os utilizadores podem explorar e com os quais podem interagir. Com a ajuda de equipamentos especiais, como headsets, a tecnologia VR permite que os utilizadores estejam imersos em experiências virtuais em vez de uma experiência digital em ecrã plano.
Como Funciona a Tecnologia VR? Componentes e Processos
Os sistemas de realidade virtual funcionam simulando o maior número possível de sentidos para enganar o cérebro humano, fazendo-o perceber o ambiente virtual como realidade. Para isso, são utilizados componentes de hardware especiais, tais como:
- Head-mounted displays (HMDs) são usados na cabeça e fornecem uma visão 3D do mundo virtual. Os HMDs proporcionam uma experiência visual realista ao oferecer um campo de visão e uma taxa de fotogramas que se assemelham à visão humana.
- Auscultadores com áudio espacial proporcionam uma paisagem sonora que corresponde aos visuais do HMD e imitam uma paisagem sonora que seria esperada num ambiente real semelhante.
- Giroscópios, acelerómetros e magnetómetros para rastreio de cabeça e movimento que ajustam o ambiente virtual de acordo com a posição do utilizador dentro da sala e a direção da cabeça.
- Comandos, luvas, passadeiras, e outros equipamentos para interagir com o ambiente virtual e para simular outros sentidos, como o tato.
- Motores de IA generativa: Os sistemas modernos de VR utilizam IA local e baseada na cloud para renderizar ambientes responsivos em tempo real. Em vez de modelos 3D estáticos, estes motores geram ativos dinâmicos e comportamentos de NPC com base na entrada do utilizador, reduzindo o tempo de desenvolvimento e aumentando a profundidade da simulação
Quais são os tipos de VR?
Existem cinco tipos principais de VR:
- VR totalmente imersiva é o tipo que proporciona a experiência virtual mais realista. Envolve head-mounted displays (HMDs), auscultadores e outros equipamentos para simular o maior número possível de sentidos e estabelecer uma experiência realista. Na VR totalmente imersiva, os utilizadores ficam completamente isolados do seu ambiente físico.
- Jogos: Oculus Quest, HTC Vive e PlayStation VR para jogos imersivos como Beat Saber ou Half-Life: Alyx.
- Formação: Simulações militares e médicas para treino de combate ou cirúrgico.
- Visitas Virtuais: Visitas a imóveis em 360 graus usando headsets VR.
- VR semi-imersiva permite que os utilizadores experimentem ambientes virtuais enquanto permanecem ligados ao seu ambiente físico. Neste sentido, a VR semi-imersiva proporciona uma experiência virtual parcial. O vídeo abaixo demonstra um exemplo de VR semi-imersiva na formação de pilotos, onde o painel de controlo é real enquanto as janelas exibem conteúdo virtual.
- Simuladores: Simuladores de voo para formação de pilotos ou simuladores de condução para formação de condutores.
- Educação: Experiências laboratoriais virtuais para física ou biologia. Vários exemplos estão incluídos em transformação digital na educação.
- Entretenimento: Atrações de parques temáticos com projeções VR.
- VR não imersiva refere-se ao tipo de VR que proporciona ambientes gerados por computador sem a sensação de imersão. Os videojogos são exemplos comuns de realidade virtual não imersiva.
- Jogos: Jogos de PC como The Sims ou World of Warcraft.
- Educação: Simulações de aprendizagem em ambiente desktop para experiências de química ou design arquitetónico.
- Negócios: Software CAD para design de produtos.
- Virtualidade Aumentada (AV) combina ambientes físicos e virtuais, mas inclina-se mais para o lado virtual. Incorpora elementos do mundo físico, como objetos ou gestos, no ambiente virtual.
- Reuniões Virtuais: Incorporação de documentos físicos em espaços de escritório virtuais.
- Formação: Simuladores de cirurgia onde ferramentas do mundo real interagem com modelos virtuais.
- Jogos: Jogos que integram adereços físicos, como um volante, na experiência VR.
- VR colaborativa permite que vários utilizadores interajam e colaborem no mesmo ambiente virtual, muitas vezes em tempo real. Os utilizadores são representados por avatares, tornando-a ideal para interação social e trabalho em equipa.
- Plataformas Sociais: VRChat, AltspaceVR e Meta Horizon Worlds para socialização virtual.
- Espaços de Trabalho: Ferramentas de reunião virtual como Spatial ou Engage.
- Educação: Salas de aula VR colaborativas onde os alunos podem aprender juntos virtualmente.
- Virtualidade Aumentada (AV) integra objetos físicos num ambiente virtual através de sensores de passagem de alta fidelidade em headsets de realidade mista (MR). Por exemplo, um utilizador pode interagir com um teclado físico ou instrumentos médicos especializados enquanto o resto do seu campo de visão permanece uma simulação gerada por computador.
Realidade virtual (VR) vs. realidade aumentada (AR)
Tanto a VR como a Realidade Aumentada (AR) fazem parte do espetro da Realidade Estendida (XR). Estas tecnologias são unificadas pela IA generativa e pelas capacidades de Realidade Mista (MR), mas a principal diferença permanece:
Definições principais
- Realidade Aumentada (AR): aumenta a experiência do mundo real projetando elementos digitais sobre ele. A AR é utilizada principalmente através de óculos inteligentes com IA para navegação em tempo real e assistência de dados contextuais.
- Realidade Virtual (VR): Substitui o ambiente físico por um mundo digital totalmente simulado, utilizada para formação de alta fidelidade, jogos e colaboração remota.
Avanços fundamentais
- IA Generativa: A GenAI permite a criação instantânea de ambientes 3D. Também possibilita interações realistas e não guionadas com avatares virtuais através de Large Language Models (LLMs).
- Evolução do hardware: A necessidade de "computadores de alta gama" foi substituída por headsets autónomos com processadores espaciais integrados. A passagem de cor de alta resolução permite que estes dispositivos alternem entre VR e AR (Realidade Mista).
- Obsolescência: Soluções de inserção de smartphone como o Google Cardboard estão obsoletas. O mercado mudou para Óculos Espaciais leves e headsets MR tudo-em-um que combinam objetos digitais com superfícies físicas.
Principais Casos de Uso de VR
Além do seu uso em jogos, as aplicações de VR têm impacto numa vasta gama de indústrias, incluindo:
Saúde
A realidade virtual é utilizada na formação médica e permite que os estudantes pratiquem cirurgias e outros procedimentos sem arriscar vidas humanas. 2 Além disso, os sistemas VR são também utilizados no cuidado de pacientes, como no tratamento de pacientes com perturbação de stress pós-traumático (PTSD); um tratamento foi criado por uma equipa da Universidade de Cardiff para ajudar indivíduos com PTSD a superar o evitamento, caminhando em direção a uma cena traumática numa passadeira. A equipa afirma que os candidatos experimentaram uma melhoria média nos seus sintomas de 37%.3
Educação
Os sistemas VR podem ser utilizados para ajudar os alunos a envolverem-se melhor com o assunto. Podem permitir visitas de estudo virtuais a locais históricos ou aprendizagem prática para ciências aplicadas. Por exemplo, as Google Arts and Culture Expeditions permitem que os utilizadores façam visitas virtuais a vários destinos. A tecnologia VR também pode melhorar o ensino à distância, o que é ainda mais relevante devido à pandemia.
Indústria Automóvel
A VR permite que os fabricantes de automóveis concebam e testem veículos antes da prototipagem dispendiosa. A VR também permite que equipas distribuídas globalmente colaborem em designs de veículos 3D em tempo real, eliminando a necessidade de múltiplos protótipos físicos e acelerando o tempo de colocação no mercado de novos modelos.
Prevê-se que o mercado global de VR e AR atinja cerca de 454 milhões até 2030 com uma CAGR de 40,7% entre 2020-2030.4
Indústria Transformadora
Os fabricantes utilizam a VR para criar gémeos digitais de alta fidelidade das linhas de produção. Os produtores podem simular processos de montagem num ambiente virtual antes da implementação física, o que ajuda a reduzir os custos de planeamento da fábrica
Varejo
Os provadores virtuais que permitem que os clientes experimentem roupas, sapatos, óculos ou até novos cortes de cabelo podem substituir os físicos. Após a pandemia de COVID, as amostragens virtuais aumentaram 32% e espera-se que o mercado de AR/VR no varejo atinja $18 mil milhões até 2028.5
Imobiliário
A VR permite que os compradores de imóveis visitem propriedades através de visitas virtuais a partir das suas casas. Em comparação com fotos ou vídeos da propriedade, as visitas virtuais podem dar uma melhor noção das dimensões e outras características da propriedade sem a visitar fisicamente. Isto pode poupar muito tempo e esforço a compradores, vendedores e agentes imobiliários. Aqui está um exemplo de visita virtual a uma propriedade:
Adicionar como fonte preferencialQuais são os desafios da VR?
- Problemas de saúde: Como mencionámos anteriormente, os sistemas VR funcionam fazendo o cérebro humano acreditar que o ambiente virtual é a realidade. No entanto, quando se move num ambiente virtual enquanto o corpo permanece parado, pode ficar desorientado, o que pode causar náuseas, dores de cabeça e sonolência. Isto chama-se enjoo de movimento. As passadeiras VR podem ajudar com o enjoo de movimento, simulando a caminhada.
- Custo elevado: Os headsets VR e os computadores com as especificações necessárias podem ser bastante caros. Além disso, o desenvolvimento de VR também pode ser dispendioso, uma vez que exige que as empresas contratem programadores especializados em aplicações VR. No entanto, a VR pode ser rentável a longo prazo.
- Infraestrutura e latência: Embora os custos de hardware tenham diminuído, a VR renderizada na cloud requer conectividade de alta largura de banda como 5G ou Wi-Fi 7 para evitar atrasos de desempenho.6 As elevadas exigências computacionais da IA generativa requerem um equilíbrio técnico entre o processamento local no headset e a edge computing.
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