Un casco de realidad virtual, también llamado gafas de realidad virtual, visor de realidad virtual, es un tipo de pantalla montada en la cabeza que utiliza seguimiento posicional 3D para dotar de un entorno de realidad virtual al usuario.
Debido a su proximidad con los ojos, el casco de realidad virtual consigue que las imágenes visualizadas resulten mucho mayores que las percibidas por pantallas normales, y permiten incluso englobar todo el campo de visión del usuario.
Gracias a que el casco se encuentra sujeto a la cabeza, este puede seguir los movimientos del usuario.
Historia
El Sega VR, anunciado en 1991 y visto a principios de 1993 en el Winter CES, nunca fue lanzado. Uno de los primeros cascos VR, el Forte VFX1, se anunció en CES en 1994. El VFX-1 tiene pantallas estereoscópicas, seguimiento de cabeza de 3 ejes y auriculares estéreo. Sony, otro pionero, lanzó el Glasstron en 1997, que tiene un sensor de posición opcional, que permite al usuario ver los alrededores, con la perspectiva en movimiento a medida que su cabeza se mueve, dando una profunda sensación de inmersión. Estos cascos VR dieron a los jugadores de MechWarrior 2 una nueva perspectiva visual de ver el campo de batalla desde el interior de la cabina de su nave. Sin embargo, estos primeros cascos fallaron comercialmente debido a su tecnología limitada y fueron descritos por John Carmack como "mirando a través de los tubos de papel higiénico".
En 2012, comenzó una campaña de micromecenazgo para unos cascos VR conocidos como Oculus Rift; El proyecto fue liderado por varios desarrolladores prominentes de videojuegos, incluido Carmack, que luego se convirtió en el CTO de la compañía. En marzo de 2014, la empresa matriz del proyecto Oculus VR fue adquirida por Facebook por $ 2 mil millones. El lanzamiento final orientado al consumidor de Oculus Rift comenzó a enviarse el 28 de marzo de 2016.
En marzo de 2014, Sony presentó un prototipo de casco para PlayStation 4, que más tarde se denominó PlayStation VR. En 2014, Valve presentó algunos prototipos de cascos, que condujeron a una asociación con HTC para producir el Vive, que se centra en entornos de realidad virtual "escala de habitación" con los que los usuarios pueden navegar e interactuar de forma natural. HTC Vive fue lanzado en abril de 2016 y PlayStation VR en octubre de 2016.
Los cascos y visores de realidad virtual también se han diseñado para teléfonos inteligentes. A diferencia de los cascos con pantallas integradas, estas unidades son esencialmente cajas en las que se puede insertar un teléfono inteligente. El contenido de realidad virtual se ve desde la pantalla del dispositivo a través de lentes que actúan como un estereoscopio, en lugar de usar pantallas internas dedicadas. Google lanzó una serie de especificaciones y kits de bricolaje asociados para visores de realidad virtual conocidos como Google Cardboard; estos visores pueden construirse utilizando materiales de bajo costo, como el cartón (de ahí el nombre). Samsung Electronics se asoció con Oculus VR para desarrollar conjuntamente el Samsung Gear VR (que solo es compatible con dispositivos Samsung Galaxy recientes), mientras que LG Electronics desarrolló un casco con pantallas dedicadas para su teléfono inteligente LG G5 conocido como LG 360 VR. Los fabricantes de hardware asiáticos como Xion y Kolke han desarrollado cascos de realidad virtual de bajo costo. En 2017, la compañía china Tencent anunció que se estaba preparando para lanzar su casco de realidad virtual ese año.
Tipos
Gafas de realidad virtual móvil: realmente son carcasas, que no tienen pantalla propia ni procesador sino que están preparadas para albergar un teléfono móvil, en el cual se reproducirán las imágenes. Ejemplos: Gear VR de Samsung, Cardboard de Google, y muchas otras de distintos fabricantes.
Gafas de realidad virtual sin procesador: incluyen pantalla propia y sensores pero se conectan a un aparato externo (típicamente un ordenador personal) para recibir las imágenes. Ejemplos: Oculus Rift, PlayStation VR, HTC Vive...
Gafas de realidad virtual autónomas: son las que incluyen todos los componentes necesarios, como la carcasa, pantalla, sensores y procesador. Ejemplo: Microsoft Hololens, Oculus Quest, Oculus Quest 2 , HTC Cosmos y otras en desarrollo como las Project Alloy de Intel, las Daydream Standalone de Qualcomm y Google, o las Exynos VR de Samsung.
Otros periféricos (Virtuix Omni, Cyberith Virtualizar)
Otros sistemas (Sistema CAVE)
Características
Existen varios conceptos clave en la tecnología que emplean los cascos de realidad virtual. Entre ellos podemos destacar:
Resolución de pantalla: es un parámetro muy importante pues de ella depende mayormente la definición de la imagen percibida por el usuario del HMD. Una resolución típica a día de hoy (principios de 2016) son los 1080x1200 píxeles para cada ojo del Oculus Rift y del HTC Vive.
Campo de visión: es la amplitud del campo visual del usuario que es ocupada por la imagen virtual. Cuanto mayor sea, mejor será la sensación de inmersión. El Oculus Rift DK2 por ejemplo ofrece un campo de visión de 100º.
Latencia de seguimiento: es el tiempo que transcurre entre momento en que el usuario mueve su cabeza y aquel en el que la imagen mostrada se reajusta a ese movimiento. Los fabricantes intentan reducirla al mínimo pues una excesiva latencia puede producir mareos en los usuarios, además de un menor realismo. PlaySation VR registra a una latencia de 18 ms.
Frecuencia de refresco: el número de imágenes mostradas por segundo. A partir de 60 Hz se considera un buen ratio. La mayoría de cascos de realidad virtual tienen tasas de refresco de entre 90 y 120 Hz.
Seguimiento de orientación: mediante sensores internos (giroscopio, acelerómetro, magnetómetro) el HMD detecta hacia dónde está orientada la cabeza del usuario.
Seguimiento de posición: también conocido como posicionamiento absoluto, se logra mediante un sensor, normalmente externo a las propias gafas, que detecta dónde está situada exactamente la cabeza del usuario y cualquier cambio que se produzca en esa posición. Es una característica que solo incorporan los HMD más avanzados.
Seguimiento ocular: mediante unos sensores infrarrojos dentro del casco se captan los movimientos del ojo. Esto permite cosas como replicar los movimientos de tus ojos en tu avatar virtual, o provocar reacciones de otros personajes según la manera en la que los miras. Pionero de esta funcionalidad es el modelo FOVE VR.
Visión estereoscópica: característica presente en casi todos los aparatos de realidad virtual, que mostrando una imagen ligeramente diferente a cada ojo permite visualizar el entorno en tres dimensiones.
Efecto rejilla: es un efecto visual que sucede en pantallas cuando las líneas que separan los píxeles de la misma se vuelven visibles en la imagen proyectada. El resultado es similar al de mirar a través de una tela anti mosquitos. Es un efecto frecuente en visores de realidad virtual no suficientemente avanzados.
