O princípio de funcionamento dos óculos de realidade virtual

Óculos de realidade virtual

O domínio da tecnologia está sempre a avançar, deixando por vezes a sociedade boquiaberta com os seus novos avanços e possibilidades. Muitos destes avanços assemelham-se a conceitos retirados diretamente de filmes ou romances de ficção científica.

Um dos temas mais badalados atualmente no domínio das inovações tecnológicas são os dispositivos que permitem mergulhar no mundo dos jogos. O modo de funcionamento dos óculos de realidade virtual é tal que, bastando colocá-los, os utilizadores podem transportar-se para uma praia espanhola ou para a superfície da lua.

Como funcionam?

Na verdade, ainda estão a ser desenvolvidos esforços para fazer avançar esta tecnologia, mas os entusiastas de todo o mundo estão a acompanhar atentamente todos os desenvolvimentos e a aguardar ansiosamente os resultados destes esforços. Não é surpreendente, pois tudo indica que os dias em que os jogos se limitavam a meros ecrãs em monitores ou televisores estão contados. Estamos no limiar de uma era em que as pessoas podem estar totalmente imersas na realidade virtual, experimentando o mundo virtual a um nível totalmente novo.

Todos os dispositivos de realidade virtual (RV) – como o Oculus Rift, o HTC Vive e o PlayStation VR – são considerados hardware para ecrãs montados na cabeça (HMD). A abreviatura HMD significa "Head Mounted Display" (ecrã montado na cabeça) essencialmente um ecrã ou dispositivo de visualização que se usa na cabeça. O principal objetivo dos HMD é posicionar a unidade de visualização suficientemente perto dos olhos do utilizador, de modo a preencher todo o seu campo de visão. Esta configuração imersiva garante que o indivíduo não se apercebe de quaisquer limites ou margens visuais na imagem projectada, como acontece frequentemente com os televisores tradicionais, monitores de computador ou dispositivos móveis.

Duas imagens são geradas simultaneamente em todos esses casos, com cada imagem ligeiramente deslocada em relação à outra. O PlayStation VR, o Oculus Rift e o HTC Vive incluem dois ecrãs incorporados. Da mesma forma, no caso dos telemóveis, uma imagem é dividida em duas para obter um resultado semelhante.

É fascinante: os óculos servem apenas de ecrã. A imagem é efetivamente gerada por um computador ou consola. A única exceção são os smartphones, que podem desempenhar estas duas funções.

Porque é que são necessárias duas imagens? Cada olho percepciona imagens ligeiramente diferentes devido aos diferentes ângulos. O cérebro é capaz de processar esta informação, melhorando a visão de uma pessoa e proporcionando uma visão mais completa do mundo.

Este fenómeno é conhecido como visão estereoscópica, que permite avaliar com precisão a distância dos objectos. Para ver isto em ação, basta fechar cada olho em sucessão rápida.

No entanto, confiar apenas em duas imagens não produz um efeito satisfatório. A linha de divisão nos óculos de realidade virtual é impercetível. As lentes à frente de cada ecrã (uma para cada olho) são cruciais para uma experiência óptima.

Ao aumentar o realismo da imagem que é projectada nos nossos olhos, dá a ilusão de uma experiência mais realista. A taxa de fotogramas é outro fator crucial a considerar. Enquanto um videojogo normal requer normalmente um mínimo de 30 fotogramas por segundo para funcionar sem problemas, os óculos de realidade virtual necessitam de uma taxa de fotogramas mais elevada, de pelo menos 90 fps, para criar um ambiente convincente e imersivo. Para colocar as coisas em perspetiva, a PlayStation VR suporta, de facto, uns impressionantes 120 fotogramas por segundo.

Para além de captar a imagem, é também crucial seguir com precisão os movimentos da cabeça do utilizador. O foco aqui está em afinar a tecnologia para compreender as acções do utilizador. Por exemplo, se o utilizador virar a cabeça para a direita, a vista de um jogo ou programa também deve mudar nessa direção. O dispositivo tem de ser capaz de detetar movimentos em qualquer uma das três dimensões.

É por isso que o processo de rastreio é referido como 6DoF (seis graus de liberdade), uma vez que regista movimentos em seis direcções diferentes: para a frente, para trás, para a direita, para a esquerda, para cima e para baixo. Para tal, os óculos virtuais utilizam uma variedade de sensores, incluindo um giroscópio, um acelerómetro e um magnetómetro.

Além disso, os fabricantes implementaram a utilização de LEDs no próprio dispositivo para seguir com maior precisão os movimentos do utilizador. Por exemplo, o PlayStation VR utiliza um total de 9 LEDs, enquanto o Oculus Rift tira partido de 20 fontes de luz.

É crucial notar que a deteção de movimentos ocorre quase instantaneamente, sendo o limiar ideal de 50 ms. Qualquer atraso para além deste valor pode potencialmente perturbar a experiência imersiva geral para o utilizador. Felizmente, os fabricantes conseguiram resolver este problema. Os óculos Oculus Rift, por exemplo, apresentam um atraso impressionantemente baixo de apenas 30 ms, que é praticamente impercetível em condições normais de funcionamento.

Tecnologia simples?

Embora alguns possam considerar este dispositivo como um objeto bastante simples, é importante notar que existem opções alternativas disponíveis, tais como óculos de realidade virtual que podem ser utilizados em conjunto com smartphones. No entanto, é crucial reconhecer que dispositivos como o HTC Vive, o Oculus Rift e o PlayStation VR possuem uma quantidade extraordinária de potência e foram especificamente concebidos para cativar os utilizadores e proporcionar uma experiência de jogo totalmente imersiva.

No entanto, é crucial obter uma compreensão mais profunda do funcionamento interno destes reinos virtuais – frequentemente, as pessoas confiam apenas nas suas próprias interpretações e projecções quando tentam compreendê-los. Existem inúmeras formas de realidade virtual. Em todo o caso, os mecanismos subjacentes e os princípios de funcionamento permanecem consistentes.

Em que consistem

Os óculos para jogos devem incluir alguns componentes essenciais para uma experiência imersiva. A base é o dispositivo responsável por gerar as imagens que aparecem no ecrã. Os principais modelos actuais, como o Oculus Rift, utilizam computadores ou consolas para este efeito, enquanto outros recorrem a smartphones.

Um aspeto fundamental é o ecrã – alguns óculos têm um par de ecrãs. Cada ecrã está posicionado em frente dos olhos do utilizador.

Para além disso, são necessários sensores especializados, que são componentes incorporados em alguns modelos, enquanto outros utilizam as capacidades dos smartphones para esta função.

Outro fator crucial são os controladores dos óculos, que permitem aos utilizadores interagir com o ambiente virtual.

De que depende a eficácia

Um aspeto crucial dos óculos de realidade virtual é a sua capacidade de processamento, que determina em grande medida a eficiência global do dispositivo e a sua capacidade de gerar imagens complexas.

Estão a ser desenvolvidos esforços contínuos para melhorar esta tecnologia e otimizar a experiência do utilizador. A capacidade de processamento tem um impacto direto na suavidade e fluidez das imagens apresentadas.

Dado o ritmo acelerado dos avanços tecnológicos, é seguro assumir que estes óculos irão em breve oferecer características e capacidades ainda mais avançadas.

Os sensores dos óculos são atualmente capazes de detetar até o mais pequeno movimento, captando e transmitindo eficazmente estes dados aos controladores para processamento imediato e adaptação do ecrã. Como resultado, a experiência visual é perfeitamente adaptada às reacções individuais, criando uma sensação de imersão que transporta o utilizador para um mundo completamente diferente.

A que ligar

Como já foi referido, existem atualmente óculos de realidade virtual para smartphones disponíveis no mercado.

O conceito operacional é simples: Óculos + smartphone = realidade virtual.

As funcionalidades do dispositivo estão prontamente disponíveis atualmente. Qualquer pessoa que possua um telemóvel Android pode utilizá-los a nível pessoal. O preço dos óculos para smartphone é bastante acessível, situando-se apenas na casa dos dois dígitos baixos. Esta tecnologia suscita uma verdadeira sensação de entusiasmo pelo que reserva para o futuro.

Isto é bastante intrigante: de acordo com as observações de Mark Zuckerberg, este gadget é a "próxima grande coisa" A tecnologia de óculos de sol revolucionará não só a indústria dos jogos, mas o entretenimento em geral. A potencial utilização dos óculos na educação, nas redes sociais e no estabelecimento de ligações com outras pessoas já está a ser ativamente discutida.

A experiência de trabalhar com estes produtos varia consoante o fabricante. Por exemplo, a Oculus fornece um conjunto básico que permite aos utilizadores desfrutar de vídeos de realidade virtual, mas não oferece a capacidade de se mover ou interagir com o conteúdo.

Algumas outras empresas, como a HTC, deram um passo em frente e desenvolveram tecnologias que monitorizam e interpretam os movimentos de todo o corpo. Isto dá aos utilizadores a possibilidade de navegarem pelos seus reinos de jogo favoritos e até de terem um impacto sobre eles. E a chave para tudo isto reside em controladores de auscultadores de realidade virtual cuidadosamente concebidos.

Por conseguinte, é aconselhável ponderar meticulosamente antes de efetuar uma compra. Embora todos os auscultadores de RV ofereçam a capacidade de experimentar mundos virtuais tridimensionais, o grau de imersão na realidade virtual irá inegavelmente variar entre os diferentes modelos.

Quando se trata de jogar jogos com estes dispositivos, a decisão mais crucial é selecionar o modelo certo. Esta escolha terá um grande impacto na qualidade geral da experiência e na variedade de jogos a que se pode aceder.

No mercado atual, existem três opções proeminentes, muitas vezes referidas como as "três grandes":

• O Oculus Rift
• O HTC Vive
• A PlayStation VR

Os dois primeiros modelos foram concebidos para serem utilizados num computador, enquanto o PlayStation VR, como o próprio nome indica, foi concebido especificamente para a PlayStation 4 da Sony, que tem as suas próprias vantagens e desvantagens.

Por isso, antes de mergulhar no mundo da realidade virtual, é importante determinar a que plataforma tenciona ligar os seus óculos de proteção.

Para PS e PC.

A experiência da Sony tanto em hardware como em software posicionou os seus produtos de forma única no mercado. A empresa oferece uma gama diversificada de jogos da linha PlayStation e conta com uma equipa de 230 programadores dedicados à criação de novas experiências para os óculos de RV.

Eis o que é excitante: Os utilizadores da Sony terão acesso a uma vasta seleção de jogos e experiências, incluindo mais de 50 que já estão disponíveis. Além disso, terão acesso exclusivo a jogos concebidos especificamente para a PlayStation, como Robinson: The Journey.

Embora os utilizadores de PlayStation VR tenham uma vasta gama de opções, o kit pode não estar à altura dos seus concorrentes. O Oculus Rift e o HTC Vive foram concebidos para computadores mais potentes do que a PlayStation 4.

A PlayStation VR oferece um desempenho gráfico satisfatório na PS4 normal. Além disso, a nova PS4 Pro oferece opções ainda mais avançadas. Por um ligeiro aumento de preço, os jogadores têm a oportunidade de desfrutar de uma experiência de jogo ligeiramente superior.

A RV móvel fez a sua estreia em 2016, proporcionando uma alternativa mais acessível para experimentar a realidade virtual ligando o ecrã de um smartphone. O que é ótimo nesta opção é que é bastante fácil perceber como usar óculos de realidade virtual concebidos para smartphones.

Aqui está a parte interessante: tudo o que precisa de fazer é lançar uma das aplicações de RV disponíveis no Google Play ou na App Store, colocar o seu telefone nos auscultadores de RV e transportar-se para um mundo totalmente novo, sem gastar muito dinheiro.

Um excelente exemplo disto é o Google Cardboard, que permite esta funcionalidade num smartphone.

Embora a utilização da tecnologia de smartphone possa não proporcionar exatamente a mesma experiência que um auricular de gama alta, o conceito permanece o mesmo – com um orçamento mais reduzido, é possível obter algo semelhante ao que seria de esperar de uma opção mais cara. Antes de utilizar os óculos de realidade virtual para smartphones, seria vantajoso explorar as ofertas de várias empresas.

Um exemplo é a marca Homido VR, que fabrica este tipo de equipamento. Este conjunto específico foi concebido para oferecer um certo nível de conforto durante a utilização – o dispositivo está coberto por um material agradável que evita a irritação da pele e também bloqueia a luz.

O princípio de funcionamento dos óculos de realidade virtual mantém-se inalterado neste cenário. Basta ligar os óculos ao telemóvel através de uma aplicação específica.

Esta informação ajuda a compreender como utilizar os óculos de realidade virtual. Com os avanços tecnológicos, estes óculos podem agora ser ligados a telemóveis da Samsung, da Apple e de muitos outros concorrentes.