Virtuaalitodellisuuden määritelmä tulee luonnollisesti sekä ”virtuaalisen” että ”todellisuuden” määritelmistä. Määritelmä ’virtuaalinen’ on lähellä ja todellisuus on se, mitä koemme ihmisinä. Termi ’virtuaalitodellisuus’ tarkoittaa siis pohjimmiltaan ’lähitodellisuutta’. Se voi tietysti tarkoittaa mitä tahansa, mutta yleensä sillä viitataan tietynlaiseen todellisuuden jäljittelyyn.
Me tunnemme maailman aistiemme ja havaintojärjestelmiemme kautta. Koulussa me kaikki opimme, että meillä on viisi aistia: maku, tunto, haju, näkö ja kuulo. Nämä ovat kuitenkin vain ilmeisimmät aistielimemme. Totuus on, että ihmisellä on paljon muitakin aisteja, kuten esimerkiksi tasapainoaisti. Nämä muut aistimukset sekä jotkin erityiset aistitiedon käsittelyt aivojemme toimesta takaavat sen, että meillä on rikas tietovirta ympäristöstä mieleemme.
Kaikki, mitä tiedämme todellisuudestamme, tulee aistiemme välityksellä. Toisin sanoen koko kokemuksemme todellisuudesta on yksinkertaisesti yhdistelmä aistitietoa ja aivojemme aistimismekanismeja, jotka käsittelevät tätä tietoa. On siis järkeenkäypää, että jos aisteillemme voidaan esittää keksittyä informaatiota, myös todellisuuskäsityksemme muuttuu sen vaikutuksesta. Sinulle esitettäisiin versio todellisuudesta, jota ei todellisuudessa ole, mutta sinun näkökulmastasi se koettaisiin todellisena. Tätä kutsuisimme virtuaalitodellisuudeksi.
Yhteenvetona voidaan siis todeta, että virtuaalitodellisuus tarkoittaa sitä, että aisteillemme esitetään tietokoneella luotu virtuaalinen ympäristö, jota voimme tutkia jollakin tavalla.
Teknisessä mielessä…
Vastaus kysymykseen ”mitä virtuaalitodellisuus on” teknisessä mielessä on suoraviivainen. Virtuaalitodellisuus on termi, jota käytetään kuvaamaan kolmiulotteista, tietokoneella luotua ympäristöä, jota ihminen voi tutkia ja jonka kanssa hän voi olla vuorovaikutuksessa. Kyseisestä henkilöstä tulee osa tätä virtuaalimaailmaa tai hän uppoutuu tähän ympäristöön ja pystyy siellä ollessaan manipuloimaan esineitä tai suorittamaan sarjan toimintoja.
Miten virtuaalitodellisuus saavutetaan?
Nykyisin virtuaalitodellisuus toteutetaan tavallisesti tietokonetekniikan avulla, vaikka puhummekin virtuaalitodellisuuden muutamista historiallisista varhaisista muodoista muualla tällä sivustolla. Tähän tarkoitukseen käytetään erilaisia järjestelmiä, kuten kuulokkeita, ympärisäteileviä juoksumattoja ja erikoishanskoja. Näitä käytetään todella stimuloimaan aistejamme yhdessä todellisuuden illuusion luomiseksi.
Tämä on vaikeampaa kuin miltä se kuulostaa, sillä aistimme ja aivomme ovat kehittyneet tarjoamaan meille hienosti synkronoituja ja välitettyjä kokemuksia. Jos jokin on edes vähänkin pielessä, sen yleensä huomaamme. Tässä kohtaa kuulet sellaisten termien kuin immersiivisyys ja realismi tulevan keskusteluun. Nämä seikat, jotka erottavat vakuuttavat tai miellyttävät virtuaalitodellisuuskokemukset häiritsevistä tai epämiellyttävistä, ovat osittain teknisiä ja osittain käsitteellisiä. Virtuaalitodellisuusteknologian on otettava huomioon fysiologiamme. Esimerkiksi ihmisen näkökenttä ei näytä videokuvalta. Meillä on (enemmän tai vähemmän) 180 asteen näkökenttä, ja vaikka et aina olekaan tietoisesti tietoinen perifeerisestä näkökentästäsi, huomaisit, jos se katoaisi. Samoin kun silmäsi ja korvissasi oleva vestibulaarinen järjestelmä kertovat sinulle, että ne ovat ristiriidassa keskenään, se voi aiheuttaa matkapahoinvointia. Näin käy joillekin ihmisille laivoilla tai kun he lukevat autossa istuessaan.
Jos virtuaalitodellisuuden toteutuksessa onnistutaan saamaan laitteiston, ohjelmiston ja aistien synkronisaation yhdistelmä juuri oikeaksi, saavutetaan niin sanottu läsnäolon tunne. Tällöin koehenkilö todella tuntee olevansa läsnä kyseisessä ympäristössä.
Miksi virtuaalitodellisuus?
Tämä saattaa tuntua suurelta vaivannäöltä, ja sitä se onkin! Mikä tekee virtuaalitodellisuuden kehittämisestä kannattavaa? Mahdollinen viihdearvo on selvä. Immersiiviset elokuvat ja videopelit ovat hyviä esimerkkejä. Viihdeteollisuus on loppujen lopuksi monen miljardin dollarin ala ja kuluttajat ovat aina innostuneita uutuuksista. Virtuaalitodellisuudella on myös monia muita, vakavampia sovelluksia.
Virtuaalitodellisuudella on monenlaisia sovelluksia, joita ovat muun muassa:
- arkkitehtuuri
- urheilu
- lääketiede
- taiteet
- viihde
Virtuaalitodellisuus voi johtaa uusiin ja jännittäviin keksintöihin näillä aloilla, jotka vaikuttavat päivittäiseen elämäämme.
Mikäli jonkin asian tekeminen todellisuudessa on liian vaarallista, kallista tai epäkäytännöllistä, virtuaalitodellisuus on ratkaisu. Virtuaalitodellisuus antaa meille mahdollisuuden ottaa virtuaalisia riskejä saadaksemme reaalimaailman kokemusta aina hävittäjälentäjäharjoittelijoista lääketieteellisten sovellusten kirurgiharjoittelijoihin. Kun virtuaalitodellisuuden kustannukset laskevat ja se yleistyy, on odotettavissa, että myös vakavammat käyttötarkoitukset, kuten koulutus- ja tuottavuussovellukset, tulevat yleistymään. Virtuaalitodellisuus ja sen serkku lisätty todellisuus voivat muuttaa merkittävästi tapaa, jolla käytämme digitaalitekniikkaa. Jatketaan teknologiamme inhimillistämisen trendiä.
Virtuaalitodellisuusjärjestelmien ominaisuudet
Virtuaalitodellisuusjärjestelmiä on monenlaisia, mutta niillä kaikilla on samat ominaisuudet, kuten se, että ne mahdollistavat kolmiulotteisten kuvien tarkastelun. Nämä kuvat näyttäytyvät henkilölle elävän kokoisina.
Lisäksi ne muuttuvat, kun henkilö liikkuu ympäristössään, mikä vastaa hänen näkökenttänsä muutosta. Tavoitteena on, että henkilön pään ja silmien liikkeet yhdistyvät saumattomasti asianmukaiseen reaktioon, esim. havaintomuutokseen. Näin varmistetaan, että virtuaaliympäristö on sekä realistinen että miellyttävä.
Virtuaaliympäristön tulisi tarjota sopivia reaktioita – reaaliajassa – kun henkilö tutkii ympäristöään. Ongelmia syntyy, kun henkilön toimien ja järjestelmän vasteen välillä on viive tai latenssi, joka häiritsee henkilön kokemusta. Henkilö tulee tietoiseksi siitä, että hän on keinotekoisessa ympäristössä, ja mukauttaa käyttäytymistään sen mukaisesti, mikä johtaa tönkköön, mekaaniseen vuorovaikutukseen.
Tavoitteena on luonnollinen, vapaamuotoinen vuorovaikutus, joka johtaa mieleenpainuvaan kokemukseen.
Yhteenveto
Virtuaalitodellisuus on virtuaalisen ympäristön luominen aisteillemme esitettynä siten, että koemme sen ikään kuin olisimme oikeasti siellä. Se käyttää lukuisia tekniikoita tämän tavoitteen saavuttamiseksi, ja se on teknisesti monimutkainen saavutus, jossa on otettava huomioon havaintomme ja kognitiomme. Sillä on sekä viihteellisiä että vakavia käyttötarkoituksia. Teknologia on tulossa halvemmaksi ja yleistymässä. Voimme odottaa näkevämme tulevaisuudessa monia uusia innovatiivisia käyttötarkoituksia teknologialle ja ehkäpä perustavanlaatuisen tavan, jolla kommunikoimme ja työskentelemme virtuaalitodellisuuden mahdollisuuksien ansiosta.