Виртуальная реальность - это моделируемая среда, которую наши чувства воспринимают как реальную.
Театр, опера, кино, телевидение можно считать своего рода предшественниками виртуальной реальности. Степень погружения (ощущение "присутствия"), которое мы испытываем при просмотре телевизора, весьма ограничена. Просмотр футбола по телевизору не сравнится с пребыванием на стадионе. У этого есть несколько причин. Во-первых, даже большой экран не заполняет всё поле нашего зрения. Количество пикселей на экранах с высоким разрешением также слишком мало (обычно 1280*1224, а не 5000*5000, что желательно для безупречного широкоугольного дисплея).
Кроме того, отсутствует 3D-зрение, а также эффекты отслеживания положения и фокусировки (на самом деле изображение на сетчатке постоянно меняется по мере движения головы и глазных яблок). Чтобы достичь лучшего реализма, в идеале система должна включать в себя больше сенсорных модальностей, например 3D-звук (через наушники), чтобы слышать рёв толпы, а также тактильную стимуляцию через тактильный интерфейс всего тела, чтобы зритель, например, ощущал, что сидит на холодной жёсткой скамейке в течение нескольких часов.
Важным элементом погружения является интерактивность. Просмотр телевизора - это, как правило, пассивный опыт. Полноценная виртуальная реальность должна быть интерактивной. В виртуальном мире можно передвигаться, подбирать предметы, которые видим, и общаться с людьми, которых встречаем. Для обеспечения интерактивности система оснащается датчиками, которые улавливают движения и высказывания человека и корректируют виртуальную среду с учётом последствий его действий.
Виртуальные миры можно моделировать на основе физических реальностей, как в примере с футбольным болельщиком. Также виртуальные среды могут быть полностью искусственными, как мультфильмы или фильмы, и не иметь конкретного аналога в физической реальности. Ещё одна возможность, известная как дополненная реальность, заключается в том, что восприятие человеком его непосредственного окружения может частично перекрываться моделируемыми элементами. Например, если надеть специальные очки, то прямо над головами гостей на презентации или званом ужине всплывут "примечания" с их именами, или же можно "заретушировать" раздражающие взгляд рекламные щиты.
Многие пользователи современных систем виртуальной реальности испытывают "симуляторную болезнь", симптомы которой варьируются от лёгкой дезориентации до головных болей и тошноты. Это возникает из-за того, что разные сенсорные системы дают противоречивые сигналы. Например, от зрительной системы поступают сильные сигналы движения, в то время как вестибулярная система сообщает мозгу, что голова неподвижна. Тяжёлые шлемы со встроенным дисплеем и время задержки между работой отслеживающего устройства с датчиками и обновлением графики также могут вызывать дискомфорт. Качественную виртуальную реальность без всех этих проблем создать технически сложно.
Примитивные виртуальные реальности существуют уже достаточно давно. Ранние приложения применялись в качестве специальных учебных модулей для пилотов и военнослужащих. Всё чаще виртуальная реальность (VR) используется в компьютерных играх. Но для VR необходимы большие вычислительные мощности, поэтому моделирование всё ещё носит достаточно приблизительный и грубый характер. По мере увеличения вычислительных мощностей, совершенствования датчиков, дисплеев и других элементов, виртуальная реальность будет постепенно приближаться к физической реальности с точки зрения достоверности, интерактивности и восприятия.
Нужно ли это миру, отдельный вопрос.
В долгосрочной перспективе VR может открыть безграничные возможности для человеческого творчества. Можно создавать искусственные эмпирические миры, в которых по-другому действуют законы физики, и они казались бы участникам столь же настоящими, как и физическая реальность. Люди могли бы посещать эти миры для работы, развлечений или общения с друзьями, которые живут на противоположной стороне земного шара. Это было бы очень актуально, например, для людей с ограниченными возможностями. Но, разумеется, главное во всём - мера.