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Como funcionam os óculos de realidade virtual?

Você já parou para pensar em como funcionam os óculos de realidade virtual e de que maneira eles são capazes de nos “enganar” e proporcionar a sensação de imersão em um determinado conteúdo?

Embora o número de dispositivos como esse tenha crescido nos últimos cinco anos, os óculos de realidade virtual ainda são um tipo de acessório que desperta curiosidade em muita gente. A lógica de funcionamento desses eletrônicos é bastante simples, mas o resultado impressiona.

Jogos e filmes tem tirado maior proveito disso, proporcionando uma sensação de imersão que, de fato, nos faz pensar que estamos em outra dimensão. Vamos entender como é possível que esse acessório seja capaz de nos enganar e proporcionar experiências incríveis.

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Como funcionam os óculos de realidade virtual?

Os modelos existentes no mercado na atualidade funcionam em compatibilidade com um PC ou smartphone. São os computadores e celulares que são os responsáveis pelo processamento das informações que chegarão até os nossos olhos.

Os modelos existentes podem ser desde os mais avançados, com espumas confortáveis ao redor dos olhos e do nariz e ajustes para a prendê-lo na cabeça, até os mais simples, feitos com cartelas de papelão. Os resultados, é claro, diferem um pouco, mas em linhas gerais a forma de funcionamento é a mesma.

Se nos sentássemos diante da tela do PC ou colocássemos o smartphone na frente dos olhos não seria possível que eles nos proporcionassem uma sensação de imersão.

Os óculos de realidade virtual utilizam um ou dois displays LCD por olho. Em alguns casos, lentes podem ser colocadas entre os seus olhos e essas telas. Isso permite que o usuário ajuste a distância da imagem em relação à sua visão.

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Essas lentes são responsáveis por dar uma nova forma à maneira como vemos as imagens, em um efeito chamado 3D estereoscópico. Se você aproximar seus olhos de um objeto qualquer e olhar para ele fixamente perceberá um efeito bastante parecido ao que óculos fazem: você vê duas imagens como se fossem uma só.

O segredo do head tracking

Para que essa imersão possa funcionar ainda melhor, os óculos de realidade virtual contam ainda com recursos de head tracking. A partir de uma calibragem, o software “entende” em que posição você está em um determinado mapa e traça uma área possível à sua volta.

Assim, ao mexer a cabeça esse movimento é compreendido e na tela as imagens se deslocam na mesma direção. Olhar para cima, para baixo, para os lados ou para trás faz com que o cenário seja preenchido diante dos seus olhos. É como se você estivesse dentro do jogo, literalmente.

Esse tipo de sistema é chamado de 6DoF (sigla em inglês para “ six degrees of freedom” – “ seis graus de liberdade”, em tradução direta). Para compreendê-lo precisamos dar uma olhada na matemática básica, mais precisamente nos conceitos de sistema de coordenadas cartesiano.

Nele temos os eixos “X” (largura), “Y” (altura) e “Z” (profundidade). O que head tracking faz é compreender em qual ponto de profundidade está a cabeça em relação à altura e à largura.

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Há que se pensar ainda na questão da latência, ou seja, o tempo de resposta entre o movimento da cabeça e a compreensão desse movimento por parte do software. Quanto menor for a latência, portanto o tempo de resposta, mais precisos são os comandos. Os sistemas mais eficientes precisam ter latência menor do que 50 milissegundos.

Rastreando movimentos do corpo e dos olhos

Se os movimentos feitos com a cabeça parecem consolidados nos óculos de realidade virtual, os desenvolvedores trabalham agora para aperfeiçoar o body tracking e o eye tracking . Ou seja, a maneira como os movimentos do corpo e dos olhos são reconhecidos.

No caso dos jogos, os joysticks contam com tecnologias similares à do head tracking para que o sistema possa entender em que posição o controle está em relação ao cenário – e a partir da posição e do movimento, uma ação se configura.

Tecnologias de rastreamento do movimento dos olhos também já estão disponíveis, mas ainda não foram incorporadas aos óculos de realidade virtual. Quando em funcionamento, os usuários poderão direcionar o foco da ação de um lado para outro sem precisar movimentar a cabeça.

Além disso, as piscadas servirão como mecanismo de controle. Um exemplo disso já pode ser visto em jogos simples no Instagram, no qual as piscadas servem como “pulo” de um personagem. É questão de tempo até que um recurso similar seja integrado aos óculos de realidade virtual.

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