Công nghệ thực tế ảo – Chìa khoá mở cửa tương lai mới

Hiện nay, công nghệ thực tế ảo chính là một trong những lĩnh vực không thể thiếu trong cuộc cách mạng công nghệ 4.0. Việc triển khai và phát triển mạng 5G kết hợp với công nghệ điện toán đám mây đã góp phần giúp cho hệ thống này được đẩy mạnh đi vào đời sống xã hội hơn bao giờ hết. Hãy cùng thongtinkythuat.com tìm hiểu rõ hơn về công nghệ thực ảo trong bài viết dưới dây!

Công nghệ thực tế ảo là gì?

Công nghệ thực tế ảo hay còn được biết đến với tên tiếng Anh là Virtual Reality hay VR. Đây là một hệ thống mô phỏng công nghệ cao mà trong đó sử dụng công nghệ đồ hoạ máy tính để tạo ra một thế giới giống với đời thực, gần như có tỷ lệ chuẩn xác lên đến 100%.

Bên cạnh đó, hệ thống này còn có sự kết hợp với công nghệ hiển thị, cảm biến, mạng Internet cùng các chức năng nhân tạo khác để xây dựng nên những không gian thực thông qua thị giác, thính giác và tạo hiệu ứng xúc giác cho người sử dụng.

VR là viết tắt của Virtual Reality

Thế giới được dựng nên bởi công nghệ thực tế ảo không hề tĩnh tại mà có phản ứng và thay đổi theo ý muốn của người dùng nhờ vào hành động hoặc lời nói. Bên cạnh đó, công nghệ này còn đóng một vai trò quan trọng trong thị trường thế giới ảo. VR có ba đặc điểm mấu chốt được thể hiện bằng tam giác, bao gồm nhập vai, tưởng tượng và tương tác, cụ thể như sau:

• Nhập vai (Immersion): Đây là tính năng của công nghệ VR dùng để tạo cho người dùng cảm giác bản thân là một phần và đang tham gia vào môi trường thực tế ảo. Đối tượng sử dụng cũng có được những nhận thức về thị giác, thính giác, xúc giác. Thêm vào đó còn xuất hiện cảm giác vật lý, ý thức về sự chuyển động… Tất cả đều tạo nên cảm giác được nhập vai, dễ dàng đắm chìm trong môi trường do hệ thống tạo ra.
• Tưởng tượng (Imagination): Thực tế ảo đã giúp con người vượt qua mọi giới hạn và rào cả về không gian lẫn thời gian, Chúng ta đi vào thế giới ảo để tìm kiếm, thu thập thêm nhiều kiến thức, trải nghiệm, hiểu biết mới. Chính vì thế, công nghệ thực tế ảo có thể nâng cao khả năng nhận thức, tri giác cũng như kích thích tính sáng tạo cho mọi đối tượng người dùng.
• Tương tác (Interation): Công nghệ thực tế ảo đạt được sự tương tác thành công giữa mô trường thực của con người với môi trường ảo do nó tạo ra. Ví dụ như chuyển động của tay, xoay đầu, di chuyển xung quanh. Sự hỗ trợ của thiết bị phần cứng đã cho phép VR đáp ứng nhanh chóng những yêu cầu của đối tượng sử dụng và để họ cảm nhận được sự tương tác rõ rệt giữa máy tính và con người.

Trong ba đặc điểm của tam giác VR, thời gian tương tác thực là đặc điểm chính của công nghệ thực tế ảo. Thời gian thực ở đây được hiểu đơn giản là máy tính có khả năng nhận biết và hiểu những yêu cầu tín hiệu của người sử dụng từ đó có thể thay đổi thế giới có trong nó.

Hệ thống công nghệ VR có năm phần tổng quát, trong đó gồm phần mềm, phần cứng, mạng liên kết, người dùng và các ứng dụng. Ở nhữung thành phần cấu tạo nên VR thì phần mềm, phần cứng và những ứng dụng là các yếu tố không thể thiếu và quan trọng nhất.

• Phần mềm: Đây là bộ phận thiết yếu của bất kỳ loại máy tính nào và đối với VR cũng thế. Về mặt hình thức, nó có thể được vận hành bằng ngôn ngữ lập trình như OpenGL, C++, Java 3D, X3D và phần mềm đồ hoạ thương mai như WorldToolKit, PeopleShop,… Từ đó, nó mô hình hoá (Modelling) và mô phỏng (Simulation) các đối tượng có trong nó.
• Phần cứng: Là một hệ thống quan trọng của công nghệ ảo hoá CPU trong BIOS gồm có máy tính (PC hoặc Work Station sở hữu cấu hình đồ hoạ cực mạnh), các thiết bị đầu vào (Input Device) và các thiết bị đầu ra (Output Device).

Lịch sử phát triển của công nghệ thực tế ảo

VR đã được hình thành trong nhiều thập niên trước nhưng mới thực sự nhận thức được rõ ràng khái niệm này vào đầu những năm 90. Vào giữa năm 1957, người tiên phong trong công nghệ thực tế ảo là Morton Heilig đã phát minh ra SENSORAMA, thiết bị điều khiển giúp cho người sử dụng có thể cảm nhận được rung động, mùi hương, hình ảnh và âm thanh.

VR lần đầu tiên phát huy vai trò của nó trong một số trò chơi mô phỏng

Cũng chính Morton Heilig sáng tạo ra màn hình truyền hình có gắn vào đầu để xem phim 3D. Đây chỉ là sản phẩm phục vụ cho ngành điện ảnh nhưng những sáng tạo của ông đã trở thành tiền đề để phát triển VR sau này.

Đến năm 1968, nhà khoa học máy tính mở đầu cho Internet thời kỳ đầu là Ivan Sutherland đã cho ra mắt màn hình hiển thị có thể đeo vào đầu được ví như cánh cửa đi vào thế giới ảo dành cho quân đội. Những chiếc kính thực tế ảo này chỉ được dùng trong các bài tập huấn luyện trong quân ngũ mà thôi.

Vào năm 1975, nhà thiết kế máy tính người Mỹ có tên Myron Krueger đã tiếp tục phát triển giao diện công nghệ thực tế ảo ở dạng Video Place. Chiếc máy này tạo điều kiện cho người sử dụng điều khiển và tương tác gần hơn với vật thể ảo được vận hành trong thời gian thực. Năm năm sau, nhà nghiên cứu nhiếp ảnh máy tính Steve Mann cho phát minh ra thiết bị máy tính có thể đeo được.

Tuy nhiên, tại thời điểm đó vẫn chưa xuất hiện cụm từ Virtual Reality (Công nghệ thực tế ảo), mãi đến năm 1989 mới được Jaron Lanier định nghĩa. Trong năm 1990. Thomas P.Caudell còn có thêm định nghĩa Augmented Reality (Thực tế tăng cường).

Công nghệ thực tế ảo lần đầu tiên phát huy vai trò của nó trong một số trò chơi mô phỏng và Nintendo với Virtual Boy chính là một trong những hệ thống ảo được sử dụng rộng rãi và vô cùng phổ biến. Năm 1993, Sega công bố trên thị trường chiến kính thực tế ảo có cùng tên với công ty.

Trào lưu kính thực tế ảo đã thực sự nổi dậy mạnh mẽ

Trước khi Facebook của Mark Zuckerberg mua lại công nghệ thực tế ảo của Oculus VR thì trước đó, cuộc cách mạng công nghệ thực tế ảo đã được diễn ra bởi công ty này. Chính việc thỏa thuận mua bán này đã cho chúng ta thấy được, thực tế ảo đang dần trở thành mối quan tâm hàng đầu của những nhà phát triển đứng đầu thế giới.

Kính thực tế ảo Oculus Rift đáng lẽ sẽ được công bố vào năm 2012 nhưng vào 2014, với kế hoạch thỏa thuận mua bán với Facebook để tạo thêm sự lớn mạnh. Đến năm 2015, công ty Oculus mua lại Surreal Vision và xây dựng quan hệ đối tác với Samsung để phát triển kính thực tế ảo Gear VR.

Bởi sự khởi xứng đầy đột phá của Oculus Rift, các tập đoàn công nghệ thế giới cũng bắt đầu tham gia vào phát triển công nghệ thực tế ảo. Năm 2016, Clay Bavor đại diện cho Google phát triển dự án Google Cardboard, thiết bị này có thể biến điện thoại thông minh thành kính thực tế ảo vô cùng dễ dàng.

Trào lưu kính thực tế ảo đã thực sự nổi dậy mạnh mẽ bắt đầu từ năm 2016. Tính đến thời điểm hiện tại, công nghệ thực ảo được ứng dụng vào vô số lĩnh vực ngành nghề khác nhau. Điều này cũng đủ để chứng minh được sự tiềm năng của VR, đã và đang có sự phát triển vô cùng vượt bậc.

Xem thêm: 

• Trí tuệ nhân tạo AI và những dấu ấn đột phá
• AR và VR là gì? Hai công nghệ này có gì giống và khác nhau?

Công nghệ thực tế ảo dành cho ai?

Với sự phát triển không ngừng, VR không hề kén chọn bất kỳ đối tượng người dùng nào. Được cài đặt những tính năng hiện đại, công nghệ hiện đại này đã được ứng dụng trong vô số ngành nghề khác nhau. Điều này đã chứng minh được sức ảnh hưởng của nó trên thị trường hiện nay.

Bên cạnh những ngành nghề như kiến trúc, quân sự, y học, du lịch thì công nghệ thực tế ảo còn phù hợp với cả giáo dục và giải trí nên VR cũng được mở rộng phạm vi đối tượng, Tính đến hiện tại, công nghệ thực tế ảo có thể dành cho mọi lứa tuổi. Chính vì thế, nó mới dần du nhập sâu hơn vào đời sống xã hội thường ngày của con người.

Ứng dụng công nghệ thực tế ảo trong tương lai

Tiềm năng của VR là vô hạn vì thế việc ứng dụng công nghệ thực tế ảo này vào nhiều ngành nghề, lĩnh vực khác nhau là một điều rất bình thường. Trong tương lai, với sự phát triển và bùng nổ mạnh mẽ cùng sự sáng tạo không ngừng của con người sẽ cho ra đời những thiết bị công nghệ thực tế ảo để ứng dụng sâu hơn trong mỗi ngành nghề cụ thể.

Ứng dụng của VR trong quân sự

Được vô số quốc gia ứng dụng vào quân sự để huấn luyện cho các binh sĩ một cách trực quan nhất. Với kính thực tế ảo, đối tượng người dùng sẽ được thực hành các kỹ năng như lái và điều khiển máy bay, xe tăng, nhảy dù,… Điều này không chỉ đảm bảo sự an toàn cho binh sĩ mà còn rèn giũa cho họ thành thạo những kỹ năng cần thiết trước khi tham gia một công việc thực tế.

Công nghệ này đã được vô số quốc gia ứng dụng vào quân sự

Không những thế, công nghệ thực tế ảo còn có thể mô phỏng các trận chiến sinh tồn thực tế có tính hành động cao để binh lính có thể tập luyện những bài tập sống sót ngay tại nhà hoặc khu tập huấn. Chính nhờ sự đặc biệt này, VR mới được ứng dụng rộng rãi trong quân sự như vậy.

Ứng dụng của VR trong giáo dục

VR có thể mô phỏng một môi trường học tập được vận hành vô cùng linh hoạt. Không những thế, người sử dụng còn có thể điều khiển nhân vật ảo của mình di chuyển, nói chuyện cùng các hoạt động khác. Hệ thống này đã góp phần phát triển E-Learning và thay đổi bộ mặt của ngành giáo dục nói chung một cách đáng kể.

Khi ứng dụng công nghệ thực tế ảo trong giáo dục, VR giúp tăng thêm động lực và có khả năng đưa đối tượng sử dụng đến gần hơn với mỗi bài học. Các nghiên cứu hiện nay đã chỉ ra rằng, công nghệ thực tế ảo sẽ mở ra cánh cửa mới tương sáng hơn cho phương pháp giảng dạy và học tập.

Ứng dụng của VR trong xây dựng

Với lối làm việc truyền thống, kiến trúc sư phải mất khá nhiều thời gian để thiết kế nên những bản thảo xây dựng. Chưa dừng lại ở đó, nếu khách hàng không vừa ý thì phải sửa lại nhiều lần gây nhiều. Với công nghệ thực tế ảo trong xây dựng, những phần mềm thiết kế ra đời đã giúp con người giải quyết những vấn đề trên một cách vô cùng nhanh gọn.

Những ứng dụng trong xây dựng

Chúng ta có thể kể đến một vài phiên bản phần mềm công nghệ VR trong kiến trúc, thiết kế như AutoCad, Autodesk 3Ds Max hay Autodesk Maya. Giờ đây, chúng ta có thể đi lại khắp ngôi nhà để xem xét từng ngõ ngách, sắp xếp và bài trí làm sao cho hợp với nhu cầu nhất.

Ứng dụng của VR trong y học

VR không chỉ giải quyết được vô số vấn đề trong y học mà còn cung cấp một môi trường thực hành cho việc nghiên cứu và học tập, từ đó đem lại vô số lợi ích tuyệt vời khác. Việc mô phỏng các ca phẫu thuật đã giúp cho bác sĩ tránh được các vấn đề rủi ro trong thực tế và đưa ra nhiều giải pháp phù hợp nhất.

Bên cạnh đó, hệ thống này còn có thể mô phỏng phòng thí nghiệm thực tế ảo (VR Lab) giúp cho quá trình nghiên cứu và thử nghiệm được diễn ra thành công. Việc thực hiện được nhiều lần đã giúp đối tượng người dùng rút ra được nhiều kinh nghiệm và nâng cao kỹ năng khám, chữa, trị của mình.

Đem lại nhiều ý nghĩa lớn lao cho con người, công nghệ thực tế ảo thực sự là một công nghệ tiềm năng trong vô số lĩnh vực trong đời sống cũng như xã hội. Ở tương lai, với một sự hứa hẹn chắc chắn từ các tập đoàn sáng tạo, phát triển VR thì công nghệ thực tế ảo sẽ có chỗ đứng vững chắc trên thị trường công nghệ nói chung và thực tế ảo nói riêng.