Un juego de realidad virtual o juego de RV es un videojuego que se juega en hardware de realidad virtual (RV). La mayoría de los juegos de RV se basan en la inmersión del jugador , normalmente a través de una unidad de visualización montada en la cabeza o un casco con pantallas estereoscópicas y uno o más controladores .
La industria de los videojuegos hizo los primeros intentos de aplicar la realidad virtual en la década de 1980, sobre todo con Power Glove de Mattel y Virtual Boy de Nintendo . Con la introducción del primer producto de realidad virtual listo para el consumidor, Oculus Rift , en 2013, pronto se sumaron los juegos de realidad virtual, incluidos los juegos existentes adaptados para el hardware de realidad virtual y los nuevos juegos diseñados directamente para la realidad virtual. Si bien el hardware y los juegos de realidad virtual crecieron modestamente durante el resto de la década de 2010, Half-Life: Alyx , un juego de realidad virtual completo desarrollado por Valve y lanzado en 2020, se consideró la aplicación estrella para los juegos de realidad virtual.
La llegada de la realidad virtual a los videojuegos marca un hito importante en la búsqueda de experiencias digitales totalmente inmersivas. A medida que la tecnología de realidad virtual sigue avanzando, tiene el potencial de transformar aún más la industria de los videojuegos, ofreciendo experiencias aún más interactivas que amplían los límites de lo que es posible a través del entretenimiento digital.
La investigación sobre hardware y software de realidad virtual (RV) comenzó en 1968 por Ivan Sutherland y su estudiante Bob Sproull, pero la mayoría de los equipos eran demasiado caros para el uso del consumidor y su uso para juegos era limitado. El primer visor montado en la cabeza de VR estaba conectado a una computadora. A fines de la década de 1980, Jaron Lanier y Thomas G. Zimmerman, ex programadores de Atari, Inc. , comenzaron a desarrollar hardware bajo el nombre de VPL Research , y Lanier acuñó el término "realidad virtual" para sus productos. [1] Uno de los productos de VPL fue el VPL DataGlove; un guante que detectaba el movimiento de los dedos del usuario y lo traducía a una entrada de computadora. La idea inspiró a los ingenieros de Abrams/Gentile Entertainment (AGE) a trabajar con Mattel y Nintendo para construir una versión de bajo costo del DataGlove para funcionar con el Nintendo Entertainment System (NES), omitiendo gran parte de la sofisticación técnica y la sensibilidad al movimiento del DataGlove para lograr un costo razonable para el consumidor. [2] El Power Glove se lanzó en 1989. [3] Los juegos Super Glove Ball y Bad Street Brawler fueron diseñados específicamente para usar el Power Glove, mientras que otros juegos de NES podían jugarse usando el Power Glove asignando su salida a varios controles. Se vendieron alrededor de un millón de unidades del Power Glove antes de que Mattel lo descontinuara en 1990. Su bajo costo en comparación con el DataGlove y otros guantes similares llevó a los académicos a comprar la unidad para su propia investigación. [2]
El interés en la realidad virtual creció en la década de 1990, particularmente después de la película Lawnmower Man de 1992 , que ayudó a popularizar la idea de los auriculares de realidad virtual entre el público en general. [1] Reflection Technology, Inc. (RTI) había estado desarrollando un sistema de seguimiento de cabeza estereoscópico montado en la cabeza que utiliza pantallas de diodos emisores de luz (LED), el Private Eye. Una aplicación que habían probado incluía un juego de tanques. En busca de financiación para una producción mayor, RTI licenció la tecnología a Nintendo, y bajo la dirección de Gunpei Yokoi , Nintendo desarrolló el Virtual Boy , lanzado en 1995. [4] El Virtual Boy usaba pantallas LED rojas en lugar de las de todo color, ya que eran las más económicas de producir y requerían montaje en un soporte para jugar, en lugar de montarse en la cabeza. Por lo tanto, el sistema era incómodo de usar tanto por mirar al visor como por la fatiga visual de los LED rojos. Solo se produjeron 22 juegos para el Virtual Boy, y se consideró uno de los fracasos comerciales de Nintendo. [4] Sega desarrolló un dispositivo de realidad virtual de bajo costo, el Sega VR , a principios de los años 1990, para sus juegos arcade y consolas domésticas; la unidad no avanzó más allá de la etapa de prototipo, aunque Sega incorporó parte de su tecnología de seguimiento de cabeza en sus gabinetes arcade. [5]
En la década de 1990 también se desarrollaron sistemas de realidad virtual sin hardware montado en la cabeza, incluido el entorno virtual automático Cave (CAVE). Los sistemas CAVE incluían múltiples pantallas planas, normalmente al menos tres paredes para rodear al jugador humano, e incorporaban algún tipo de sistema de sensores de seguimiento para hacer coincidir las imágenes de las paredes con la dirección en la que miraba el jugador. Las primeras aplicaciones del sistema CAVE fueron demostraciones basadas en juegos, pero el costo siguió siendo prohibitivo para su implementación comercial incluso durante la década de 2010. [6] [7]
En la misma época, en la década de 1990, se habían producido importantes innovaciones en gráficos 3D en tiempo real en los videojuegos de ordenador, consola y arcade , y con las mejoras posteriores en las tecnologías de consumo asequibles, los juegos arcade comenzaron a decaer, ya que no podían competir con estas innovaciones. Los fabricantes de juegos arcade, en cambio, se centraron en ofrecer juegos que no se pudieran replicar fácilmente en casa, lo que incluyó la introducción de juegos arcade basados en realidad virtual. Por ejemplo, el Grupo Virtuality produjo su línea de juegos arcade Virtuality a principios de la década de 1990 que normalmente incluía un casco de realidad virtual con seguimiento de la cabeza y otras funciones. Sin embargo, el coste y el mantenimiento de estas máquinas dificultaron seguir dándoles soporte. [8]
Durante la década de 2000, los académicos mantuvieron un fuerte interés en explorar lo que la realidad virtual, junto con la realidad aumentada y otros sistemas de realidad mixta , podrían aportar a los videojuegos, pero estos juegos fueron preparados principalmente para pruebas de concepto de investigación para demostrar la interacción del hardware, el software y el movimiento humano de la realidad virtual, en lugar de para su lanzamiento comercial, ya que los costos del hardware todavía eran altos. [9]
Después de décadas de intentos desde su introducción, el hardware de realidad virtual de bajo costo y de grado de consumidor comenzó a aparecer en la década de 2010. [7] Oculus Rift se considera el primer auricular de realidad virtual listo para el consumidor y se lanzó por primera vez en 2016. La unidad fue desarrollada por Palmer Luckey y anunciada por primera vez en 2013 como una opción de realidad virtual económica para videojuegos. [10] Durante las pruebas, Luckey había obtenido la ayuda de John Carmack de id Software para desarrollar una versión de realidad virtual de Doom 3 para Oculus. Si bien esto ayudó a demostrar con éxito Oculus, lo que llevó a Facebook a adquirir Oculus en 2014 por $ 2 mil millones , [11] también condujo a una demanda entre ZeniMax Media , la empresa matriz de id, contra Oculus por robo de propiedad intelectual sobre la participación de Carmack. El caso se resolvió fuera de los tribunales. [12] Nueve juegos estaban disponibles en el lanzamiento y Oculus había establecido una serie de asociaciones para proporcionar más juegos después de su lanzamiento. [13] [14]
Oculus Rift ofrecía una experiencia de juego inmersiva sin precedentes en ese momento, anunciando una nueva era para los videojuegos. La inclusión de Oculus Rift de una pantalla de alta resolución y un seguimiento preciso de la cabeza contribuyen colectivamente a un entorno profundamente inmersivo y una experiencia más rica que puede aceptar los requisitos de hardware de los juegos. [15] Rift también permite una interacción intuitiva con entornos virtuales, lo que permite una variedad de acciones como agarrar, lanzar y manipular objetos con precisión realista. Todo esto tiene como objetivo aumentar la inmersión del jugador cuando juega juegos de disparos de ritmo rápido, juegos de aventuras y experiencias de simulación. [15]
El anuncio de Oculus Rift dio lugar a otros desarrollos de realidad virtual. Sony Computer Entertainment desarrolló el sistema PlayStation VR para PlayStation 4 , mientras que Valve se asoció con HTC para desarrollar HTC Vive ; ambas unidades se lanzaron en 2016. [16] [17] Posteriormente, Valve desarrolló su propio auricular sin HTC, el Valve Index , que se lanzó en 2019. [18]
A pesar de sus éxitos, el Oculus Rift enfrentó en ese momento algunos desafíos, incluida la necesidad de una conexión atada a una PC , lo que puede limitar la movilidad y la sensación general de inmersión. [19] Además, el costo inicial del auricular, combinado con el requisito de una PC de alta gama, lo hizo menos accesible para el consumidor promedio. [20]
Como resultado, también se lanzaron auriculares más asequibles diseñados para adaptarse a dispositivos móviles, utilizando los dispositivos para crear la pantalla estereoscópica, algunas de las funciones de posicionamiento y otro seguimiento de VR integrado en el hardware adicional. En 2014, Google presentó Google Cardboard , un paquete de auriculares económico que se construyó con cartón para usar con teléfonos Android; el auricular completo crea el espacio visual necesario para admitir la vista estereoscópica desde la pantalla del teléfono. [21] Samsung , junto con Oculus, lanzó Samsung Gear VR en 2015 para respaldar sus teléfonos inteligentes Samsung Galaxy ; los servicios para Gear VR finalizaron en 2020. [22] Nintendo lanzó el Nintendo Labo VR Kit en 2019 como parte de su serie Labo de productos de cartón que cobran vida . [23] Un puñado de juegos de Nintendo Switch admiten la funcionalidad Labo VR, como los juegos de 2017 Super Mario Odyssey y The Legend of Zelda: Breath of the Wild . [24]
A pesar de la disponibilidad de hardware de bajo costo para VR, la tecnología aún no había despegado para los videojuegos en 2018 como se esperaba cuando se anunció Oculus Rift. Esto se atribuyó a la falta de una aplicación revolucionaria , un juego que impulsara a la gente a comprar el hardware para jugarlo. Había habido varios juegos de estudios más pequeños que se habían considerado exitosos, como Superhot VR y Beat Saber , pero los estudios triple A no se habían aventurado en el área. Las ventas de hardware de VR habían aumentado de manera constante desde 2016, pero todavía estaban por debajo de los 10 millones de unidades en 2018, y había señales de que los fabricantes estaban comenzando a retroceder en esta área. [25] [26] [27] [28]
Muchos periodistas afirmaron que el primer juego de realidad virtual "killer app" fue Half-Life: Alyx , desarrollado por Valve y lanzado en marzo de 2020. [29] [30] [31] [32] Alyx incluye una serie de esquemas de control novedosos para evitar los problemas de mareo de los juegos de realidad virtual anteriores, como el título independiente de 2019 Boneworks . [33] [34] Una semana después del anuncio de Alyx , Valve agotó su stock de unidades Index y comenzó a aceptar pedidos anticipados con expectativas de cumplir antes del lanzamiento del juego. [35] [36] Otro hardware de realidad virtual, incluido Oculus, vio un aumento en las ventas que llevaron al lanzamiento de Alyx . [37]
En 2024, el recién lanzado Apple Vision Pro fue un gran avance en la realidad virtual y los juegos debido a sus ventajas únicas subrayadas por la presentación de 5.000 patentes en los últimos años y el apalancamiento de un vasto capital en forma de Apple . [38] Este dispositivo cuenta con hardware como paneles duales que ofrecen 24 millones de píxeles, superando ampliamente a dispositivos como Oculus Rift. [38] El dispositivo también cuenta con ópticas modernas y una diadema ergonómica. La integración del chip R1, trabajando en conjunto con el chip M2, [38] da como resultado una tasa de sondeo de 12 milisegundos, eliminando los vertiginosos problemas de latencia que prevalecían en dispositivos anteriores. Los principales avances en hardware junto con la inclusión de software habilitador como la App Store deparan un futuro brillante para el mundo de los juegos de realidad virtual, con juegos móviles como Plants vs Zombies y Clash Royale convirtiéndose en futuros juegos para la experiencia de realidad virtual.
Casi todos los juegos de realidad virtual, tal como se definen en general, requieren el uso de un casco de realidad virtual que proporcione pantallas estereoscópicas que simulen la realidad tridimensional y creen una inmersión para el jugador. La mayoría de los cascos incluyen algún medio de seguimiento posicional para proporcionar seguimiento de la cabeza (es decir, para saber en qué dirección mira la cabeza de un jugador), ya sea a través de sensores integrados en la unidad o de sensores externos o cámaras que se colocan en las esquinas del área de juego. Algunos cascos también proporcionan seguimiento ocular . [7] Para proporcionar un audio envolvente, se utilizan sistemas de altavoces de sonido envolvente o los cascos pueden estar equipados con altavoces o auriculares para el jugador que proporcionan efectos de audio 3D . [7]
También se requiere algún tipo de entrada por parte del jugador. Esto se proporciona más comúnmente a través del uso de uno o más controladores de juego . Un controlador puede ser tan simple como un teclado y mouse (KBM) o un controlador de juego estándar, o puede ser un hardware especializado que incluye seguimiento de posición. Lo más frecuente es que en el caso del hardware de realidad virtual especializado, el jugador tenga dos controladores, uno para cada mano. Estos controladores también pueden proporcionar retroalimentación háptica al usuario. [7]
Casi todos los juegos de realidad virtual se juegan desde una perspectiva en primera persona para aprovechar el nivel de inmersión creado por el casco. La entrada del jugador, que incluye el movimiento de su cabeza, manos y cuerpo y cualquier botón o disparador del controlador que presione, se traduce en acciones dentro del juego. Lo más común es que la visión del jugador del entorno del juego siga el movimiento de su mano, y se le mostrarán manos virtuales para guiarlo sobre cómo interactuar con el entorno, con la realidad virtual traduciendo los movimientos del jugador uno a uno con los apéndices virtuales. [7] Si bien los juegos se pueden controlar a través de controles tradicionales como KBM o un controlador de consola estándar, estas interfaces rompen el nivel de inmersión y, en su lugar, se utilizan controladores más especializados, generalmente diseñados para adaptarse naturalmente a la mano de un jugador. [7]
La realidad virtual ofrece varios esquemas de control novedosos (cómo el jugador manipula su personaje en el juego a través del mundo del juego y la dirección en la que mira) en comparación con la mirada libre tradicional o la mirada con el mouse que ofrecen los controladores estándar o KBM tradicionales. El movimiento y la puntería pueden estar acoplados entre el casco y los controladores o pueden estar desacoplados, normalmente con el casco controlando la dirección del movimiento y el controlador la puntería, lo que generalmente conduce a experiencias más inmersivas. [39]
Algunos sistemas de realidad virtual, como HTC Vive y Oculus, ofrecen seguimiento a escala de la habitación , que no solo incorpora los movimientos del jugador, sino también su ubicación física dentro de un área determinada y la posición física de su cuerpo. Esto permite al jugador moverse por el área como parte de la experiencia de realidad virtual. Los juegos suelen hacer de esto una experiencia opcional, ya que no todos los sistemas de realidad virtual lo admiten y no todos los jugadores tienen espacio para poder moverse. Algunos ejemplos de juegos que admiten el seguimiento a escala de la habitación incluyen Job Simulator y Rec Room . [40] [41] Cuando la escala de la habitación no está disponible, se han desarrollado esquemas de movimiento alternativos cuando se requiere el movimiento del personaje. El juego puede mover automáticamente a un jugador según sea necesario, es posible que un jugador deba mirar una ubicación objetivo e indicar a través de un esquema de control su deseo de mover a su personaje a ese lugar, o puede usar controles más tradicionales, como un joystick analógico o pulsaciones de teclado para mover a su personaje.
Los juegos de realidad virtual están diseñados para mejorar la inmersión (la percepción de que uno está realmente en el mundo virtual) y la presencia (el efecto psicológico de estar realmente interactuando con el mundo virtual fuera de su cuerpo físico), conceptos que no se pueden lograr fácilmente con los juegos tradicionales de "pantalla plana" que se juegan en un monitor de computadora o en un televisor. [42]
Un factor limitante para los juegos de VR hasta la década de 2010 era la latencia general del sistema entre las acciones de un jugador y la retroalimentación que veía en el casco. Para que la VR se sienta como una experiencia inmersiva, la latencia debe ser lo más pequeña posible para que el jugador vea la retroalimentación en tiempo real poco después de sus acciones. Los cuellos de botella tecnológicos habían provenido de dos componentes principales de los sistemas de VR. Un área era la velocidad de renderizado del hardware de la computadora para actualizar las pantallas 3D a una velocidad de cuadros lo suficientemente rápida . Las velocidades de cuadros de 20 Hz o menos aparecen para la mayoría de los usuarios como una serie de imágenes separadas en lugar de una transmisión de video continua, lo que rompe la inmersión. [43] A fines de la década de 1990, esta potencia computacional solo podía ser entregada razonablemente por estaciones de trabajo de alto rendimiento como las de Sun Microsystems y Silicon Graphics . [43] Desde entonces, las mejoras en la tecnología de procesadores gráficos y motores de juegos con sistemas de renderizado optimizados brindan al hardware de consumo la capacidad de realizar renderizado 3D en tiempo real de alta velocidad a 60 Hz o más en resoluciones apropiadas para aplicaciones de VR. [7]
El segundo obstáculo es el tiempo de procesamiento para convertir la información del sensor de seguimiento en retroalimentación que se incorpora al juego. Los sistemas de realidad virtual anteriores tardaban un tiempo en adquirir por completo toda la información del sensor de seguimiento en una retroalimentación utilizable para el usuario, pero esto se hacía en una escala de tiempo más larga en comparación con las entradas tradicionales y el ciclo de retroalimentación de la pantalla. [43] Desde entonces se han realizado mejoras en la tecnología de sensores y las bibliotecas de software para registrar movimientos, y los juegos de realidad virtual también pueden incluir otros métodos, como la predicción limitada de los movimientos de un jugador, para que la retroalimentación sensorial se realice en la misma escala de tiempo que la renderización. Ambos problemas se combinan para dar lugar al factor general de sincronización entre los bucles de retroalimentación. Si el juego tarda demasiado en responder a la acción de un jugador, incluso si son más de 25 milisegundos, se rompe aún más la sensación de inmersión. [43] Si bien muchos de los problemas de latencia se resuelven con el hardware de realidad virtual de la década de 2010, los juegos de realidad virtual aún deben programarse teniendo en cuenta estas preocupaciones. [43]
En su significado actual, la "realidad virtual" generalmente se ha utilizado para crear inmersión y presencia con el jugador mediante la creación de un nuevo estímulo visual (a través de un casco de realidad virtual, por ejemplo) que oscurece la visión del mundo real. [44] Esta definición distingue la realidad virtual de la realidad aumentada , donde se agrega información visual adicional sobre la vista del mundo real. [7] Una definición más amplia de realidad virtual puede tomarse como cualquier aplicación que reemplaza uno o más de los sentidos humanos con uno virtual. [7] Por lo tanto, los juegos que presentan cualquier esquema de control alternativo en comparación con un controlador de juego típico o un sistema de teclado y mouse podrían considerarse como un juego de realidad virtual, donde el sentido del tacto de estos controles tradicionales se reemplaza con un esquema novedoso. Dichos juegos incluirían aquellos con periféricos alternativos como Dance Dance Revolution y Guitar Hero , o juegos que presentan controles de movimiento como muchos juegos basados en Wii . [8] Sin embargo, con la expansión del hardware de realidad virtual en la década de 2010, el uso de "realidad virtual" para incluir este tipo de juegos ha quedado en desuso. [7]
La integración de los juegos de realidad virtual en el campo de la salud marca una evolución en cómo las tecnologías inmersivas pueden influir en el comportamiento humano y los procesos de aprendizaje. En el ámbito sanitario, los juegos de realidad virtual han surgido como una herramienta revolucionaria para la rehabilitación física , la terapia psicológica y la educación sanitaria , ofreciendo métodos interactivos e inmersivos para mejorar los resultados de los pacientes. Un ejemplo de la realidad virtual en el ámbito sanitario es la eficacia de los juegos de realidad virtual para mejorar la salud de los pacientes de edad avanzada que han sufrido un accidente cerebrovascular , lo que revela que los juegos deportivos de realidad virtual son más eficaces que el entrenamiento de rehabilitación tradicional para mejorar las funciones cognitivas, físicas y emocionales. [45] Además, los juegos de realidad virtual se han aplicado en el tratamiento de la salud mental, ofreciendo terapia de exposición para fobias , ansiedad y trastorno de estrés postraumático en un entorno seguro pero realista. Como la vulnerabilidad al estrés está directamente relacionada con la mala salud mental, los juegos de realidad virtual que estimulan la relajación tienen como objetivo ayudar a las personas con problemas de salud mental reduciendo el estrés en un entorno totalmente inmersivo. [46] Una aplicación específica de los juegos de realidad virtual es que las personas que viven en ciudades concurridas puedan experimentar una simulación del mundo real de un bosque tranquilo o una granja relajante, reduciendo todo el estrés que podría provenir de su entorno.
También se están realizando investigaciones para integrar juegos de realidad virtual con terapias cognitivo-conductuales . [46] Los juegos de realidad virtual no solo pueden ser útiles para el tratamiento de la salud mental y física, sino que también se pueden utilizar como una herramienta para diagnosticar, gestionar y tratar la salud de una persona sin necesidad de acudir a una clínica. [46] Actualmente, existen riesgos con el uso de los juegos de realidad virtual como un mecanismo de afrontamiento que reduce las situaciones del mundo real a una mera simulación, pero si se abordan adecuadamente, los juegos de realidad virtual pueden convertirse en un avance moderno en el campo de la salud. [46]
https://dx.doi.org/10.2139/ssrn.4611167.
https://papers.ssrn.com/sol3/papers.cfm?abstract_id=4611167#:~:text=Khritish%20Swargiary,-Independent&text=The%20study%20aimed%20to%20investigate,learning%20at%20the%20schooling% 20 niveles.