Un juego de realidad virtual o VR juego es un juego de vídeo jugado en la realidad virtual de hardware (VR). La mayoría de los juegos de realidad virtual se basan en la inmersión del jugador , generalmente a través de una unidad de visualización montada en la cabeza o auriculares y uno o más controladores . El auricular generalmente proporciona dos pantallas estereoscópicas frente a los ojos del usuario para simular un espacio 3D.
La industria de los videojuegos hizo los primeros intentos en la RV en la década de 1980, sobre todo con Mattel 's Guante de Poder y Nintendo ' s Virtual Boy . Con la introducción del primer producto de realidad virtual listo para el consumidor, Oculus Rift , en 2013, pronto siguieron 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 desarrollado por Valve , se consideró la aplicación ideal para los juegos de realidad virtual.
Historia
Primeros juegos de realidad virtual (años 80-2000)
La investigación sobre hardware y software de realidad virtual (VR) comenzó ya en 1968, pero la mayoría de los equipos eran demasiado costosos para el uso del consumidor y su uso para juegos era limitado. A finales de la década de 1980, Jaron Lanier y Thomas G. Zimmerman, ex programadores de Atari, Inc. , comenzaron a desarrollar hardware con el nombre de VPL Research , y Lanier acuñó el término "realidad virtual" para sus productos. [1] Uno de los productos de VPL era el VPL DataGlove, un guante que detectaba el movimiento del dedo del usuario y lo traducía a la entrada de la 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 trabajar con el Nintendo Entertainment System (NES), omitiendo gran parte de la sofisticación técnica y la sensibilidad al movimiento del DataGlove para lograr un costo de consumo razonable. [2] El Power Glove fue lanzado 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 se podían jugar usando el Power Glove asignando su salida a varios controles. . Cerca de un millón de unidades Power Glove se vendieron 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 de 1992 Lawnmower Man , que ayudó a popularizar la idea de los cascos 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 usaba pantallas de diodos emisores de luz (LED), el Private Eye. Una aplicación que habían probado incluía un juego de tanques. Buscando financiación para una producción más grande, RTI concedió la licencia de la tecnología a Nintendo, y bajo Gunpei Yokoi , Nintendo desarrolló el Virtual Boy , lanzado en 1995. [4] El Virtual Boy usó pantallas LED rojas en lugar de pantallas a todo color, ya que eran las más económico de producir, y requirió montaje en un soporte para jugar, en lugar de montar en la cabeza. Por lo tanto, el sistema era incómodo de usar tanto por mirar al espectador como por la fatiga visual de los LED rojos. Solo se produjeron 22 juegos para Virtual Boy, y se consideró como uno de los fracasos comerciales de Nintendo. [4] Sega desarrolló un dispositivo de realidad virtual de bajo costo, el Sega VR , a principios de la década de 1990, para sus juegos de 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 de arcade. [5]
Los sistemas de realidad virtual sin hardware montado en la cabeza también se desarrollaron en la década de 1990, incluido el entorno virtual automático Cave (CAVE). Los sistemas CAVE incluían múltiples pantallas planas, por lo general al menos tres paredes para rodear al jugador humano, e incorporaron algún tipo de sistema de sensor de seguimiento para hacer coincidir las imágenes en 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 el despliegue comercial incluso durante la década de 2010. [6] [7]
Aproximadamente en la misma época en la década de 1990, se realizaron importantes innovaciones en gráficos 3D en tiempo real en juegos de computadora, consola y arcade, y con más mejoras en tecnologías asequibles para el consumidor, los juegos de arcade comenzaron a declinar ya que no podían competir con estas innovaciones. . En cambio, los fabricantes de juegos de arcade se centraron en ofrecer juegos que no se pudieran reproducir fácilmente en casa, lo que incluyó la introducción de juegos de arcade basados en realidad virtual. Por ejemplo, Virtuality Group produjo su línea Virtuality de juegos de arcade a principios de la década de 1990 que generalmente incluían un visor de realidad virtual con seguimiento de la cabeza y otras características. Sin embargo, el costo y el mantenimiento de estas máquinas dificultaron el mantenimiento de su soporte. [8]
Seguía habiendo un gran interés por parte de los académicos por explorar lo que la realidad virtual, junto con la realidad aumentada y otros sistemas de realidad mixta , podrían aportar a los videojuegos, durante la década de 2000, pero estos juegos se prepararon principalmente para pruebas de conceptos de investigación para demostrar la interacción de la realidad virtual hardware, software y movimiento humano en lugar de su lanzamiento comercial, ya que los costos de hardware aún eran altos. [9]
Introducción de hardware listo para el consumidor (desde la década de 2010 hasta la actualidad)
Después de décadas de intentos desde su introducción, en la década de 2010 comenzó a aparecer hardware de realidad virtual de bajo costo y grado de consumidor. [7] El Oculus Rift se considera el primer visor de realidad virtual listo para el consumidor y se lanzó por primera vez en 2016. La unidad fue desarrollada por Palmer Luckey y se anunció por primera vez en 2013 como una opción de realidad virtual económica para videojuegos. [10] Durante las pruebas, Luckey había ganado la ayuda de id Software 's John Carmack para desarrollar una versión VR de Doom 3 para Oculus. Si bien esto ayudó a demostrar con éxito el Oculus, lo que llevó a Facebook a adquirir Oculus en 2014 por $ 2 mil millones , [11] también llevó 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 la corte. [12] Nueve juegos estaban disponibles en el lanzamiento y Oculus había establecido una serie de asociaciones para ofrecer más juegos después de su lanzamiento. [13] [14]
El anuncio de Oculus Rift llevó 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. [15] [16] Más tarde, Valve desarrolló su propio auricular sin HTC, el Valve Index , que se lanzó en 2019. [17]
También se lanzaron auriculares diseñados para adaptarse a dispositivos móviles, que utilizan los dispositivos para crear la pantalla estereoscópica, algunas de las funciones de posicionamiento y otro seguimiento de realidad virtual integrado en el hardware adicional. En 2014, Google presentó Google Cardboard , un paquete de auriculares de bajo costo que se construyó con cartón para su uso con teléfonos Android; el auricular completo crea el espacio visual necesario para admitir la vista estereoscópica desde la pantalla del teléfono. [18] Samsung , junto con Oculus, lanzó el Samsung Gear VR en 2015 para admitir sus teléfonos inteligentes Samsung Galaxy ; Los servicios para Gear VR finalizaron en 2020. [19] Nintendo lanzó el kit Nintendo Labo VR en 2019 como parte de su serie Labo de productos de cartón que cobran vida . [20] Un puñado de juegos de Nintendo Switch son compatibles con la funcionalidad Labo VR, como los juegos de 2017 Super Mario Odyssey y The Legend of Zelda: Breath of the Wild . [ cita requerida ]
A pesar de la disponibilidad de hardware de bajo costo para la realidad virtual, 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 asesina , un juego que llevaría 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 realidad virtual habían aumentado constantemente desde 2016, pero aún 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. [21] [22] [23] [24]
Muchos periodistas afirmaron que el primer juego de realidad virtual de "aplicación asesina" fue Half-Life: Alyx , desarrollado por Valve y lanzado en marzo de 2020. [25] [26] [27] [28] Alyx incluye varios esquemas de control novedosos para evitar los problemas de mareo por movimiento de los juegos de realidad virtual anteriores. [29] [30] Una semana después de Alyx ' anuncio s, la válvula vendido fuera de su stock de unidades de índice y comenzó a tomar pre-pedidos con las expectativas que cumplir antes del lanzamiento del juego. [31] [32] Otro hardware de realidad virtual, incluido el Oculus, experimentó un aumento de las ventas que llevó al lanzamiento de Alyx . [33]
Hardware
Casi todos los juegos de realidad virtual, como se define generalmente, requieren el uso de un casco de realidad virtual que proporciona pantallas estereoscópicas que simulan la realidad tridimensional y crean inmersión para el jugador. La mayoría de los auriculares incluyen algunos medios de seguimiento posicional para proporcionar seguimiento de la cabeza (es decir, para saber en qué dirección está mirando 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 de la la zona de juegos. Algunos auriculares proporcionan además seguimiento ocular . [7] Para proporcionar un audio envolvente , se utilizan sistemas de altavoces de sonido envolvente o los auriculares pueden estar equipados con altavoces o auriculares para el reproductor que proporcionan efectos de audio 3D . [7]
También se requiere algún tipo de entrada de jugador. Esto se proporciona más comúnmente mediante el 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 posicional. La mayoría de las veces, para hardware de realidad virtual especializado, el jugador tendrá dos controladores, uno para cada mano. Estos controladores también pueden proporcionar retroalimentación háptica al usuario. [7]
Control S
Casi todos los juegos de realidad virtual se juegan desde una perspectiva en primera persona para aprovechar el nivel de inmersión creado por los auriculares. La entrada del jugador, que incluye el movimiento de la cabeza, las manos y el cuerpo y cualquier botón del controlador o disparador que presione, se traduce en acciones dentro del juego. Más comúnmente, la vista del jugador del entorno del juego rastreará cómo mueven su mano, y se les mostrarán manos virtuales para guiarlos sobre cómo interactuar con el entorno, con VR traduciendo los movimientos del jugador uno a uno con el virtual. apéndices. [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 cambio, los controladores más especializados, típicamente diseñados para caber naturalmente en la mano de un jugador. [7]
La realidad virtual ofrece varios esquemas de control novedosos: cómo el jugador manipula a su personaje en el juego a través del mundo del juego y la dirección en la que miran, en comparación con el aspecto libre tradicional o el estilo de ratón que ofrece el KBM tradicional o el controlador estándar. El movimiento y el objetivo pueden estar acoplados entre el auricular y los controladores o pueden estar desacoplados, normalmente con el auricular controlando la dirección del movimiento y el controlador el objetivo, lo que generalmente conduce a experiencias más inmersivas. [34]
Algunos sistemas de realidad virtual, como HTC Vive y Oculus, ofrecen seguimiento a escala de sala , que no solo incorpora los movimientos del jugador, sino que se encuentra físicamente dentro de un área determinada y la posición física de su cuerpo. Esto permite que el jugador se mueva por el área como parte de la experiencia de realidad virtual. Los juegos suelen hacer de esta una experiencia opcional, ya que no todos los sistemas de realidad virtual la admiten y no todos los jugadores tienen espacio para moverse. Ejemplos de juegos que admiten el seguimiento de la escala de la sala incluyen Job Simulator y Rec Room . [35] [36] Cuando la escala de habitación no está disponible, se han desarrollado esquemas de movimiento alternativos cuando se requiere movimiento de personajes. Un jugador puede ser movido automáticamente por el juego según sea necesario, un jugador puede necesitar mirar una ubicación objetivo e indicar a través de un esquema de control su deseo de mover su personaje a ese lugar, o el jugador puede usar controles más tradicionales como un análogo. presiona el stick o el teclado para mover su personaje.
Consideraciones de diseño
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 que en realidad están interactuando con el mundo virtual fuera de sus cuerpos físicos), conceptos que no se pueden hacer fácilmente con los tradicionales "planos". pantalla "juegos jugados en un monitor de computadora o televisión. [37]
Un factor limitante para los juegos de realidad virtual hasta la década de 2010 era la latencia general del sistema entre las acciones de un jugador y los comentarios que veían en los auriculares. Para que la realidad virtual se sienta como una experiencia inmersiva, la latencia debe ser lo más pequeña posible para que el jugador vea la retroalimentación lo más cerca del tiempo real de sus acciones. Los cuellos de botella tecnológicos se debían a dos componentes principales de los sistemas de realidad virtual. Un área fue la velocidad de renderizado del hardware de la computadora para actualizar las pantallas 3D a una velocidad de cuadro lo suficientemente rápida . Para la mayoría de los usuarios, las velocidades de fotogramas de 20 Hz o menos son una serie de imágenes separadas en lugar de una transmisión de video continua, y rompe la inmersión. [38] A fines de la década de 1990, esta potencia computacional solo podía obtenerse razonablemente en estaciones de trabajo de alto rendimiento como las de Sun Microsystems y Silicon Graphics . [38] Desde entonces, las mejoras en la tecnología de procesadores gráficos y motores de juegos con sistemas de renderizado optimizados le dan al hardware de nivel de consumidor la capacidad de realizar renderizado 3D en tiempo real de alta velocidad a 60 Hz o más a resoluciones apropiadas para aplicaciones de realidad virtual. [7]
El segundo cuello de botella 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 tomaban algún tiempo para la adquisición completa de toda la información del sensor de seguimiento en retroalimentación utilizable para el usuario, pero esto fue en una escala de tiempo más larga en comparación con las entradas tradicionales y el ciclo de retroalimentación de la pantalla. [38] 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 llevar la retroalimentación de los sentidos a la misma escala de tiempo que la renderización. Ambos problemas se combinan con el factor general de sincronización entre los bucles de retroalimentación. Si el juego tarda demasiado en responder a la acción de un jugador, aunque sea más de unos 25 milisegundos, rompe aún más la sensación de inmersión. [38] 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. [38]
Otros juegos de realidad virtual
En su significado actual, la "realidad virtual" generalmente se ha tomado para crear inmersión y presencia con el jugador mediante la creación de un nuevo estímulo visual (a través de un visor de realidad virtual, por ejemplo) que oscurece la visión del mundo real. [39] Esta definición distingue la realidad virtual de la realidad aumentada, donde se agrega información visual adicional sobre la vista del mundo real. [7] Se puede tomar una definición más amplia de realidad virtual como cualquier aplicación que reemplace uno o más de los sentidos humanos por uno virtual. [7] Por lo tanto, los juegos con 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 es reemplazado por un esquema novedoso. Dichos juegos incluirían aquellos con periféricos alternativos como Dance Dance Revolution y Guitar Hero , o juegos con 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 obsoleto. [7]
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