Cosa sono la realtà virtuale e aumentata, e che differenza c'è

Negli ultimi anni, i giganti del Web hanno investito cospicue somme scommettendo che il prossimo prodotto di diffusione di massa, dopo il walkman e ancora di più lo smartphone, fosse un visore per la realtà virtuale. Ma cosa sono la realtà virtuale e aumentata, e che differenza c'è? 

Già, perché spesso si fa confusione tra i due termini, che in realtà si riferiscono a concetti molto diversi e caratteristiche ben definite. E l'avanzare della tecnologia non aiuta, sempre più mescolando le carte in tavola e proponendoci dispositivi che possono raccogliere le caratteristiche dell'uno o dell'altro con la cosiddetta realtà mista.

Senza dimenticare (l'imminente?) metaverso, una volta al centro delle fantasie di tutti gli appassionati e ora un po' adombrato dallo tsunami intelligenza artificiale: in cosa differisce dalla realtà virtuale? Andiamo a scoprirlo, oltre a ricordarvi la nostra selezione dei migliori visori VR.

• Cos'è la realtà virtuale 
• Cos'è la realtà aumentata
• Che differenza c'è tra realtà virtuale e aumentata
• Cos'è la realtà mista
• Che differenza c'è tra realtà virtuale e metaverso

Uno dei trend della fantascienza, in cinema e letteratura, è sempre stato l'accesso a una realtà digitale, non soggetta ai limiti della fisica e che consente di realizzare le nostre fantasie. La realtà virtuale (VR, virtual reality) è proprio questo, un mondo digitale con cui si può interagire attraverso visori appositi che prendono il controllo della nostra visione e udito. 

Da spenti, i visori, vi bloccano completamente ogni contatto visivo con l'ambiente esterno, ma quando si accendono, i pannelli LCD o OLED al loro interno vengono rifratti dalle lenti davanti ai vostri occhi per riempire il campo visivo con tutto ciò che viene visualizzato. Che sia un gioco, un video a 360 gradi o solo lo spazio virtuale dell'interfaccia di una piattaforma.

Vari sensori tracciano i movimenti della testa e del corpo dell'utente a sei gradi di libertà (6DOF, 6 Degree of Freedom) mentre si muove nello spazio. Questo, combinato con i controller di movimento, consente di muoversi in uno spazio virtuale con mani virtuali, il che consente di creare l'illusione che si sia immersi in un ambiente completamente estraneo.

Nei giochi, potreste ritrovarvi nella cabina di pilotaggio di un caccia stellare, mentre nelle app potreste visitare virtualmente le profondità dell'oceano o un museo a migliaia di chilometri di distanza. L'unico problema è che mentre nel mondo reale vi potete muovere a piacere, nel mondo reale vi trovate costretti in uno spazio limitato, quindi bisogna stare attenti a non scontrarsi con questi limiti.

Esempi di dispositivi VR sono PlayStation VR, Oculus Quest 2, Meta Quest Pro, Valve Index, HTC Vive Cosmos. Le differenze sono legate alla qualità delle lenti, dei pannelli e dei materiali, oltre al fatto che alcuni necessitano di un collegamento con il computer per la potenza di calcolo necessaria alla creazione del mondo virtuale, mentre altri sono dotati di un hardware proprio e sono indipendenti, permettendo di muoversi in maniera molto più libera.

La realtà virtuale quindi sostituisce il mondo reale con uno digitale, ma la realtà aumentata (AR, augmented reality) che fa? I dispositivi AR aggiungono oggetti digitali al mondo reale. 

Questo significa che nella realtà aumentata la nostra esperienza nella realtà fisica è migliorata interagendo con oggetti generati dal computer, che vengono utilizzati per arricchire l'ambiente che ci circonda. 

Per esempio, un muro si può trasformare in un grande schermo, o un tavolino diventa una roulette: la realtà fisica diventa quindi un trampolino di lancio il mondo digitale.

Per consentire questo, i dispositivi AR non vi precludono l'accesso alla realtà in quanto sono trasparenti e vi consentono di vedere tutto quello che vi circonda, proprio come se indossaste un paio di occhiali da sole.

L'AR di base che sovrappone informazioni semplici a quello che state guardando può funzionare perfettamente con tre gradi di libertà, ma per applicazioni più complesse sono necessari sei gradi di libertà, proprio come avviene per la realtà virtuale.

Questo per permettere al software di mantenere posizioni coerenti per le immagini che proietta nello spazio 3D.

Ma anche così, avete un senso di immersività molto minore rispetto alla realtà virtuale soprattutto perché le app AR vengono visualizzate solo su uno schermo in mezzo al vostro campo visivo, o sullo schermo del telefono, e dovete fingere che in realtà l'oggetto sia di fronte a voi.

Di contro, la tecnologia è progettata per la libertà di movimento, in quanto proietta le immagini su qualunque cosa guardiate. L'esempio più famoso è Pokemon Go, che utilizza la fotocamera del telefono per tracciare l'ambiente circostante e sovrapporre informazioni aggiuntive su di esso, sullo schermo o, come HoloLens, che utilizzano una fotocamera stereoscopica e il riconoscimento avanzato per determinare dove vi trovate in ogni momento. E se Pokemon Go proietta un Pokemon sullo schermo del vostro telefono, gli occhiali HoloLens vi mostrano veri e propri ologrammi, consentendovi di posizionare virtualmente finestre di app mobili e decorazioni 3D intorno a voi.

Al momento attuale, però, le applicazioni AR sono disponibili soprattutto su smartphone e tablet, e molto meno sugli occhiali, dove i dispositivi, come HoloLens o i Google Glass, si sono limitate al mondo industriale. Ma questo potrebbe cambiare a breve. Facebook dovrebbe lanciare diversi prodotti di questo tipo tra il 2024 e il 2025, e si pensa che anche Apple preveda di lanciarsi in questo nuovissimo settore nei prossimi due anni. 

Ora che abbiamo definito cosa siano realtà virtuale e aumentata, abbiamo gli strumenti per comprendere in che cosa differiscano. 

Prima, però, vediamo i punti in comune. Entrambe sfruttano lo stesso tipo di tecnologia e sensori che consentano di seguire i movimenti dell'utente, con lo scopo di offrire all'utente una realtà "migliorata".

A livello di potenzialità, inoltre, presentano applicazioni molto varie, dall'intrattenimento, all'educazione per arrivare alla medicina, ma entrambe stentano ancora ad affermarsi come oggetto mainstream.

Ma quali sono le differenze, quindi? Prima di tutto, la realtà virtuale sostituisce la realtà, immergendovi in un altro luogo digitale, mentre la realtà aumentata si aggiunge al mondo reale, proiettando oggetti su quello che state osservando.

Per questo motivo, la realtà virtuale in genere necessita di molta più potenza di calcolo della realtà aumentata. Anche i dispositivi sono molto differenti. Mentre la realtà virtuale richiede l'utilizzo di visori appositi da montare sulla testa, al momento le applicazioni consumer della realtà aumentata si limitano a dispositivi come tablet, smartphone e laptop (quelle per le aziende sono molto più avanzate, ma anche più costose). Grazie a questo, e quindi eliminando la necessità di dover comprare un dispositivo apposito, la realtà aumentata ha visto una diffusione molto maggiore della realtà virtuale, tutt'ora lontana dalle promesse di portarci in un mondo dove incontrarsi virtualmente.

Ma il futuro è molto promettente, e le aziende ci scommettono. Nel giro di qualche anno, diversi attori porteranno sempre più dispositivi dedicati, sia per AR che per VR, ed è possibile che i prezzi più bassi di soluzioni AR come occhiali che sfruttano la potenza di calcolo dello smartphone, oltre al fatto che possano essere indossati nella vita di tutti i giorni, ne spingano il successo commerciale.

In questo scenario, in continua evoluzione, sta nascendo un terzo tipo di realtà: la realtà mista (MR, mixed reality). Risultato della fusione tra AR e VR, il termine realtà mista è stato coniato nel 1994 dai ricercatori Paul Milgram e Fumio Kishino per descrivere un continuum tra ambienti totalmente reali e totalmente virtuali.

Il continuum della virtualità contiene l'intero spettro di possibilità tra il mondo interamente fisico, o ambiente reale, e il mondo completamente digitale, o ambiente virtuale. In un continuum, le parti adiacenti sono quasi indistinguibili, ma gli estremi sono molto diversi.

Secondo i ricercatori, la realtà estesa (XR, extended reality) è un termine generico che comprende qualsiasi tipo di tecnologia che altera la realtà aggiungendo elementi digitali all'ambiente fisico o del mondo reale in qualsiasi misura, offuscando il confine tra il mondo fisico e quello digitale, e che comprende AR, VR, e ovviamente MR.

Al giorno d'oggi, la realtà mista descrive ambienti in cui soggetti e oggetti reali e virtuali interagiscono in tempo reale e in cui è possibile interagire con componenti sia reali che virtuali. Interazione è la parola chiave, in quanto le esperienze MR ricevono input dall'ambiente e cambieranno in base a esso.

Per permettere questo tipo di operazioni, il visore deve essere come quello per la realtà virtuale, ma consentire la visione del mondo circostante, cosa che avviene o attraverso l'utilizzo di lenti trasparenti o di telecamere puntate verso l'esterno che riprendano e proiettino la realtà all'utente. 

Secondo molti analisti, grazie alla sua versatilità è un visore per la realtà mista il prossimo grande oggetto di diffusione di massa, in quanto consente interazioni istintive con lo spazio e gli oggetti virtuali. In un certo senso, già adesso i filtri AR che vengono usati su Instagram sono esperienze di realtà mista.

Ne è convinta Microsoft, che con la sua seconda versione di HoloLens, ha proposto una soluzione di realtà mista. Grazie a telecamere che mappano costantemente l'ambiente di chi lo indossa, vi mostrano personaggi dei videogiochi che camminano nel mondo in cui vi trovate e persino si siedono di fianco a voi.

Anche artisti, designer e inserzionisti stanno intuendo le enormi potenzialità della tecnologia, e nel settore medico, ha e avrà ancora più rilevanza, soprattutto grazie a macchinari che consentono di vedere in tempo reale "sotto la pelle", grazie all'utilizzo di raggi X e risonanza magnetica. Non possiamo inoltre ignorare le applicazioni nel campo dell'educazione e nel settore militare.

Una delle sue applicazioni più incredibili sono il visore Varjo XR-3, un visore per la realtà mista di tipo fotorealistico (al momento l'unico sul mercato, asserisce Varjo) e le sue applicazioni in BlueRoom, che consentono la simulazione di situazioni di combattimento, il trattamento dei feriti e altre azioni.

Le potenzialità sono veramente enormi, e non sorprende che Apple si sia lanciata in questo settore con il suo prossimo visore Reality Pro.

Infine, dedichiamo un capitolo sul metaverso. Che differenza c'è tra metaverso e realtà virtuale? D'altronde, il metaverso è un mondo virtuale in cui si può esplorare, interagire e creare contenuti.

Ci sono però delle differenze sostanziali con un mondo virtuale "tradizionale". La prima è che il metaverso tende a basarsi su piattaforme aperte che consentono agli utenti di sviluppare e condividere contenuti e applicazioni. In sostanza, il metaverso non è un singolo mondo virtuale ma una rete di mondi virtuali interconnessi, ognuno dei quali può essere progettato e gestito indipendentemente dagli altri, con le proprie regole e caratteristiche.

Inoltre il metaverso si basa sull'interazione e la collaborazione, anche con scambi di denaro, e gli utenti stessi contribuiscono a modificarlo. Cosa che in genere nella realtà virtuale in senso stretto non capita, in quanto si è limitati all'ambiente progettato per noi. 

La questione dell'interazione è poi particolarmente importante. Le funzioni più pubblicizzate del metaverso riguardano la possibilità di incontrarsi con persone, partecipare a meeting e collaborare, sviluppando così un concetto di comunità (che rimanda se vogliamo a Facebook o comunque alle piattaforme social) molto più pervasivo rispetto a qualsiasi mondo virtuale tradizionale.

Questo amplifica il significato di fondo del metaverso, che si vuole proporre come una "seconda vita" digitale (avete visto Ready Player One?), ma non finisce qui. Il metaverso infatti si caratterizza anche, a differenza della realtà virtuale, dalla capacità di integrarsi con il mondo reale attraverso l'Internet of Things, ovvero oggetti dotati di sensori e connessi a internet, e dal fatto che esista e prosperi anche quando non siamo connessi.

Infine, uno dei temi più interessanti riguarda il ruolo e la proprietà dei dati e l'utilizzo della blockchain, che svolgerà un ruolo cruciale nel metaverso, consentendo agli utenti di avere il controllo sui propri dati personali, oltre che condividere dati e informazioni in modo sicuro e affidabile per creare applicazioni decentralizzate per il metaverso.

Qui sotto abbiamo riepilogato le differenze tra i due concetti:

• Definizione: il metaverso è un mondo virtuale aperto e condiviso con spazi virtuali 3D in cui gli utenti possono esplorare e interagire con i contenuti e altri utenti come avatar digitali, mentre la realtà virtuale è la tecnologia per creare ambienti tridimensionali con elementi di vista, tocco e suono.
• Proprietà: nel metaverso gli utenti hanno la completa proprietà delle loro risorse ed esperienze, mentre nella VR è chi ha creato il sistema che possiede tutti i contenuti correlati
• Tecnologie: il metaverso attinge da varie tecnologie come VR, AR, di connettività e altre, oltre a facilitare sviluppi futuri, mentre la VR è una tecnologia limitata ai soli ambienti 3D simulati.
• Esperienze: nel metaverso gli utenti possono accedere a una vasta gamma di esperienze, mentre nella VR sono limitati all'esperienza virtuale offerta nel sistema
• Persistenza: il metaverso è un mondo virtuale condiviso e persistente che esiste anche quando non si è all'interno di esso, mentre l'esperienza VR termina si ferma nel momento in cui spegne il dispositivo.