Mengenal Konsep Virtual Reality dan Contoh Penerapannya Dalam Berbagai Bidang

Pengertian Virtual Reality

Virtual reality (VR) adalah lingkungan simulasi 3D yang diciptakan secara komputer yang memungkinkan pengguna untuk menjelajahi dan berinteraksi dengan lingkungan virtual tersebut dengan cara yang mendekati pengalaman dalam kehidupan nyata melalui indra pengguna. Lingkungan virtual ini dibuat menggunakan perangkat keras dan perangkat lunak komputer. Pengguna mungkin perlu menggunakan perangkat tambahan seperti helm atau kacamata agar dapat berinteraksi dengan lingkungan tersebut. Semakin mendalam pengguna terbenam dalam lingkungan realitas virtual, dan semakin terisolasi dari lingkungan fisik mereka, semakin mungkin mereka untuk menangguhkan keyakinan mereka dan menerima pengalaman dalam lingkungan virtual tersebut sebagai sesuatu yang nyata, meskipun sifatnya mungkin fantastis.

Teknologi ini memiliki sejarah awal yang mirip dengan Aspen Cinema Map yang dikembangkan oleh Massachusetts Institute of Technology pada tahun 1977. Program tersebut merupakan simulasi sederhana dari kota Aspen, Colorado, yang memungkinkan pengguna untuk menjelajahi tiga musim yang berbeda yaitu musim panas, musim dingin, dan versi poligonal. Dua yang pertama didasarkan pada fotografi dan yang ketiga adalah model 3D dasar sebuah kota metropolis, karena para peneliti telah merekam setiap kemungkinan pergerakan di jalan-jalan kota metropolitan dalam dua musim. Pada tahun 1980, Jaron Lanier, salah satu pelopor modern dalam bidang ini, mempopulerkan istilah "Virtual Reality". Lanier mendirikan VPL Research pada tahun 1985. Namun, sebenarnya virtual reality telah ada sejak lama, bahkan sejak abad ke-19.
 

Jenis-Jenis Virtual Reality

Berikut ini adalah jenis-jenis dari virtual reality.

1.    Non-Immersive Virtual Reality
Non-immersive virtual reality adalah pengalaman virtual berbasis komputer di mana pengguna dapat mengontrol beberapa karakter atau melakukan aktivitas di dalam perangkat lunak, namun lingkungan tidak secara langsung berinteraksi dengan pengguna. Selain menggunakan komputer desktop, pengguna juga dapat menggunakan laptop yang kuat untuk mengakses pengalaman virtual dan bekerja saat berpergian. Dalam mengikuti permintaan pelanggan akan mobilitas, produsen juga mengembangkan sistem yang kuat dalam paket yang lebih kecil. Sebagai contoh, ketika bermain video game seperti World of Warcraft, pengguna dapat mengontrol karakter dalam permainan dengan gerakan dan keahlian mereka sendiri. Secara teknis, pengguna berinteraksi dengan lingkungan virtual, tetapi lingkungan tersebut bukanlah fokus utama permainan. Semua aksi atau fitur dalam permainan berinteraksi dengan karakter yang ada di dalamnya.

2.    Fully Immersive Virtual Reality
Fully immersive virtual reality berbeda dari non-immersive virtual reality karena memberikan pengalaman yang sepenuhnya realistis di dalam lingkungan virtual. Pengguna akan merasa seolah-olah mereka berada di dalam lingkungan virtual tersebut dan semua yang terjadi terasa dalam waktu nyata. Jenis realitas virtual ini cenderung lebih mahal karena memerlukan penggunaan helm, sarung tangan, dan perangkat tubuh dengan sensor indra yang terpasang. Ini juga memerlukan penggunaan komputer dengan performa tinggi. Lingkungan virtual ini mampu mendeteksi dan memproyeksikan emosi, reaksi, dan bahkan gerakan mata pengguna. Pengguna akan merasakan sensasi seolah-olah mereka berada di dunia maya yang diciptakan. Sebagai contoh, ada pengalaman di mana pengguna akan berada di dalam ruangan kecil yang dilengkapi dengan perangkat keras yang diperlukan untuk memainkan game tembak-menembak virtual.

3.    Semi Immersive Virtual Reality
Semi immersive virtual reality menggabungkan elemen-elemen virtual reality yang sepenuhnya imersif dan non-immersive. Dengan menggunakan layar komputer atau kotak/headset virtual reality, pengguna dapat menjelajahi area 3D independen atau dunia virtual. Dalam pengalaman ini, semua tindakan di dunia maya tersebut berfokus pada pengguna. Meskipun pengguna hanya memiliki persepsi visual dalam lingkungan virtual, mereka tidak memiliki gerakan fisik yang sebenarnya. Pada komputer, pengguna dapat mengendalikan navigasi di dalam area virtual menggunakan mouse, sedangkan pada perangkat seluler, mereka dapat bergerak dengan menggunakan jari dan melakukan gesekan.

4.    Collaborative VR
Collaborative virtual reality merupakan bentuk dunia virtual di mana individu dari lokasi yang berbeda dapat berkomunikasi satu sama lain menggunakan avatar atau karakter 3D. Dalam lingkungan ini, banyak pengguna dapat berada dalam lingkungan virtual yang sama secara bersamaan, berinteraksi satu sama lain, dan bekerja sama dalam tugas yang beragam. Dengan collaborative virtual reality, individu dapat merasakan kehadiran dan interaksi dengan orang lain di dunia virtual, meskipun mereka berada di lokasi yang berbeda secara fisik. Mereka dapat menggunakan avatar atau representasi visual diri dalam bentuk karakter 3D untuk berkomunikasi dan berkolaborasi dalam lingkungan virtual tersebut. Hal ini memungkinkan tim atau kelompok kerja untuk bekerja sama dalam proyek, pelatihan, atau pertemuan secara efektif meskipun jarak jauh. Virtual reality kolaboratif memiliki potensi besar untuk meningkatkan kolaborasi antarindividu dan tim secara global, dengan memungkinkan partisipasi yang immersif dan interaktif di dalam lingkungan virtual bersama.

5.    Augmented Reality
Augmented Reality (AR) adalah teknologi yang menggabungkan lingkungan fisik dunia nyata dengan konten yang dihasilkan oleh komputer. Dalam AR, pengguna dapat melihat dan berinteraksi dengan objek virtual yang tumpang tindih dengan dunia nyata di sekitar mereka. Dengan menggunakan perangkat seperti smartphone, tablet, atau headset AR khusus, pengguna dapat melihat tampilan nyata dari sekitar mereka melalui kamera, sementara objek virtual seperti gambar, animasi, atau informasi tambahan ditampilkan secara digital dalam tampilan tersebut. Misalnya, pengguna dapat melihat marker pada suatu benda nyata, kemudian melalui perangkat AR mereka akan muncul objek virtual yang berinteraksi dengan benda tersebut, seperti menampilkan informasi tambahan atau efek visual.

6.    Mixed Reality
Mixed Reality (MR) adalah teknologi yang menggabungkan elemen-elemen dari dunia nyata dan virtual untuk menciptakan lingkungan baru yang menyatu. Dalam Mixed Reality, objek virtual dapat berinteraksi dengan objek nyata di sekitarnya, menghasilkan pengalaman yang seolah-olah objek virtual tersebut ada di dunia nyata. Dengan menggunakan perangkat MR seperti headset khusus, pengguna dapat melihat lingkungan nyata di sekitar mereka, sementara objek virtual yang terintegrasi dengan lingkungan tersebut juga ditampilkan. Teknologi MR memungkinkan objek virtual untuk merespons dan berinteraksi dengan objek nyata, menciptakan pengalaman yang mulus di antara keduanya. Misalnya, pengguna dapat melihat meja di dunia nyata dan kemudian menambahkan objek virtual seperti perhiasan atau hewan peliharaan virtual di atas meja tersebut. Objek virtual tersebut akan terlihat dan berperilaku seolah-olah mereka benar-benar ada di dunia nyata, berinteraksi dengan meja dan objek lainnya.
 

Cara Kerja Virtual Reality

Virtual reality bekerja dengan menempatkan layar kecil, seperti monitor LCD atau OLED yang memiliki resolusi tinggi dalam jarak yang dekat dengan mata pengguna. Lensa stereoskopis digunakan untuk mendistorsi gambar sehingga terlihat dalam format 3D. Ketika pengguna menggerakkan kepala, headset VR melacak lokasi dan orientasi kepala, dan menyesuaikan tampilan visual dalam permainan untuk mencerminkan gerakan dunia nyata pengguna. Dalam pengalaman VR, pengguna memakai headset yang mencakup seluruh area pandang mereka, sehingga mereka dapat melihat tangan yang juga dilacak dan gerakan lainnya dalam lingkungan virtual yang sedang dijelajahi. Hal ini menciptakan sensasi seolah-olah pengguna benar-benar berada di dalam dunia virtual tersebut.

Perlu dicatat bahwa VR berbeda dengan augmented reality (AR), di mana objek virtual ditempatkan di dunia nyata. Dalam AR terdapat titik referensi yang tetap dan nyata yang digunakan oleh mata untuk melacak dan berinteraksi dengan objek virtual. Sementara dalam VR, lingkungan yang sepenuhnya disimulasikan dan mencapai tingkat realisme yang tinggi lebih sulit. Teknologi VR yang paling mutakhir bahkan melibatkan sensasi sentuhan dan penciuman, namun dalam pasar konsumen, fokus VR terutama pada penglihatan, pendengaran, dan interaksi sederhana dengan objek virtual. Meskipun demikian, apa yang dapat dicapai hanya dengan menggunakan indera ini dalam pengalaman VR sangatlah menakjubkan.
 

Hardware Virtual Reality

Komponen terpenting dalam realitas virtual modern adalah headset virtual reality. Hardware (perangkat keras) ini umumnya terdiri dari layar yang memproyeksikan dunia virtual, lensa yang memberikan efek tampilan 3D pada mata pengguna, serta sistem audio seperti speaker atau headphone. Sebagian besar headset dilengkapi dengan tali penyangga yang nyaman untuk dipasang di kepala dan beberapa di antaranya dilengkapi dengan kamera bawaan untuk melacak gerakan. Selain itu, terdapat juga fitur tambahan seperti pelacak wajah dan port ekstra yang memungkinkan penambahan aksesori. Sebagian headset VR berkabel, seperti valve index membutuhkan koneksi yang kuat ke komputer gaming untuk berfungsi, sementara yang lain, seperti Meta Quest 2, didesain untuk beroperasi secara mandiri dan memiliki baterai internal yang mendukung pemrosesan sendiri. Terdapat juga headset VR lama yang dirancang untuk berkolaborasi dengan ponsel, tetapi saat ini jarang digunakan karena dianggap sudah ketinggalan zaman.

Meskipun dalam banyak kasus, headset VR adalah satu-satunya hardware yang diperlukan untuk mengalami virtual reality, sebagian besar sistem VR juga menggunakan komponen tambahan untuk meningkatkan kinerja dan pengalaman pengguna.

1.    Trackers
Beberapa headset VR menggunakan pelacakan " inside-out", di mana kamera penginderaan kedalaman terletak pada headset untuk mendeteksi posisi. Sementara headset lainnya membutuhkan pelacak eksternal yang dipasang di sudut ruangan. Setiap headset juga dilengkapi dengan akselerometer dan giroskop untuk melacak kemiringan dan orientasi headset.

2.    Controls
Headset VR yang sederhana memungkinkan eksplorasi dan interaksi dasar melalui tombol yang terletak di headset, terutama pada headset VR yang menggunakan smartphone sebagai penggeraknya. Headset yang lebih canggih dilengkapi dengan pengontrol seperti tongkat genggam, sedangkan sistem VR paling canggih memiliki pengontrol yang lebih sensitif yang dapat melacak gerakan jari secara individu. Beberapa pengaturan VR juga dapat melacak tangan dan jari tanpa memerlukan pengontrol perangkat keras tambahan, dan ada yang dapat melacak seluruh tubuh, memungkinkan pengguna menggunakan tangan, kaki, dan anggota tubuh lainnya sebagai input tambahan.

3.    Graphics Processor
Game dan pengalaman virtual reality memerlukan daya pemrosesan yang signifikan untuk merender dengan realistis, bahkan pada headset VR entry level. Oleh karena itu, headset VR dilengkapi dengan pemrosesan grafis sendiri yang kuat atau perlu terhubung ke sistem komputer yang memiliki kekuatan pemrosesan yang memadai. Ini bisa berupa PC desktop atau laptop, atau pada headset VR seperti PSVR dan PSVR2, menggunakan konsol PlayStation sebagai sumber daya pemrosesan.
 

Fitur Virtual Reality

Berikut ini adalah fitur-fitur yang ada pada virtual reality.

1.    Virtual World
Virtual world merupakan ruang fiksi yang terpisah dari realitas, di mana media simulasi digunakan untuk membangun komponen visual dengan menggunakan grafik komputer. Aturan yang ditetapkan oleh pencipta mengatur hubungan dan interaksi antara elemen-elemen dalam dunia virtual tersebut.

2.    Immersion
Immersion adalah proses memindahkan pengguna ke dalam lingkungan virtual yang secara fisik terpisah dari dunia nyata. Dengan bantuan headset VR, pengguna dapat merasakan immersion ini melalui pengisian seluruh bidang pandang dengan elemen-elemen visual, sedangkan headphone memberikan efek suara yang memperdalam pengalaman pengguna di dunia virtual tersebut.

3.    Sensory input
Sensory input adalah fitur yang memungkinkan headset VR untuk melacak posisi pengguna dalam lingkungan virtual tertentu. Hal ini memungkinkan komputer untuk menggambarkan perubahan posisi secara akurat. Ketika pengguna menggerakkan kepala atau tubuh mereka, mereka dapat merasakan sensasi bergerak di dalam lingkungan virtual tersebut. Penggunaan input sensorik ini berusaha meniru pengalaman nyata, di mana pengguna bergerak fisik untuk berinteraksi dengan dunia virtual, bukan hanya menggunakan tombol atau kontroler.

4.    Interactivity
Interactivity adalah salah satu aspek penting dalam dunia simulasi di mana terdapat komponen-komponen virtual yang memungkinkan pengguna untuk berinteraksi dengan lingkungan tersebut. Pengguna dapat melakukan berbagai tindakan, seperti mengambil dan meletakkan objek, menggunakan senjata untuk melawan musuh, menghancurkan benda-benda, atau menekan tombol untuk mengoperasikan perangkat dalam lingkungan virtual. Interactivicy ini memberikan kebebasan kepada pengguna untuk berpartisipasi secara aktif dan mengendalikan dunia virtual sesuai dengan keinginan mereka.
 

Kelebihan Virtual Reality

Berikut ini adalah kelebihan yang didapat dari penggunaan virtual reality.

1.    Virtual reality memberikan kemampuan untuk menjelajahi tempat secara virtual tanpa perlu secara fisik berada di lokasi tersebut
Dengan menggunakan teknologi virtual reality, lingkungan imajiner dibangun dengan kesan realitas yang membantu dalam eksplorasi tempat-tempat yang berbeda. Hal ini telah memberikan kemudahan dan hiburan bagi banyak orang, terutama bagi mereka yang tidak memiliki sumber daya finansial untuk melakukan perjalanan fisik ke tempat-tempat tersebut.

2.    Memperbaiki sistem pendidikan
Sistem pendidikan telah mengalami perbaikan melalui adopsi virtual reality. Metode pembelajaran yang bergantung pada teks telah digantikan oleh pembelajaran virtual, di mana guru dapat mengajar siswa dengan bantuan peralatan virtual reality. Peralatan ini memungkinkan pengguna untuk melihat lingkungan imajiner yang berkaitan dengan topik pembelajaran dan melakukan analisis penelitian.

3.    Menciptakan dunia yang realistis
Virtual reality menciptakan dunia imajiner yang memberikan pengalaman yang realistis bagi pengguna berdasarkan topik tertentu, baik untuk tujuan pembelajaran maupun hiburan. Meskipun dunia virtual yang tercipta adalah hasil imajinasi, bagi pengguna, pengalaman tersebut terasa seolah-olah berada di dunia nyata. Oleh karena itu, virtual reality membantu pengguna dalam mendapatkan pemahaman yang lebih baik tentang realitas saat ini, meskipun semua itu mungkin tidak nyata.

4.    Bantuan dalam memberikan pelatihan
Virtual reality menjadi alat yang membantu dalam memberikan pelatihan kepada mereka yang tidak memiliki keterampilan dalam berbagai bidang pekerjaan. Misalnya, dalam bidang teknik yang memerlukan pengetahuan praktis, teknologi virtual reality dapat digunakan untuk memberikan pelatihan dan penerapan pengetahuan tersebut.

5.    Risiko rendah
Virtual reality menawarkan risiko yang rendah dalam eksplorasi pengalaman kehidupan yang berbeda. Dunia imajiner yang dibuat dalam virtual reality memungkinkan pengguna untuk belajar dan mengalami situasi yang mungkin berisiko dalam kehidupan nyata. Meskipun risiko tidak sepenuhnya hilang, risiko yang terkait dengan mengumpulkan pengetahuan melalui virtual reality cenderung lebih rendah daripada menghadapi situasi yang sebenarnya. Namun, tingkat risiko masih bisa bervariasi tergantung pada kemampuan mental dan persepsi individu.
 

Kekurangan Virtual Reality

Berikut ini adalah kekurangan yang didapat dari penggunaan virtual reality.

1.    Implementasi virtual reality memerlukan investasi yang mahal
Biaya teknologi dan peralatan yang diperlukan dalam pengembangan virtual reality tinggi, sehingga hanya sedikit orang yang mampu membelinya. Oleh karena itu, pemasangan awal dari jenis teknologi ini dapat menjadi mahal.

2.    Hanya menengembangkan keterampilan teknis tanpa interaksi
Virtual reality hanya fokus pada pengembangan keterampilan teknis tanpa adanya interaksi langsung. Pengalaman dalam virtual reality didasarkan pada lingkungan yang direkam sebelumnya, sehingga interaksi dengan tutor atau orang lain yang kompeten mungkin terbatas. Ini dapat menimbulkan keraguan bagi para pelajar, karena tidak ada seseorang yang langsung memberikan pengetahuan yang sama.

3.    Teknologi virtual reality memiliki tingkat kompleksitas yang tinggi
Untuk dapat menggunakan VR dengan baik, diperlukan pembelajaran dan pemahaman yang mendalam. Tidak semua orang dapat dengan mudah memahami dan mengoperasikan teknologi yang kompleks ini, sehingga pelatihan yang tepat diperlukan untuk menguasainya.

4.    Potensi kecanduan terhadap virtual reality
Terkadang remaja dan bahkan orang dewasa dapat menjadi kecanduan dengan virtual reality, menyebabkan pengaruh yang negatif secara fisik dan psikologis. Kecanduan ini dapat mengarah pada masalah seperti mengabaikan tugas dan kewajiban sehari-hari, serta menyebabkan ketergantungan pada permainan dalam virtual reality.

5.    Dampak negatif pada kesehatan fisik
Penggunaan virtual reality dapat menyebabkan masalah fisik seperti ketegangan mata, pusing, dan mual. Hal ini disebabkan oleh ilusi yang diciptakan oleh teknologi virtual reality.
 

Contoh Penggunaan Virtual Reality

Virtual reality sering dikaitkan dengan industri game karena game telah menjadi pionir dalam pengembangan VR, seperti terlihat dari popularitas produk seperti Beat Saber, Minecraft VR, dan Skyrim VR. Namun, minat terhadap potensi VR semakin meningkat dalam berbagai bidang lainnya, yaitu:
1.    Pelatihan
Virtual reality dapat digunakan untuk melatih personel dengan cara yang aman, efisien, dan hemat biaya. Hal ini bermanfaat terutama bagi mereka yang berada dalam posisi berisiko tinggi atau sangat terspesialisasi, seperti petugas pemadam kebakaran, EMT, petugas polisi, tentara, ahli bedah, atau tenaga medis lainnya.

2.    Pendidikan
Virtual reality memberikan institusi pendidikan metode baru untuk mengajar dan belajar. Hal ini memberikan kesempatan kepada siswa untuk mendapatkan wawasan mendalam tentang lingkungan yang biasanya sulit diakses, sekaligus tetap terlibat dalam proses pembelajaran. Misalnya, seorang guru sejarah dapat menggunakan VR untuk membawa siswa secara langsung ke dalam kehidupan di Yunani kuno atau Tiongkok kuno.

3.    Kesehatan
Virtual reality memiliki potensi untuk memberikan manfaat dalam industri perawatan kesehatan, baik bagi pasien, praktisi, maupun peneliti. Misalnya, VR dapat digunakan dalam pengobatan gangguan seperti anoreksia, kecemasan, atau gangguan stres pascatrauma. Di sisi lain, dokter dapat menggunakan VR saat berinteraksi dengan pasien untuk menjelaskan diagnosis atau pilihan pengobatan. VR juga dapat memberikan manfaat bagi individu dengan keterbatasan fisik dalam beberapa hal.

4.    Retail
Virtual reality telah membuat beberapa terobosan dalam industri ritel, tetapi masih ada banyak potensi yang belum digali. Dengan penggunaan yang tepat, pelanggan dapat mencoba pakaian, mendekorasi rumah mereka, mencoba berbagai gaya rambut, menguji kacamata, dan membuat keputusan yang lebih tepat tentang produk dan layanan.

5.    Real Estate
Virtual reality dapat memberikan manfaat bagi industri real estate dalam berbagai cara. Arsitek dapat menggunakan VR untuk menampilkan denah detail dalam format 3D, pembeli rumah dapat mengunjungi rumah secara virtual, insinyur bangunan dapat menjelajahi sistem HVAC, dan pemilik rumah dapat melihat bagaimana renovasi akan mempengaruhi tampilan rumah mereka.

6.    Hiburan
Selain industri game, virtual reality juga berpotensi mengubah industri film dan televisi dengan memberikan pemirsa pengalaman imersif yang membawa mereka langsung ke dalam adegan. Selain itu, VR juga dapat memimpin perkembangan industri pariwisata virtual, memungkinkan orang untuk mengalami tempat-tempat yang mungkin tidak dapat mereka kunjungi secara langsung. Bentuk paling sederhana dari virtual reality adalah gambar 3D yang dapat dieksplorasi secara interaktif melalui komputer pribadi. Biasanya, pengguna dapat memanipulasi gambar tersebut dengan menggunakan tombol atau mouse untuk menggerakkan isi gambar ke arah tertentu, memperbesar atau memperkecil tampilan. Meskipun sederhana, ini memberikan pengalaman dasar dalam berinteraksi dengan lingkungan virtual.

7.    Arsitektur
VR digunakan untuk merender dengan detail berbagai aspek penting dalam tahap awal desain. Penggunaan VR oleh arsitek memungkinkan mereka menciptakan pengalaman imersif yang memvisualisasikan hubungan massa dan ruang secara lebih jelas. Hal ini juga memungkinkan arsitek untuk mengeksplorasi bagaimana cahaya akan mempengaruhi ruang yang diusulkan berdasarkan penempatan jendela, memberikan pemahaman yang lebih baik tentang desain yang diinginkan.

8.    Seni
VR menjadi alat utama bagi seniman yang ingin mendorong batas-batas kreativitas. Seniman multimedia di seluruh dunia telah terlibat dalam menciptakan karya seni rupa yang menghadirkan pengalaman imersif.

9.    Penerbangan
Teknologi VR digunakan untuk melatih pilot komersial melalui program pelatihan yang menggabungkan instruksi langsung dengan penerbangan virtual. Dengan menggunakan kokpit yang realistis dalam lingkungan VR, para pilot dapat mengasah keterampilan mereka dan merasakan pengalaman yang mendekati realitas sebelum mereka benar-benar terbang.

10.    Aerospace
Perusahaan seperti Lockheed Martin menggunakan teknologi virtual reality dalam pembuatan pesawat F-35. Selain digunakan untuk merancang pesawat, insinyur juga menggunakan headset VR untuk memeriksa dan memeriksa secara visual pesawat yang sedang dibangun. Penggunaan VR memungkinkan para insinyur bekerja dengan tingkat akurasi yang tinggi, mencapai hingga 96 persen dan dengan kecepatan yang lebih cepat menghasilkan efisiensi dalam proses desain dan pemeriksaan pesawat.
 

Kesimpulan

Virtual reality (VR) adalah lingkungan simulasi 3D yang diciptakan secara komputer yang memungkinkan pengguna untuk menjelajahi dan berinteraksi dengan lingkungan virtual tersebut dengan cara yang mendekati pengalaman dalam kehidupan nyata melalui indra pengguna. VR bekerja dengan menempatkan layar kecil, seperti monitor LCD atau OLED yang memiliki resolusi tinggi dalam jarak yang dekat dengan mata pengguna. VR dapat diterapkan pada berbagai bidang seperti pendidikan, kesehatan, seni, dan masih banyak lagi.