Las técnicas de realidad virtual están pensadas para dar al hombre la sensación de penetrar e interaccionar en un universo de síntesis, simulado por ordenador. La síntesis de imágenes implica una primera etapa descriptiva, o de definición del objeto cuya imagen se pretende simular. En general, se acude a sistemas de representación limítrofe mediante el uso de facetas poligonales o redes de polígonos. Luego se transfiere dicha representación a los programas de síntesis, que manipulan la imagen controlando la luminosidad y el color en cada uno de sus puntos, hasta obtener una representación visual por pantalla lo más realista posible. A continuación se proceden a dinamizar los objetos que forman parte del escenario virtual. Para conseguirlo ha sido preciso servirse de técnicas de inteligencia artificial que, aplicadas a la nueva generación de potentes ordenadores, permiten plasmar el comportamiento de los objetos a medida que evolucionan en el tiempo, valiéndose de la animación en el tiempo real. Finalmente, hay que considerar al espectador como protagonista adicional del escenario virtual, de manera que éste pueda pasearse por su interior, agarrar los objetos que encuentra, trasladarlos de lugar, etc. El principio informático que hace posible esta ilusión consiste en incorporar al ordenador un modelo específico del espectador, el cual quedará integrado en el modelo general del escenario ficticio. Un modelo que permita al ordenador trabajar a partir de los movimientos de los ojos del espectador real, de los gestos de sus manos, de la textura de su piel y de la reacción de ésta en contacto con otros materiales. Para ello es preciso disponer de un hardware especializado. Se necesita, al menos, un casco que registre los movimientos de la cabeza del espectador, gafas para una visión envolvente y estereoscópica, guantes que detecten los movimientos de las manos y sensores de los gestos de otros miembros. En definitiva, un conjunto de prótesis para que el diálogo persona-ordenador pueda establecerse. De ahí nace la sensación de estar inmerso en un universo tridimensional cerrado, susceptible de ser explotado.

El primer deseo de la realidad virtual es crear la ilusión lo más fiel posible de la realidad. Uno de los grandes desafíos de la realidad virtual es la creación de nuevos instrumentos de trabajo. Los primeros de ellos son los cascos de la realidad virtual o visiocascos, que disponen de pantallas de visualización miniaturizadas, las cuales pueden ser de cristal líquido o de tubos catódicos, situadas sobre cada ojo. Las informaciones acerca de la posición del observador y la dirección de su mirada, que permiten al ordenador reproducir las correspondientes imágenes sobre dichas pantallas, las proporciona un sensor de posición y orientación implantado en el mismo visiocasco.

Existen alternativas tales como pantallas montadas sobre brazos articulados y los visiocascos con "visión en transparencia". En cuanto a la primera posibilidad, los brazos articulados unidos a la cara y a las manos, aunque son rápidos y precisos, estorban más que ayudan. Con respecto a los visiocascos con "visión de transparencia", comportan superficies semitransparentes, en las que el observador puede observar, superpuestas al mundo real, imágenes gráficas tales como tablas o mapas.

El datoglove, comercializado en 1986, fue el primer dispositivo que hizo de la mano una herramienta activa en un programa informático. Es un guante cuyos cinco dedos están recubiertos por fibras ópticas que hacen las veces de sensores al dejar escapar parte de la luz que transmiten cuando se flexionan los dedos. A menudo, sin embargo, se sustituye el guante por un simple mando de control provisto de un sensor de posición espacial, una especie de joystink sofisticado, con más botones y palancas de control. El mando cumple entonces las funciones de apuntado, de presión y de locomoción. Otros sistemas utilizan cámaras de vídeo que analizan las manos del espectador en tiempo real y éste las ve uperpuestas en las pantallas de visualización.

En cuanto a la sensación del tacto, las tecnologías existentes resultan poco satisfactorias. Se están ensayando, sin embargo, varios dispositivos controlados por ordenador para simular la resistencia y la textura de los objetos virtuales. El teletc es una especie de guante neumático, formado por una red de tubos microscópicos unidos a una bolsa de aire, que se hinchan cuando se toca un objeto virtual, imprimiendo una ligera presión sobre los dedos. Se emplean también dispositivos fabricados con aleaciones con memoria de forma, que tienen la facultad de deformarse bajo una tensión eléctrica y de volver recuperar casi instantáneamente su forma inicial. Activados por las señales electrónicas del ordenador, estos materiales pueden transmitir, en contacto con la mano del espectador, la sensación del tacto.

Finalmente, crear la ilusión de la presencia de un cuerpo sólido donde no lo hay constituye un problema bastante complejo. Se emplean técnicas de telerrobótica, mediante el empleo de órganos de generación y de realimentación de fuerzas y movimientos, llamados brazos de control. Éstos son dispositivos dinámicos que, trabajando en tiempo real, permiten simular los esfuerzos de contacto con los objetos del entorno virtual.

A pesar de los enormes adelantos que han experimentado los ordenadores, existe un profundo hiato entre la técnica disponible y la que sería menester para alcanzar el potencial de los sistemas de realidad virtual. Los expertos estiman que cada toma de una animación de realidad virtual debe contener unos ochenta millones de polígonos para parecer fotorrealista. Para mantener la ilusión del movimiento continuo se requieren por lo menos diez imágenes por segundo. Las películas, por ejemplo, corren a 24 imágenes por segundo y la televisión emplea 30. Por tanto, cualquier sistema virtual que aspire a emular el realismo visual habría de calcular y dibujar como mínimo ochocientos millones de polígonos por segundo. Sin embargo, los grandes superordenadores gráficos actualmente disponibles, equipos valorados en más de treinta millones de pesetas, son capaces de ofrecer dos millones de polígonos por segundo, trabajando a pleno rendimiento y en condiciones consideradas ideales. Es decir, tan sólo un 0,4 por ciento de la velocidad requerida para la verosimilitud.

Por otra parte, las aplicaciones útiles de la realidad virtual precisan algo más que imágenes bonitas en movimiento. Los modelos simulados deben imitar el comportamiento de sus émulos reales, lo que significa millones de cálculos adicionales cada segundo para garantizar que actúen como sólidos dotados de inercia y de las demás cualidades físicas que caracterizan la materia. Añádanse la sensación al tacto, que muchos programas se esfuerzan en conseguir, y la cantidad de trabajo aumentará de forma espectacular, pues las texturas deben actualizarse cientos de veces por segundo para semejar la realidad viva. Los investigadores en realidad virtual tienen todavía que elaborar el software capaz de garantizar respuestas simultáneas de la presentación visual, auditiva y táctil. Sin duda, habrán de transcurrir aún unos diez años para que la realidad virtual pueda engañar a nuestro sentidos con imágenes tan vivas como inteligentes.

Algunos investigadores opinan que la realidad virtual configura un nuevo sistema de escritura, en el que la imagen goza de una condición especial. A diferencia del concepto de representación -que remite a un modelo original que ya fue representado y se intenta representar-, el concepto de simulación no está orientado hacia el presente y el pasado sino íntegramente hacia el futuro: la simulación no representa nada sino que hace que algo advenga; intenta presentar lo que jamás ha estado presente. Con la simulación, las imágenes simulan lo que no existe, lo que nunca ha existido, pero que podría existir.

Pero de lo virtual emanan también ciertos riesgos. "Si se acepta que estas tecnologías son una nueva escritura, sus consecuencias sobre nuestras sociedades serán sin duda considerables. Hay que pensar que necesariamente transformarán el mundo en que vivimos, como lo ha transformado el alfabeto", dice el francés Philippe Quéau, director de investigación del Institut National de l'Áudiovisuel. Mucha gente se pregunta por los peligros potenciales de la realidad virtual. En Estados Unidos se han organizado discusiones sobre aspectos sociales como el "cybersex" o los efectos que puede tener esta nueva tecnología en el campo de los juegos -confusión entre lo real y lo virtual, refugio en la "droga cibernética" o incitación a la violencia-. En el campo del paro laboral, por ejemplo, lo virtual puede ser un factor que agrave el desempleo, como lo fue ya en su momento la informatización. También la cultura sufrirá un cambio imprevisible, al difundirse mucho más rápidamente y más lejos de lo que ahora es posible.