Animacije

Pomemben in atraktiven del multimedije predstavlja tudi animacija, ki s svojo iluzijo gibanja dodatno oblikuje dinamični in atraktiven del multimedijskih aplikacij. Beseda »animacija« izvira iz latinske besede »animare«, kar pomeni »obuditi v življenje«. Oglejmo si kaj je animacija, kakšne vrste animacije poznamo, kakšni so formati datotek za animacijo, kako izdelamo animacijo in kje najdemo njeno uporabo v medicini in zdravstvu.

Živimo v dobi, kjer so animacije povsod okoli nas, npr. v obliki animiranega filma v kinu ali risankah na televiziji, v obliki odpiranja okna na računalniškem namizju, poskakujoči ikoni ali sliki na pametnem telefonu ob klicu poznane osebe, računalniške igrice, čudoviti posebni učinki filmov (npr. dinozavri, vesoljska vozila, namišljeni svetovi in bitja..) itd. Seveda imajo animacije podobno kot avdio in video tehnologije svojo zgodovino razvoja (slika 2). Prva naprava, ki je dejansko prikazovala animacijo je bila fenakistoskop iz leta 1832 (izumitelj  Joseph Plateau). Naprava je bila sestavljena iz dveh diskov, ki sta bila pritrjena, vsak na en konec držala. Prvi disk je imel zareze, na drugem disku pa je bilo narisano zaporedje slik. Če smo s to napravo želeli videti animacijo, smo morali zavrteti disk z zarezami, gledati skozi zareze ki so vzrok, da vsako sliko z drugega diska vidimo le delček sekunde in s tem dobimo animiran slikovni prikaz.

Leta 1908 so se prvič pojavile animirane risanke; najprej  na bel papir narisane črne figure, ki so jih nato fotografirali (Emile Cohl, Francija), v naslednjih letih pa se je, zaradi novih in izboljšanih tehnik animiranja, proizvodnja risank občutno povečala. Leta 1928 je začel s svojim delom Walt Disney Studios, ki je ustvaril veliko število nepozabnih risanih junakov kot so Miki miška, Ostržek, Sneguljčica, Racman Jaka in še mnogo drugih ter s tem risani film in tudi animacijo dvignil na višji nivo v tehničnem in filmskem smislu. V zgodnjih šestdesetih letih so v Bellovih laboratorijih (ang. Bell Labs) naredili prvo računalniško animacijo, po letu 1970 pa je uporaba računalniške animacije izredno porasla, predvsem zaradi zmogljivejših računalnikov in novih tehnik animiranja. Prvi popolnoma računalniško generiran animirani film je bil Pixarjev Zgodba igrač (ang. Toy Story) leta 1995. Glavna razlika med računalniško animacijo ter tradicionalnimi metodami animiranja je bila v tem, da je risba bila nadomeščena s 3D modeliranjem. Seveda so se pojavile tudi oblike računalniško-vodene animacije, ki so računalniško in tradicionalno tehniko kombinirale. Dandanes se v večini animacijske industrije uporabljajo računalniški programi za animacijo, tako 3D kot 2D, zelo redka pa je ročno izdelana animacija.

Animacije se ne pojavljajo samo v risankah in filmih, temveč tudi v video igrah, v reklamni industriji, v programih, aplikacijah itd. Tako pogosta in kvalietena je, da jo lahko spregledamo in da v večini primerov sploh ne pomislimo, da so pred nami elementi animacije. Kljub temu, da se pogosto čudimo kako izjemna je animirana grafika v najnovejši video igri ali filmu, se le-ta še vedno razvija naprej in dodatno izpopolnjuje, kot npr. na 3D področju, področju računalniške animacije, navidezni resničnosti, dopolnjeni resničnosti itd.

Računalniška animacija

     Računalniška animacija je umetnost tvorjenja gibljive slike s pomočjo računalnika. Po eni strani sega na področje računalniške grafike, po drugi strani pa na področje videa in animacije. Čeprav video in animacija prikazujeta gibanje, je med njima velika razlika: video ima za osnovo gibanje, ki ga predstavimo s hitrim izmenjevanjem slik, animacija pa izhaja slik ali predmetov, s katerimi z izmenjevanjem ustvarimo gibanja oz. gibanje ustvarimo z računalnikom. Povedano enostavneje, video prikazuje realno gibanje, pri animaciji pa gibanje ustvarimo. Torej je animacija prikaz iluzije gibanja, ki je dosežena s hitrim prikazovanjem različnih nepremičnih sličic, ki se med seboj povezujejo in minimalno razlikujejo. (slika 1) Te sličice so prikazane zelo hitro, običajno se zavrti 24, 25, 30 ali celo 60 sličic na sekundo. Tako naše oko ne zmore razločiti posameznih sličic, in njihov prikaz vidimo kot normalno tekoče gibanje, brez ustavljanja in zatikanja. Danes obstaja ogromno načinov kako narediti animacijo (npr. filmski trakovi, risbe na prosojnih folijah, metoda zaustavljenih gibov (ang. stop-motion) s figuricami iz gline ali plastelina, papirnati izrezki, risanje po beli tabli, premikanje lutk itd.), med katerimi je v zadnjih letih najpogostejša računalniška animacija. Pri njej animacijo izdelamo z ustrezno programsko opremo na temelju računalniško vodene izmenjave točkovnih ali predmetnih slik, računalniškim premikanjem 2D ali 3D modelov itd.

      Za izdelavo računalniških animacij uporabljamo različna orodja in tehnike. V osnovi poznamo dve vrsti računalniških animacij: 2D in 3D (slika 1). 2D tehnika računalniške animacije je podobna klasični animaciji, le da tukaj običajno rišemo z uporabo računalniških vhodnih enot in programske opreme za dvodimenzionalno grafiko, iluzijo gibanja likov pa ustvarimo z predvajanjem zaporedja slik. Pri tridimenzionalnih animacijah pa z uporabo tridimenzionalnega koordinatnega sistema in njegovih matematičnih zakonitosti izdelujemo objekte v virtualnem 3D prostoru, kjer namestimo objekte, luči in virtualno kamero. V osnovi je logično nadaljevanje klasične 2D animacije, le da jo prikazujemo z 3D sceno, 3D predmeti in osebki. Kvaliteta prikaza teh predmetov in osebkov je odvisna od gostote mreže točk oz. mreže poligonov, ki te osebke in predmete predstavljajo (slika1 ). Animacijo predmetov naredimo v bistvu podobno kot pri 2D animaciji, le da imamo na voljo še tretjo dimenzijo: spreminjamo njihov položaj v prostoru, lahko jih deformiramo (s spreminjanjem točk v poligonski mreži), spreminjamo barvo, osvetlitev in položaj kamere itd. Seveda je za osebke in žive stvari izdelava nekoliko zahtevnejša: vsakemu osebku moramo prirediti »okostje«, kot nekakšen »obešalnik«, ki ga animator premika, na koncu pa ustrezno upodobi na zaslonu. Glede na to animacije lahko razdelimo tudi na tiste, ki se izvajajo v realnem času in na pred-upodobljene. Pred-upodobljene animacije najprej upodobimo in nato postavimo v sceno. Animacije, ki se izvajajo v realnem času, pa zahtevajo optimizacijo scene z različnimi prijemi.

---

Vzemimo kot primer prva dva našteta programa. Wideo (http://wideo.co/en/) je spletni program, kjer uporabniki lahko izdelujejo krajše 2D animirane filme z Wideovim logotipom (zaščita). Je preprost, hiter za uporabo, odličen za prezentacije, reklame, poučevanje, zabavo, je zastonj, uporabnik pa zanj ne potrebuje predznanja o izdelovanju animacij. Plačljiva verzija se razlikuje v tem, da lahko izdelke snamemo na svoj osebni računalnik ter z njih zbrišemo Wideov logotip. Prednost Widea ni samo to, da lahko vse opravimo na spletu, temveč v ponudbi velikega števila že vnaprej narejenih podlag za animacije. Uporabnik lahko izbere eno teh podlag in vanjo samo dopolni svoje željeno besedilo, kaj doda ali odvzame in si tako brez večjega truda naredi preprostejšo animacijo. Ker se program res trudi biti čim bolj preprost, ima vdelano že skoraj vse: figure in like, ki jih lahko uporabimo za animacijo, ozadja, glasbo, seveda pa dovoli, da uporabimo in naložimo slike ali zvok po svoji lastni izbiri. Premikanje in upravljanje figur je tudi zelo enostavno. Preprosto kliknemo kako in kje želimo da animacijska figura začne in nato nastavimo še končno pozicijo, lahko pa dodamo še vmesne gibe in efekte.

        Lastnosti računalniške animacije so povsem podobne digitalnemu videu. Tudi tukaj je pomembna gostota okvirjev, vzorčenje, gostota podatkov, stiskanje in formati animacijskih datotek. Podobno je tudi z operacijami, ki jih lahko izvajamo nad animacijami, kot je urejanje, tvorjenje efektov itd. Kot smo že pri videu videli, poznamo več formatov datotek za animacijo. Med pogostejšimi formati za animacije sta GIF (ang. Graphic Interchange Format) in Flash, ki se razlikujeta predvsem glede na vrsto uporabljenih slik. Pri animaciji GIF se uporabljajo rastrske slike, pri animaciji Flash pa vektorske. Animacija GIF je podobna risanki. Sestavljena je iz določenega števila sličic, povezanih v sekvenco, in »kontrolnega bloka«, v katerem so shranjene nastavitve. Vse je shranjeno v večji datoteki, ki ne omogoča stiskanja. Slike vsebujejo največ 256 barv (8 bitov), pri čemer obstaja možnost prosojnosti določene barve. Za predvajanje ne potrebujemo posebno programsko orodje, saj GIF format predvajajo skoraj vsi internetni brskalniki in orodja za pregledovanje slik. Pri predvajanju iz interneta se začne predvajanje animacije takoj, ko je prenesen dovolj velik del datoteke pri tovrstnih animacijah pa ni mogoče uporabiti zvoka, videa in interaktivnosti.

      Animacija Flash (.SWF) pa predstavlja objekte in slike na preprost sekvenčni način. Prednost vektorskega formata datotek je v tem, da so datoteke precej manjše od rastrskega formata, pri čemer datoteke lahko vsebujejo animacije z velikimi možnostmi interaktivnosti, pa tudi tudi zvok in video. Slaba stran animacije v Flashu je v tem, da za ogled potrebujemo nameščen predvajalnik Flash, zato se v zadnjem času postopoma opušča.

  Animacije v medicini in zdravstvu

     Animacije se v splošnem vse pogosteje uporabljajo. Tako so nepogrešljive v filmski industriji, v tehničnih simulacijskih in animacijskih predstavitvah, reklamni industriji, zabavi itd.  Pri nekaterih izdelkih, kot so npr. procesorji ali programska oprema v računalništvu, je bistven prikaz njihove učinkoviti in uporabne vrednosti delovanja. Ker je zunanji videz izdelka manj privlačen so snemani posnetki manj zanimivi in tudi manj prepričljivi. V takšnih primerih so bolj učinkovite video animacije, s katerimi lahko na preprost in enostavno razumljiv način predstavimo njihovo strukturo, delovanje, področja uporabe itd. S smiselnim združevanjem animacije in zanimive razlage pa lahko na zelo učinkovit in nazoren način razložimo tudi bolj kompleksne stvari. Prav to najpogosteje uporabljamo v medicini in zdravstvu in to predvsem v informativno preventivne in izobraževalne - razlagalne namene (slika 4). Pri animacijah na področju medicinske - zdravstvene preventive se podobno kot pri videu, srečamo z vrsto animacij na že omenjenih treh področjih: primarni preventivi (animacije, ki prikazujejo nevarnost za razvoj  določenega obolenja ali motenosti in jo skuša preprečiti), sekundarni preventivi (animacije, ki so povezane z zgodnjim odkrivanjem, diagnosticiranjem in zdravljenjem obolelih, katerih cilj je ustaviti ali upočasniti razvoj motnje oz. bolezni) in terciarni preventivi (animacije, katerih cilj je nazoren prikaz, kako odpraviti ali zmanjšati posledice bolezni in ohraniti določene sposobnosti, ki jih ogroža bolezen).

Izobraževalna ali razlagalna animacija (slika 5) je gotovo najpogostejši način uporabe na področju medicinskega - zdravstvenega izobraževanja, še posebej izobraževanja na daljavo, saj lahko s svojimi različnimi načini prikazovanja, zelo nazorno predstavi določeno problematiko oz. učno vsebino. V takšni animaciji se lahko zelo realistično prikažejo 2D ali 3D (slika 5) zahtevnejši invazivni in neinvazivni procesi (npr. operativni posegi, načini zdravljenja, nege, diagnostični posegi itd.) in manj zahtevnejši (npr. anatomski prikazi telesa, posameznih organov, instrumentov, bolezni itd.), ki so jim lahko za boljšo razumljivost in večjo dinamičnost dodane ustrezne razlage, dialogi, razgovori,  dodatki realnih video posnetkov itd. 

Kot smo že v primeru videa povedali, je v medicini in zdravstvu zelo veliko situacij, ki jih je težko ali pa celo nemogoče prikazati v realnosti ali realnem posnetku, pri tem pa nam prav animacija pomaga, da te situacije prikažemo tako, da so najbližje resničnim doživetjem (npr. prikazi delovanja posameznih organov, krvnega obtoka, živčnega sistema, prikazov okužbe z bakterijami ali virusi itd. v 2D / 3D prikazu). Animacija mogoča tudi natančno opazovanje in preučevanje: v animaciji lahko povečamo izredno majhne stvari in obratno, poudarimo podrobnosti, procese prikazujemo pospešeno ali upočasnjeno, omogočamo večkratnost ogleda celote ali samo posameznih delov animacije itd. Prav zaradi tega animacija izredno povečuje nazornost prikazovanja in s tem učinkovitost vseh oblik samostojnega učenja.  To še posebej velja za skoraj vse oblike izobraževanja na daljavo, kjer zelo obogati gradiva za samostojno učenje (e-gradiva, e-priročniki, e-učbeniki, e-knjige itd.).

  Navidezna in obogatena resničnost.

            Ko govorimo o navidezni resničnosti (ang. virtual reality), katere razvoj je gotovo vzpodbudil izjemno hiter razvoj novih informacijsko-telekomunikacijskih tehnologij, se srečamo z določenimi osnovnimi pojmi, kot npr. realnost (resničnost - stvarnost, skupek vseh stvari, struktur, dogodkov ter pojavov), navideznost (nekaj kar bi lahko obstajalo, vendar ni realno - simulacija realnosti), kibernetski prostor oz. kiberprostor (je virtualno-omrežni prostor v katerem brskamo po svetovnem spletu, wapu, beremo elektronsko pošto itd., oz. je vzporedna realnost, kjer ni zakonov fizike - čas in prostor nista več pomembna), navidezni svetovi itd. Navidezna resničnost (slika 6) je torej v osnovi tvorba in doživljanje določenega okolja, ki je posnetek obstoječega ali neobstoječega okolja. Bodoči kirurgi lahko tako npr. operirajo navidezne bolnike, študenti  medicine se lahko na virtualnih bolnikih učijo in vadijo diagnostiko, počitnic željni uporabniki lahko gredo na navidezne počitnice, raziskujejo in celo gradijo navidezne svetove, preizkušajo svoje sposobnosti v vožnji različnih vozil, se izobražujejo, spoznavajo zakonitosti avtomatiziranih proizvodnih linij itd. V osnovi z njeno pomočjo skušamo preslepiti človeka, da čuti sicer umetno, računalniško ustvarjeno okolje, kot resnično.

V bistvu je navidezna resničnost oblika računalniške simulacije v kombinaciji z grafiko in animacijo. Udeleženec si okolje ogleduje na računalniškem zaslonu (zato nekateri za njo uporabljajo pojem »virtualna resničnost«) ali pa za to uporablja čelado ali očala (slika 6), kjer skozi dva drobna televizijska zaslona (za vsako oko eden) vgrajena v vizir opazuje navidezno okolico. Senzorji zaznajo premike udeleženčeve glave ali telesa, kar povzroči spremembo navideznega položaja gledanja. Udeleženec lahko nosi tudi t.i. podatkovne rokavice (ang. datagloves). To so rokavice (slika 6) opremljene s senzorji, kar uporabniku omogoča navidezno dotikanje, pobiranje in premikanje predmetov v simuliranem okolju. Tehnologija je še v razvoju, toda pričakuje se, da bo doživela široko uporabo, (slika 6) na primer pri vojaškem urjenju, dentalnem in kirurškem delu, arhitekturi in domači zabavi.

Če povzamemo, je temelj teh tehnologij, da bi izpolnjevale pogoje za opredelitve navidezna resničnost, da:

V razvoju navidezne resničnosti pa se je kmalu razvila nova veja, ki jo poznamo pod pojmom navidezni svetovi (ang. virtual world); so v bistvu (slika 7)  računalniško podprta simulacijska okolja, namenjeno uporabnikom, ki v njem s pomočjo avatarjev raziskujejo ali ustvarjajo svoja okolja (npr. tla, nebo, reke, drevesa, stavbe itd.). Avatarji so navadno upodobljeni kot tekstovni, dvo ali trodimenzionalni grafični prikazi (običajno osebkov, živali, nadnaravnih bitij itd.). V takšnem, simuliranem  svetu, se lahko pojavijo podobnosti z resničnim svetom ali pa se prikazuje popolnoma fantazijski svet. Ustvarjeni svet lahko temelji na pravilih resničnega sveta ali pa na svojih lastnih pravilih.

---

Eden od primerov navideznega sveta je Second Life  (http://secondlife.com/ - slika 7), ki deluje od junija 2003. Je virtualni svet, v katerem živi že več kor 11 milijonov prebivalcev iz več kot 100 držav.  Uporaba je brezplačna za en račun, za vsak nadaljnji račun pa je treba plačati 10 $. Za Second Life je značilno ustvarjalno in zelo domišljijsko okolje, avatarje pa si lahko uredimo povsem po osebnih merilih. Rezultat tega je, da je moč srečati zelo različne osebe, nekateri skušajo do potankosti posnemati svojo realno podobo, drugi pa si želijo ustvariti čimbolj poseben avatar. V tem navideznem svetu se gradijo objekti, ki jih nato lahko prodamo ali doniramo. Uradna valuta so lindenski dolarji (L $), ki se lahko uporabijo za nakup, prodajo, najem ali zamenjavo zemljišča ali blaga in storitev z drugimi uporabniki. V tem svetu je dejavnih tudi zelo veliko posameznikov in podjetij, ki iščejo svoje priložnosti.

Seveda je poleg Second Life še mnogo drugih  svetov, kot npr. Active Worlds, Mokitown, Moove, Cybertown, Dreamville, Virtual Ibiza, VZones, Whyville itd., od katerih se nekateri aktivno nadgrajujejo, drugi pa nekoliko manj. Nedvomno pa so navidezni svetovi zanimiv Web dogodek, pa tudi gospodarski, politični in kulturni vir, katerega pravi čas še prihaj.

---

     V zadnjem času se je uveljavila tudi nova tehnološka izvedba tega področja, to je obogatena (nadgrajena) resničnost (ang. augmented reality) (slika 8), pri kateri »mešamo« okolje iz resničnega sveta z umetno ustvarjenim okoljem. Osnovni princip obogatene resničnosti je, da računalnik opremimo s kamero, preko katere sprejemamo pogled iz resničnega sveta, tej sliki pa dodamo   bolj ali manj kompleksne sintetične, računalniško oblikovane modele. Obogateno resničnost torej lahko definiramo kot pogled na realni svet, ki je spremenjen oziroma obogaten z navidezno računalniško generirano informacijo (slika 8). Cilj obogatene resničnosti je torej, poenostavitev zaznave uporabnikovega okolja, tako da se prikaže navidezna informacija nad realnim okoljem in ga na tak način nadgrajuje oz. dopolnjuje. Tako v nasprotju z navidezno resničnostjo, kjer uporabnik zaznava samo sintetično okolje, obogatena resničnost doda navidezne objekte na realno okolje. Objekti vsebujejo informacijo, ki jo uporabnik sam ne more zaznati in izboljšuje uporabnikovo percepcijo njegovega okolja, zato je spekter uporabnosti obogatene resničnosti zelo širok. Obe obliki resničnosti sta del širšega pojma, ki se mu reče mešana realnost (ang. mixed reality).

Seveda vsak sistem za obogateno resničnost potrebuje specifično strojno in programsko opremo, kot so:

• sledilni sistemi (npr. kamera ali druga optična tipala, sistem globalnega določanja položaja - GPS, identifikacija z radijskimi valovi - RFID, brezžična tipala itd.),
• računalniški sistemi za združevanje resničnosti in navideznih elementov (strežnik navideznih predmetov, katerega naloga je ustvarjanje in hramba grafičnih - navideznih predmetov) in
• prikazovalnik, ki omogoča vpogled v dopolnjeno resničnost (naglavni prikazovalniki, naglavni ali prostorski projektorji - slika 8).

  Navidezna in obogatena resničnost v medicini

     Tudi v medicini se vse pogosteje srečujemo z obema vrstama resničnosti - navidezni in obogateni. Hiter razvoj medicinske tehnologije omogoča zdravnikom natančen vpogled v anatomske in druge podatke pacientov, saj je zajem in hramba ter prikaz slikovnih in video podatkov možen v realnem času, npr. snemanje s pomočjo ultrazvoka, CT, MR itd. Te slikovne tehnološke rešitve npr. zdravnikom operaterjem omogočajo analizo in potrebne predpriprave na operacijski poseg (pred-operativni postopki - ang. Pre-Operative Procedure), kot tudi pomoč v samem procesu operatinega posega (med-operativni postopki - ang. Intra-Operative Procedure). Glavni namen navidezne resničnosti v medicini je torej, ustvariti navidezno simulacijo medicinskega ali zdravstvenega posega v smislu analize, predpriprave, načrtovanja, vadbe in še posebej izobraževanja (slika 9).

Najpogostejša oblika uporabe navidezne resničnosti so različni primeri za virtualno učenje anatomije (slike 9, 11, 12), kot npr. 3D anatomija, anatomske mize z zasloni na dotik in različni virtualni modeli človeškega telesa. Če so se do nedavnega lahko študenti anatomijo učili samo iz knjig in atlasov, imajo ti modeli 3D-virtualne anatomije, še posebej v povezavi s spletom, veliko boljšo prostorsko predstavno možnost. Eden od izjemno realističnih primerov s tega področja je multimedijski 3D model, ki je nastal na podlagi ameriškega projekta »Visible human«(https://en.wikipedia.org/wiki/Visible_Human_Project). Nekdo, ki je bil obsojen na smrtno kazen, je leta 1986 daroval svoje telo v medicinske namene; razrezali so ga na 0,3 mm velike rezine in jih poskenirali (leta 1994). Iz tega so naredili izjemno realističen anatomski 3D model človeškega telesa (15Gb), nekaj let pozneje pa so enako naredili še z ženskim telesom (leta 1995) (slika 11).

    V zadnjem času je na tem področju v uporabi vse več t.i. virtualnih bolnikov, ki jih lahko definiramo kot interaktivne računalniške simulacije oz. simulatorje resničnih kliničnih scenarijev, ki so namenjeni zdravstvenemu in medicinskemu treningu, izobraževanju ali preverjanju znanja. V svoji strukturi predstavljajo torej specifično vrsto računalniškega programa, ki simulira resnične klinične primere, pri čemer študenti posnemajo delo zdravstvenih delavcev pri pridobivanju anamneze in ugotovitev s kliničnega pregleda ter sprejemajo diagnostične in terapevtske odločitve. Izvedbe so lahko povsem zaslonske, ali v obliki simulatorja ali pa v obliki avatarja. Najpogostejše so zaslonske oblike navideznih bolnikov. V takem primeru študent dobi v obravnavo pacienta na računalniškem zaslonu, ki mu najprej odgovarja na vprašanja, na podlagi odgovorov pa naredi anamnezo in ga pošlje na preiskave. Študent nato pregleda rezultate preiskav in sledi cilju postavitve pravilne diagnoze in predpisovanja zdravljenja oz. terapije. Tehnološko zahtevnejši je primer navideznega bolnika avatarja. Lep primer tega je  »Kardiološki avatar 2022« (slika 9), ki  ga je Zdravstveni center v Berlinu namestil na Second Lifu kot učno simulacijo za kardiološke analize in urjenje. V osredju je virtualni avatar - 3D hologram (slika ?), ki ga študent - kardiolog uporablja v simuliranih realnih situacijah. Za upravljanje simulacije uporablja 3D očala, podatkovne rokavice in programsko opremo, s katero se uporabnik v nekaj sekundah najde v navidezni operacijski dvorani z virtualnim pacientom - avatarjem. Očale in rokavice opremljene s številnimi tipali omogočajo dvosmerno komunikacijo in reakcije simulacije na premike glave ali prstov. Na razpolago so vse potrebne aparature in instrumenti in na stotine realnih kardioloških medicinskih situacij. 

Navidezna resničnost je tudi ena izmed novejših terapevtskih strategij (slika 9), ki se uporabljajo pri spodbujanju okrevanja gibanja pri raznih poškodbah, še posebej po možganski kapi. V večini primerov se uporabljajo 3D očala oz. vizirji ali pa konvencionalni 2D ali ustreznejši 3D video projektorji v kombinaciji z rehabilitacijskimi roboti (slika ) ali pa tudi brez njih. Sistem deluje tako, da vmesnik dobiva informacijo o gibanju uporabnika - bolnika in na podlagi tega prikazuje ustrezno 3D sliko na zaslonu; pacient ima občutek, kot da se giblje v prostoru, saj pridobiva (kot tudi terapevt) senzorično povratno informacijo (vidno, slušno, kinestetično..) in s tem tudi motivacijo za izvedbo vaj.

Zelo dobre terapevtske rezultate pa v zadnjem času kažejo sistemi sestavljeni iz navidezne resničnosti v kombinaciji z terapevtskimi roboti (npr. Lokomat, Gait Trainer, MITManus itd. - slika 9); naprave so osnovane tako, da okvarjeni ud pasivno premikajo oz. omogočajo izvajanje aktivnih nalog, navidezna resničnost pa motivacijo oz. ustvarjanje okolja, ki dajejo poglobljen ali manj poglobljen občutek resničnosti, pri obeh pa je možnost uporabe sistemov, s pomočjo katerih pacient in terapevt vidita vse potrebne podatke uspešnosti vaj. Vadba torej poteka v strogo nadzorovanem okolju, kar pacientu zagotavlja samozavest, saj se sistem zlahka prilagodi potrebam posameznika v smislu točno želenih gibov, hitrosti, težavnosti, individualni nastavitvi števila ponovitev itd. Žal omenjene naprave v našem kliničnem okolju še niso pogoste v uporabi.

V zadnjem času se  navidezna resničnost uporablja tudi v psihiatrične terapevtske namene. Terapije te oblike (običajno s pomočjo avatarja), pomagajo izboljšati samopodobo, v primerih depresije, (prav izjemna samokritičnost je pogosto med vzroki za depresijo), za zdravljenje raznih fobij in pri motnjah zaradi posttravmatskega stresa itd.

    Kljub temu, da tehnologije navidezne resničnosti uporabnikom omogočajo predoperativno vadbo, pa omenjena tehnologija ne omogoča stika z realnostjo, saj je v celoti podrejena navideznosti. V tem pa v zadnjem času svojo uporabno vrednost kaže predvsem dopolnjena resničnost (slika 10), ki omogoča večjo mero interakcije in združevanja resničnosti z navideznimi elementi. Zdravniki lahko uporabljajo dopolnjeno resničnost kot nazorno vizualizacijo in za prepotrebne vaje na operativne posege. Z slikovnim gradivom npr. s pomočjo ultrazvoka, CT in MRI pridobi uporabne informacije, na osnovi katerih načrtujejo določeno operacijo; s presečnimi slikami pridobi 3D model, ki jim omogoča vizualizacijo poti skozi anatomsko strukturo do ciljnega mesta operativnega posega, pripravo načrta dela in vajo, s čimer se tudi zelo poveča natančnost in zmanjša tveganje.

Seveda se ta tehnologija uporablja tudi v neposrednem operativnem posegu. Gotovo je dobrodošla pri manjših invazivnih operacijah, kjer je vpogled kirurga omejen, operacija pa s tem težja. Izredno dobrodošla pa je tudi pri zahtevnejših operativnih posegih, kot kaže slika 10, kje je vidna slika pogleda kirurga skozi prikazovalnik, na katerem resnično sliko dopolnjujejo navidezne - dopolnjene anatomske lastnosti, na slikah obarvane modro in zeleno. Na osnovi pridobljenega slikovnega gradiva pa ta metoda mogoča tudi npr. prikaz ustreznega mesta za izvrtanje luknje v lobanjo in mesta, kjer je potrebno vstaviti iglo za odvzem vzorca za potrebe biopsije (slika 19) itd. Naslednja stopnja bo, združevanje navidezne resničnosti in dopolnjene resničnosti z roboti, ki v svojih osnovah že kažejo vzpodbudne rezultate.

Dopolnjena resničnost se lahko zelo uspešno uporablja tudi v procesih nege, še posebej intenzivne. Načrti za uvedbo dopolnjene resničnosti na tem področju temeljijo na dejstvu, da je napotke za izvedbo veliko lažje razumeti, če so zraven suhoparnega teksta dodane še slike ali celo animacije,  videoposnetki in 3D slikovni materiali.  Za izvedbo tega, se uporabljajo posebna očala, ki omogočajo realni pogled z dodano projicirano sliko elementov dopolnjene resničnosti na steklu očal, določenem ozadju ali celo v hologramski obliki (slika 10). Če je očalom dodan še čitalnik kode, se informacije in podatki za določenega pacienta po skeniranju takoj vključijo in s tem onemogočajo napake, zamenjave, nepravilnosti itd.