WordPress database error: [Table './meandr_base/anzpz_usermeta' is marked as crashed and last (automatic?) repair failed]
SELECT user_id, meta_key, meta_value FROM anzpz_usermeta WHERE user_id IN (1) ORDER BY umeta_id ASC

0

Virtuelle Unwirklichkeit

“Сейчас, когда я сижу здесь и разговариваю с вами, я отличаюсь от вас только сознанием, что я не такой, как вы. Это один из моих уров­ней… довольно утомительный, кстати. Это даётся мне не без труда, но я-то как раз привык, а большинство из нас от этого уровня уже отвыкло навсегда… Так вот, на этом уровне отличие можно обнаружить только с помощью специальной аппаратуры”.

А. и Б. Стругацкие. “Волны гасят ветер “

Рукописи, как известно, не горят в том смысле, что под рукописью понимают замысел сюжета, ещё не уложен­ный в книгу. Его можно исправить и дополнить, направив по разным вариантам развития событий. Говорят, что все сгене­рированные кем-то сюжеты могут реализоваться “вживую” где-нибудь в параллельной реальности. Очевидно, далеко не всем это дано осознать, увидеть или почувствовать, но когда это очень хочется, то можно. Особенно, если это уже позво­ляет достигнутый уровень технологий. И мы живём как раз в это самое время.1

За последнее время термин “виртуальная реальность” (VR — Virtual Reality) попадается на глаза очень часто, и мы, по сути, к нему уже довольно давно привыкли. Однако вряд ли мы хорошо понимаем масштаб внедрения технологии VR в современном обществе. К примеру, сегодня уже можно приобрести очки или шлем виртуальной реальности, о кото­рых уже рассказывалось на страницах журнала, и погрузить­ся во что-то, казалось бы, реальное, но и нереальное одно­временно Существующий набор технологий виртуальной реальности уже довольно широк и используется сегодня как гражданами, так и самыми разными специалистами для самых разных целей — от изощрённых развлечений и моде­лирования до обучающих систем и даже психиатрии.

Однако можно взглянуть на всё это и другими глазами, если зайти со стороны теоретической физики, куда относи­тельно недавно пришла идея так называемого Мультивер – сума о множестве вселенных, основу для которой заложил в 1956 г. американский физик Хью Эверетт. В этом году он защитил докторскую диссертацию на тему о ветвлении вол­новых функций, где заявил о том, что свободы воли и права выбора у элементарной частицы действительно нет, а это означает, что в каждый момент времени совершаются не одно, а два или больше действий, допускаемых решениями волновых уравнений, и мироздание расщепляется на две или больше новых составляющих. Иными словами, если в каком-то физическом процессе возможны не один, а два или несколько вариантов развития, то осуществляются в реальности все без исключения. В свою очередь, мы наблю­даем какой-то один вариант, а все другие существуют в дру­гих вселенных, куда, очевидно, попасть не так просто. В каждый момент времени наша Вселенная расщепляется, а поскольку событий каждое мгновение происходит великое (в принципе, бесконечное) множество, то и расщепляется наш мир на бесконечное множество почти неотличимых копий, каждая из которых развивается своим собственным путём. И потому на самом деле существует не одна Вселенная, та, что представлена нашему взору и сознанию, а великое множество вселенных. И если в указанных выше рассуждениях есть толика истины, то вполне понятно жела­ние человечества создавать свои новые вселенные с помо­щью виртуальной реальности. Ведь не секрет, что своим технологическим развитием (в данном случае в части ИКТ) человечество лишь регулярно повторяет то, что давно соз­дано природой, и уже готово поставлять соответствующий контент. Что касается вхождения виртуаль­ной реальности в нашу жизнь, то появи­лась она отнюдь не сегодня. В своё время появление аудио- и визуальных средств массовой коммуникации, по сути, обусловило возникновение ново­го чувственно воспринимаемого мира, существующего наряду с реальным. В этом мире — мире звуковых и экранных образов грамзаписи, кино, телевиде­ния, а позже и Интернета, современный человек проводит значительную часть своей жизни. Одной из первых техноло­гий виртуальной реальности можно считать немое кино. Пока человек на­блюдает за событиями на экране или слушает трансляцию концерта, он как бы погружается в Зазеркалье, вирту­альную реальность. Иногда это погру­жение сопровождается желанием по­грузиться ещё глубже с помощью аппа­ратуры Hi-End или 4К. К примеру, звуко­режиссёрскими средствами можно как угодно преобразовать первичное акус­тическое пространство — вплоть до полной неузнаваемости. Подчас даже невозможно определить, где проходила запись и что послужило источником, а обычные музыкальные инструменты легко спутать с электронными.

В 1962 г. кинематографист Мортон Хейлиг для стимулирования чувств зри­телей создал специализированную кон­соль под названием Sensorama, кото­рая включала в себя стереоскопиче­ский дисплей, вентиляторы, эмитенты ароматов и движущиеся стулья. Он также изобрел свой эдакий шлем вир­туальной реальности, только человек не полностью погружался в киберпро­странство, а мог просто смотреть теле­визор в формате 3D.

Тогда же инженеры Philco Corporation разработали первый в мире шлем вир­туальной реальности, дословно “оде­ваемый на голову дисплей” (HMD — Head-Mounted Display). Он состоял из экрана и системы слежения, которая была связана с закрытой системой ка­мер, предназначенных в HMD для ис­пользования в опасных ситуациях, — пользователь может наблюдать реаль­ную среду дистанционно, регулируя угол камеры простым поворотом голо­вы. Кстати, в Bell Laboratories подобная система HMD была применена для пи­лотов вертолётов. Работа шлемов была интегрирована с инфракрасными каме­рами, прикреплёнными к нижней части вертолётов, что позволяло пилотам иметь чёткое поле зрения во время полёта в темноте.

В 1965 г. учёный по имени Иван Сазерленд изобрёл нечто, названное им Ultimate Display. С помощью этого дисплея человек мог заглянуть в вирту­альный мир, который выглядел как ре­альный, физический. Концепция Сазер­ленда состояла из виртуального мира, который кажется реальным, трёхмер­ной звуковой системы и тактильных раздражителей, компьютера, который поддерживает модель мира в реальном времени (сегодня сложно представить мощность подобного компьютера в те годы), а также манипулирования вирту­альными объектами в реальном мире. В общем, с исторической точки зрения создание VR — это вполне логичный путь развития интерактивного интер­фейса системы машина-человек, при­шедший на смену диалогу с компьюте­ром посредством текстовой или графи­ческой информации. Уже в следующем году Сазерленд создал VR-шлем, кото­рый был привязан к компьютерной сис­теме. Компьютер предоставлял всё для дисплея (до этого момента VR-шлемы могли быть интегрированы только с ка­мерами). Он использовал специальную систему подвеса и провёл её к HMD, так как сама конструкция слишком тяжела для комфортного пользования челове­ком. HMD мог отображать изображения с эффектом стерео, создавая иллюзию глубины, и также отслеживались движе­ния головы пользователя, поэтому поле зрения менялось соответствующим образом. И понеслось…

Со временем подтянулись и теоре­тики. Что касается самого термина “виртуальное пространство”, то в 1984 г. Уильям Гибсон опубликовал научно- фантастический роман “Neuromancer”, в котором впервые ввёл понятие кибер­пространства (cyberspace): “Киберпро­странство — это согласованная галлю­цинация. которую каждый день испыты­вают миллиарды обычных операторов во всём мире. Это графическое пред­ставление банков данных, хранящееся в общемировой сети компьютеров, подключённых к мозгу каждого челове­ка. Невообразимая сложность. Линии света, выстроенные в пространстве мозга, кластеры и созвездия данных”. В романе описывалось киберпростран­ство всемирной коммуникационной сети, основанное на прямой “нейросвя­зи”, ведущей от мозга к мозгу. В мозг главных героев вмонтированы элект­ронные устройства и датчики, позво­ляющие им быть частью компьютерной киберсети — иметь доступ к данным, оперировать ими. После выхода рома­на Гибсона постепенно киберпростран­ством стали называть пространство, созданное компьютерными системами связи.

Здесь следует заметить, что сегодня учёные-компьютерщики или инженеры стараются избегать слов “виртуальная реальность”, даже когда они работают над технологиями, которые напрямую с ней связаны. Сегодня чаще употребля­ется термин “виртуальная среда” (VE — Virtual Environment), который специалис­ты используют для обозначения того, что широкая общественность знает как виртуальную реальность. VE — это соз­дание иллюзорного окружения челове­ка с помощью техники, воздействую­щей на его органы чувств и восприни­мающей действия самого человека для имитации ответных действий среды.

В 1987 г. Джарон Ланье ввёл сам термин VR. А уже в 90-х годах средства массовой информации обратили вни­мание на концепцию VR, подняв шуми­ху, которая дала людям нереальные ожидания того, на что способны эти технологии. Со временем обществен­ность поняла, что пока ещё VR может слишком мало, и интерес к ней ослаб. Поэтому современные разработчики VE стараются не преувеличивать её воз­можности. Но и преуменьшать их не стоит. Вот совсем недавно очки виртуальной реальности помогли австралий­цу присутствовать при родах супруги несмотря на разделявшие их 4000 км.

Ещё недавно эксперименты по использованию возможностей интерак­тивной машинной графики и виртуаль­ной реальности напоминали опыты алхимиков и были доступны лишь не­большой группе специалистов, преиму­щественно учёных и инженеров, кото­рые занимались вопросами автомати­зации проектирования, анализа дан­ных, математического моделирования и различными военными технологиями. Современная технология VR/VE — это, в первую очередь, наиболее “наворо­ченное” приложение трёхмерной ком­пьютерной графики и анимации Кон­цепция VE остаётся той же — с помо­щью компьютерных технологий созда­ётся имитация трёхмерного мира, кото­рым пользователь может управлять и исследовать, чувствуя себя как в на­стоящей реальности. К настоящему времени учёные, теоретики и инженеры разработали десятки устройств и при­ложений для достижения этой цели. Существуют разные мнения о том, что именно представляет собой “истинный опыт” виртуальной реальности, но в целом она должна включать в себя:

  • трёхмерные изображения, кото­рые кажутся в натуральную величину с точки зрения пользователя;
  • возможность отслеживать движе­ния пользователя и соответственно корректировать изображение на дис­плее пользователя, чтобы отразить изменения в перспективе.

Иными словами, полноценная VR/VE-система отвечает на действия пользователя (т. е. обладает интерак­тивностью) и представляет в реальном времени виртуальный мир в виде трёх­мерной графики и создаёт эффект “погружения”.

На сегодня существуют несколько разновидностей массовых VR-систем. Прежде всего, это кабинные симулято­ры (cab simulators), вышедшие из авто­мобильных и авиатренажёров. Севший в их кабину пользователь видит перед собой дисплей компьютера, на котором изображены некие ландшафты, меняю­щиеся в зависимости от положения органов управления.

Системы искусственной реальности (artificial, projected reality) породили, в частности, технологию виртуальных студий, при которой изображение на экране телевизора в реальном времени складывается из видеозаписей участ­ников передачи (реально находящихся в пустой студии) и трёхмерных изобра­жений, которые компьютер генерирует и соединяет с видеозаписью.

В системах “расширенной” реальнос­ти (augmented reality) изображение на экране дисплея прозрачно, так что пользователь видит одновременно и своё реальное окружение, и виртуаль­ные объекты, генерируемые компьюте­ром на экране.

Системы телеприсутствия (telepre­sence) используют видеокамеры и мик­рофоны для “погружения” в виртуаль­ное окружение пользователя, который либо смотрит в дисплей шлема, соеди­нённый с подвижной камерой на платформе, либо орудует джойстиком без шлема. Подобная система была уста­новлена на марсоходе “Pathfinder”.

Настольные VR-системы (desktop VR) представляют VR с помощью боль­ших мониторов или проекторов, пред­ставляя собой хороший инструмент бизнес-презентаций, поскольку вмес­то шлема здесь нужен джойстик, мышь или шаровой манипулятор, с помощью которых пользователь может повер­нуть трёхмерную модель на мониторе на все 360°. К примеру, с помощью такой системы легко показать модель будущего здания или проект корабля.

Визуально согласованный дисплей (visually coupled display) размещается прямо перед глазами пользователя и изменяет картинку согласно движе­ниям его головы. Он снабжён стерео­фоническими головными телефонами и системой отслеживания направления взгляда и фокусирует изображение, на которое направлено внимание пользо­вателя.

Непосредственно для работы с пользователем создаются шлемы или очки виртуальной реальности, одев которые человек видит виртуальный мир. Это главное отличие очков вирту­альной реальности от очков дополнен­ной реальности. Системы отслежива­ния движения глаз (eye tracking) отсле­живают движение зрачков и могут определить, куда именно смотрит человек. Сегодня такие системы прак­тически не представлены на рынке потребительских товаров, но они уже активно используются в науке и меди­цине для изучения поведения челове­ка. Системы отслеживания движения тела (motion camture/motion tracking) следят за тем, как двигается тело человека. Управляемый персонаж в виртуальном мире обычно повторяет эти движения. При этом используются два основных подхода. Первый — на человека крепят датчики, и компьютер отслеживает их перемещение в про­странстве. Это дорогая технология используется для съёмки фильмов, где актёр играет не себя, а специального компьютерного персонажа, для созда­ния Зй-игр и т. п. Второй — это более дешёвая технология, основанная на распознавании образов. Человека снимает специальная видеокамера и распознаёт, что он сделал: махнул рукой или, например, подпрыгнул. Перчатки виртуальной реальности (Wired Gloves) отслеживают движение кистей рук и пальцев. Практически в любом фантастическом фильме, изоб­ражающем технологии будущего или виртуальную реальность, герои мани­пулируют компьютерами непосредст­венно своими руками. Прямо в воздухе берут и перемещают объекты, печа­тают на виртуальной клавиатуре и т. д. Устройства с обратной связью широко известны еще с 90-х годов. К ним отно­сятся вибрирующие джойстики, рули с обратной связью и трясущиеся, вра­щающиеся кресла, которые можно встретить в центрах развлечений. Сте­реоэкран, кстати, тоже является атри­бутом VE.

Интересно, что стерео или 3D-кинотеатры — очень старое изобретение. К примеру, первый в России стереоки­нотеатр был открыт ещё в 1911 г., а настоящую популярность технология получила только спустя 100 лет, когда значительную часть фильмов стали снимать в формате 3D. Современная индустрия развлечений развивается очень быстро. Не успели мы по досто­инству оценить 3D-khho, как появилось 4D, а вслед за ним и 5D. Всё началось с имитации поездки на реальном аттрак­ционе в условиях”обычного”кинотеат­ра. На видеокамеру была заснята по­ездка на реальных американских гор­ках. Однако при её просмотре на экра­не полнота ощущений не чувствова­лась, и тогда инженеры решили доба­вить реальные динамические эффек­ты. Зрительские кресла были установ­лены на подвижные платформы, дви­жение кресел синхронизировалось с видео и имитировало реальные движе­ния. Так появился эффект присутствия. В дальнейшем развитие этой техноло­гии происходило только лишь за счёт увеличения степени свободы движе­ния кресел. Они двигались вперёд, назад, влево, вправо, а также наклоня­лись под разными углами. Со време­нем такие кинотеатры стали не только стационарными, но и мобильными. Так как многие парки аттракционов имеют сезонный характер, 4Э-кинотеатры стали выпускать в прицепах для грузо­виков.

Настоящий прорыв в развитии 4D произошёл в эру цифровых техноло­гий. Благодаря компьютерной графике полёт в космос или путешествие на дно океана позволило зрителям полу­чить больше ощущений по сравнению с привычными поездками на гоночной машине и полётами в облаках на само­лёте. Кроме того, развитие видеотех­ники позволило улучшить качество ЗО- изображения. Во многих кинотеатрах использовался не один, а несколько экранов, которые устанавливались по периметру, а иногда на потолке и на полу.

Что же касается 50-кинотеатра, то это ни что иное как новый виток в раз­витии видеоаттракционов. К знакомым нам 30-эффектам и подвижным крес­лам там были добавлены тактильные ощущения. В новом формате в кресла встраиваются дополнительные динами­ки, вентиляторы, парогенераторы и форсунки. Всё это имитирует реальную атмосферу Туман, дождь, запахи дикой природы, брызги крови, дыхание зверя за спиной и ураганный ветер. Это воз­действует на все органы чувств, добав­ляя зрителям реалистичности в про­исходящие события. Более того, уже сравнительно давно учёные открыли способ, который позволяет человеку испытать в лабораторных условиях ощущение выхода из собственного тела. С помощью видеокамер, шлемов виртуальной реальности и тактильных стимуляторов независимые группы исследователей из колледжа Лондон­ского университета и Швейцарского федерального технологического инсти­тута в Лозанне смогли вызвать у здоро­вых добровольцев иллюзию того, что они смотрят на себя из другой части комнаты.

Испытуемый видел высококачест­венное стереоизображение с камер, которые показывали его же с расстояния в пару метров. Камера снимала человека со спины, и доброволец видел своё виртуальное тело со спины. Когда же к виртуальному телу прикаса­лись, доброволец также ощущал при­косновения, хотя к его коже никто не притрагивался. Психофизиологам ещё только предстоит объяснить такое поведение человеческого мозга, бла­годаря которому человеку удаётся ощущать прикосновение к своему вир­туальному двойнику. Это, без сомне­ния, поможет усовершенствовать сис­темы виртуальной реальности на­столько, что вымышленные ощущения совершенно перестанут отличаться от настоящих. И если удастся поместить человека “внутрь” созданного компью­тером 30-персонажа, это откроет но­вые возможности для развития систем виртуальной реальности. Те же видео­игры выйдут на качественно иной уро­вень.

Пару лет назад крупный поставщик Пентагона компания Raytheon смонти­ровала в Техасе полноценный боевой тренажёр Raytheon 3D VIRTSIM, кото­рый погружает бойцов в виртуальную реальность и сочетает в себе граждан­ские технологии видеоигр-стрелялок и специально разработанные техноло­гии трансляции движений человека в виртуальную среду. Raytheon 3D VIRT­SIM представляет собой набор из ПО, 3D-очков виртуальной реальности и инфракрасных излучателей, крепя­щихся на теле и оружии обучаемых. 84 видеокамеры, считывающие дви­жения датчиков и превращающие их в движения виртуальных персонажей, устанавливаются по периметру анга­ра, где происходит всё действие. Осо­бенностью системы является исполь­зование множества инфракрасных маркеров, которые транслируют пере­мещение бойца и оружия в виртуаль­ную реальность, что позволит военным и сотрудникам спецслужб трениро­ваться полным составом подразделе­ния без риска, например, получить реальную пулю в спину от неопытного новобранца.

На компьютере из тренировочного помещения можно создать любой объ­ект: от небольшой горной деревни до огромного промышленного комплекса вроде АЭС. Это позволяет быстро гото­вить армейский спецназ к действиям на конкретном объекте. Кроме того, появ­ляется безопасная возможность про­гнать новобранцев через сложную об­становку виртуального боя с плотным огнём противника, непереносимым грохотом стрельбы и т. д. Инструктор со своего компьютера может полностью контролировать и даже менять сюжеты в виртуальной реальности — вводить в игру новых противников, запирать двери, обрушивать стены, гасить свет и т.д.

В США учёные придумали способ лечить виртуальной реальностью раз­личные фобии. Подобная “терапия” подразумевает создание виртуальных условий, которые повторяют страх че­ловека: виртуальную грозу для тех, кто боится стихии, виртуальный самолёт для тех, кто боится летать. Психолог сначала создаёт такую ситуацию, а потом показывает пациенту пути выхо­да из состояния неконтролируемого страха.

У каждой медали две стороны. Благодаря технологиям VE виртуаль­ные миры и путешествия уже давно перестали быть научной фантастикой. По мнению некоторых авторитетных экспертов и футурологов, виртуальные миры уже в самом ближайшем буду­щем могут прийти на смену сегодняш­ним социальным сетям и даже корен­ным образом изменить принципы взаи­модействия пользователей с Интер­нетом и между собой. С другой сторо­ны, телевидение и компьютеры, пред­лагая свой визуальный виртуальный мир, отучают людей думать. Кроме того, виртуальный мир, предлагаемый телевидением и компьютерными игра­ми, сверх всякой меры насыщен наси­лием. Более того, с помощью VR по­является возможность воздействовать на подсознание людей, и кое-кто этим пользуется. В итоге мы видим реальное разьединение людей, тогда как нашу цивилизацию построило как раз их объ­единение. Да и куда проще сидеть перед телевизором или путешество­вать по виртуальному городу, чем куда- то идти самому. Особенно это заметно на детях.

Ребёнок до десяти лет должен раз­виваться физически, в игре или движе­нии. После десятилетнего рубежа силы организма концентрируются на разви­тии обмена веществ, сердца, лёгких, других важных органов. И только после 14 лет акцент смещается на духов­ность. А тут всё это время дети прико­ваны к монитору и статичны. Вместо положенного в этом возрасте физиче­ского прогресса идёт интеллектуальная нагрузка — в итоге современные дети рано стареют и в 13—14 лет у них по­являются вполне “старческие” заболе­вания. В наше время в десять лет ребё­нок может владеть тремя языками, ком­пьютерным программированием и опытом существования в виртуальной реальности, но не проходит банальный тест на физическое развитие и опыт общения в реальности настоящей. И эти люди однажды примут на себя весь груз современной цивилизации? За что боролись?

Быть может, заскакивая вперёд и пытаясь в очередной раз повторить природу в части создания параллель­ных вселенных, человечество на собст­венном опыте убедится, что жизнь в этой вселенной дана им именно для жизни в этой вселенной. Остальное же будет после… Хотя, с другой стороны, во всех эвереттовских вселенных ког­да-нибудь будут выполнены все пред­сказания всех пророков и будут осу­ществлены все события, которые в нашем мире не произошли. А может, это и хорошо? Пусть это останется там…

Autor: А. Голышко, г. Москва

Admin

Hinterlasse eine Antwort

Your email address will not be published. Required fields are marked *