ВИРТУАЛЬНАЯ РЕАЛЬНОСТЬ-НЕВОЗМОЖНОЕ РЯДОМ!

При восприятии мира двумя глазами (бинокулярном) поле зрения человека в горизонтальной плоскости составляет примерно 1800 угловых минут. Вверх на 600 или около того, вниз примерно 750 угловых минут. Округленно размер зрительного поля человека составляет 1800х1350. Обладание такой громадной зоной восприятия окружающей действительности имеет свои плюсы и минусы. Наиболее важные недостатки создают неудобства при работе с устройствами отображения информации. Например, для оператора, работающего за монитором с диагональю 21 дюйм, стоящем в 70 см от него, поле зрения, охватывающее “рабочую” информацию, составляет 300х230. При этом его взгляд воспринимает многочисленные изображения посторонних предметов, что отвлекает, а иногда просто раздражает.

Другой способ “погружения” в компьютерный мир состоит в “отсечении” посторонних изображений с помощью специальных устройств. К ним относятся стереотелескоп и шлем виртуальной реальности. Несмотря на кардинальную разницу конструкций, общий принцип их действия одинаков. Он заключается в сужении поля зрения человека, принимающего информацию, до величины экрана, что позволяет сконцентрировать внимание на “картинке” и почувствовать себя участником “компьютерной жизни”. Негативной стороной является появление эффекта “туннельного зрения”, сопровождаемого неизбежным дискомфортом. Получить представление об этом можно, разглядывая окружающий мир через свернутый в трубочку журнал.

Среди дисплеев максимальное разрешение имеют устройства с диагональю 20-21 дюйм, применяемые в графических станциях составляет 1600х1280 точек. Изображение, формируемое на его экране при таких характеристиках дисплея, сопоставимо со зрением человека на поле такого же размера. Единственным “но” оказываются только размеры экрана. Применение “виртуальных дисплеев”, имеющих максимальное разрешение 2048х1536 точек, не может служить решение проблемы, т.к. в любой момент времени наблюдатель видит лишь часть виртуального дисплея, ограниченную размерами экрана, хотя позволяет довольно эффективно решать некоторые задачи. Если разрешение дисплеев сопоставимо с разрешающей способностью зрения, то со шлемами виртуальной реальности дело обстоит иначе. В них (широко распространенный шлем VFX1 фирмы Forte Technology) применяются мини-дисплеи с максимальным разрешением 789х230 точек для каждого глаза. То есть разрешение, достигаемое этим устройством, на порядок ниже, чем даже при монокулярном зрении человека, даже учитывая расстояние от глаз до дисплея и “туннельный эффект”! Созданная VFX1 виртуальная реальность воспринимается с дефектами: картинка получается “мозаичной”, изображение нельзя назвать четким, а ведь это – одно из лучших устройств в своем классе.

Первая модель воспроизведения цветов носит название RGB. Она имеет аналогичный зрению человека способ формирования цвета, основанный на смешении первичных составляющих: красной (Red), зеленой (Green), синей (Blue). Другое част встречающееся ее название – аддитивная модель (от англ. addition - сложение). Такое представление цветов обычно используется в телевизорах и мониторах. В них роль колбочек выполняют точки люминофора на экране. Каждая точка, соответственно, излучает красный, синий или зеленый цвет, а их объединение образует триаду. На некотором расстоянии от экрана глаз человека не позволяет ему различать отдельные точки триады и представляет ее как единый элемент – пиксел. Воспринимаемый цвет пиксела является результатом смешения основных составляющих. Такую цветовую модель нельзя применять при печати документов, одновременно нанесенные на бумагу три цвета никак не дадут в итоге белый. Для того, чтобы это не происходило, используется другая модель светопередачи – CMYK (Cyan- голубой, Magenta- пурпурный, Yellow- желтый, blacK - черный) или субстрактивная модель (т.е. созданная вычитанием). Эта модель получилась путем вычитания из белого цвета (нормальный цвет листа бумаги) основных составляющих модели RGB.

Черный цвет добавлен отдельно, т.к. смешение CMY дает в результате грязно-коричневый цвет.

High color – 16 бит на точку, 216=65536 цветов

True color – фотореалистичный, истинный – 24 бита на точку, 224=16777216.

Полученное значение является средним между количеством цветов, воспроизводимых стандартами High Color и True Color.

Одной из главных особенностей человеческого зрения является стереоскопическое восприятие объектов окружающего пространства.

Человек многими способами оценивает глубину пространства, в зависимости от используемых свойств человеческого зрения и мозга все способы условно подразделяются на монокулярные и бинокулярные.

Монокулярные способы оценки глубины “сцены” наиболее просты и часто основаны на накопленном человеком жизненном опыте. Примеры наиболее характерных:

1. Оценка расстояния до предмета на основе знаний о его приблизительной величине.
2. “Наложение” предметов друг на друга (естественно, что закрывающий другие предметы находится ближе к зрителю).
3. Определение глубины пространства с использование “эффекта перспективы” - визуального сближения двух параллельных линий, уходящих вдаль.
4. Анализ световых эффектов на предмете (теней, бликов и т.п.)
5. Сходный с предыдущим способ оценки глубины, основанный на анализе конструкций предмета при его повороте под любым углом (для выявления трехмерной структуры).
6. Оценка кажущегося относительного смещения близких и далеких предметов при движении головы наблюдателя из стороны в сторону (например, появление боковых, ранее невидимых, граней предмета).

Возможно ли применение этих способов оценки в компьютерных технологиях? Богатые возможности для расширения подобной практической задачи представляют компьютерные игры. В этом случае ощущение глубины, возникающее при игре, основано на всех шести способах, а реалистичность созданного пространства зависит от тщательности переработки изображения, выводимых на экран.

Программным способом не удается полностью достичь эффекта погружения в мир на экране. В процессе игры становится понятно, что можно оценить глубину пространства, а вот создать эффект присутствия, полного погружения в окружающую “недействительность” можно только обеспечив возможность полноценного восприятия. По определению, “стереоскопическое зрение” (стереопсис) – это способность воспринимать глубину пространства и оценивать удаленность предметов от глаз. Экспериментальные результаты, описывающие стереовосприятие, впервые были получены в 1838 г. Ч. Уитстоном. Его работы объяснили механизм стереозрения, основанный на сравнении двух изображений объектов, проецируемых на сетчатку глаз. Уитстон сделал вывод, что ощущение глубины (т.е. невозможность “непосредственно” видеть расположен объект дальше или ближе точки фиксации) возникает в тех случаях, когда два изображения несколько смещены относительно друг друга на сетчатке в горизонтальном направлении – раздвинуты или, наоборот, сближены, (если только это смещение не превышает 2 град., а вертикальное смещение при этом близко к нулю).

В шлемах, использующих метод Уитстона и последние достижения , изображения формируется на двух мини-дисплеях, расположенных в непосредственной близости от глаз. Такая конструкция позволяет создать стереоскопическую панораму виртуального мира и довольно свободно перемещаться в нем.

Инерционность- это способность глаза формировать качественное (устойчивое) изображение.

Изучение зрения человека показывает, что при изменении изображения с частотой менее 50-60 Гц заметно мерцание. Это особенно актуально знать при проектировании устройств вывода информации, а также при воспроизведении на них видеоизображения. Частота вертикальной (кадровой развертки) или скорость регенерации экрана - это число изображений на экране монитора, перерисовываемых лучом электронной трубки за единицу времени. При снижении частоты вертикальной развертки до величины менее 60 Гц, человеческий глаз успевает реагировать на изменение картины в процессе ее перерисовки (т.е. на появление строк, не содержащих информации), посылая являющиеся в этом случае помехой сигналы в мозг. В результате при продолжительной работе за монитором с низкой степенью регенерации, т.е. “мерцающим” глаза устают. Именно поэтому разработаны европейские стандарты, определяющие максимально допустимую частоту кадровой развертки для режима постоянной работы на уровне 70 Гц.

Практическое использование этих стандартов связано с двумя основными проблемами, преодолением которых заняты производители вычислительной техники.

Первая проблема, которую можно условно назвать “аппаратной”, заключается в обеспечении необходимой скорости обработки изображения и подачи его на устройство вывода. Сложности создают быстродействие процессора, шины передачи данных, видеосистема и устройства хранения данных. Решение находится в прямой зависимости от уровня развития компьютерных технологий.

Существуют 2 группы методов реализации эффекта максимального погружения в виртуальный мир:

• Программные
• Аппаратные

К первой группе методов относятся те, которые позволяют с помощью специальных преобразований добиться правдоподобия изображения в соответствии с перечисленными шестью пунктами.

Ко второй группе относятся:

• Увеличение мощности ПК
• Применение шлемов виртуальной реальности и специальных мониторов.
• Применение специальных костюмов с датчиками и вращающихся сфер для моделирования перемещения человека внутри виртуального мира.

О применении обеих групп мы уже говорили, за исключением последней группы, фактически являющейся комбинацией вышеприведенных.

Так как создаваемый в виртуальном пространстве эффект присутствия не полон, ограничен двумя-тремя атрибутами, а главное, в смоделированном мире не возможно естественным образом двигаться, то имеются предпосылки для еще одного, возможно, главного шага из мира реального в мир виртуальный.

Братья Нурахмед и Нурулла Латыповы придумали и изготовили устройство для свободного перемещения пользователя по виртуальному миру на собственных ногах, в любом направлении, на любое расстояние. Это устройство и было названо авторами виртуальной сферой. Оно представляет собой полую сферу, достаточно большую, чтобы в ней свободно размещался и двигался человек. Устанавливается сфера на колеса-опоры и благодаря этому свободно вращается в любом направлении.

Перед тем, как войти в сферу через люк пользователь - виртуаллер надевает специальный костюм. На спине располагается компьютер – ноутбук достаточной мощности. К нему подключены встроенные датчики и виртуальный шлем.

Пользователь в виртуальной сфере Латыповых несколько напоминает белку в колесе. Только в отличии от колеса и стандартных тренажеров типа “беговая дорожка” человек в сфере может перемещаться в любую сторону.

Принципиально можно дооборудовать опору сферы подобно профессиональным беговым дорожкам, мониторами для принудительного задания желательной скорости и направления движения. Но в большинстве случаев движение сферы, как беличьего колеса, определяется действиями виртуаллера. Для отслеживания его движений Нурахмед и Нурулла Латыповы предложили простую и дешевую систему датчиков.

Предшествующие системы привязаны абсолютными координатами – точнее, координатами относительно датчиков, заранее установленных на площадке, по которой перемещается пользователь. Это не только ограничивает движения пользователя пространством вблизи от датчиков. Алгоритм триангуляции, используемый в таких системах, требует больших вычислительных мощностей. Эти системы чаще всего используются в анимационных студиях и из-за своей сложности или высокой стоимости не доступны на массовом рынке.

Латыповы предложили свою систему датчиков на пользователе в виде легкоснимаемого костюма, избежав при этом необходимости сложных вычислений. Данные о положениях и жестах виртуаллера снимаются датчиками, фиксирующими величину углов между сегментами скелета. Эти показания привязываются не к абсолютным координатам, а к опорным направлениям геометрического поля. Для этого ориентацию в пространстве, по меньшей мере одного сегмента, определяют с помощью электромагнитного компаса. Так что одетый в костюм датчиков пользователь не привязан к какому-либо месту. Костюм можно использовать в помещении, парке, на стадионе….

При помощи системы датчиков можно отслеживать движения на плоскости практически всех позвоночных, создать обширную библиотеку движений, доступную через сети. В частности, поведение людей уже сейчас протоколируется и изучается.

Библиотеку движений можно использовать в самых различных областях: робототехнике, анимации, компьютерных играх по сети. Виртуаллер может обучатся боевым искусствам , танцевальным движениям в интерактивном режиме компьютерным учителем. Роль виртуального проводника смогут исполнять самые талантливые представители человечества, увековеченные в электронном мире. Словом, костюм датчиков в сочетании с виртуальной сферой дает особенно высокое качество погружения в виртуальную реальность.

Новейшие разработки российских авторов – Латыповых были впервые представлены на Международной Брюссельской выставке изобретений “Эврика-96”. Там демонстрировался макет виртуальной сферы в масштабе 1:3. Виртуальная сфера была отмечена серебряной медалью, а костюм датчиков – золотой.

Виртуальная сфера и костюм датчиков могут использоваться независимо друг от друга. Перемещение человека в сфере можно фиксировать внешними датчиками тех же типов, какие используются на нынешних виртуальных площадках. В костюме можно двигаться не только в сфере, но и (при наличии дистанционной связи с компьютером) на любой территории. Но наибольший эффект эти изобретения дают при совместном использовании.

Современные программы могут синтезировать вид и звучание абсолютно любой трехмерной обстановки с любыми объектами, имеющими свои правила поведения и действующими независимо. В частности, несложно имитировать стрельбу из пистолета, автомата, гранатомета… любого вида оружия. При этом пользователь и будет слышать реакцию на свои действия.

О некоторых применениях виртуальной реальности можно догадаться исходя из рассказанного выше. Каждый пользователь, даже оперируя с виртуальными объектами, желает их видеть максимально реальными.

• Восстановление внешнего облика по фотоматериалам, портрету и кино-, видеопленке;
• Анимацмю виртуального изображения, коррекцию особенностей движений;
• Синтез человеческого голоса по имеющимся аудиозаписям;
• Насыщение виртуального изображения характером: типичные жесты, привычки, темперамент, тембр речи, фразы общего типа, самочувствие, прошлое;

Истинный виртуальный двойник должен быть способен к саморазвитию, воспитанию, а это уже искусственный интеллект.

Виртуальная сфера позволяет подгрузить обучающегося в моделируемое пространство без ограничения физических движений, а это может повысить индивидуальную подготовку солдат и младших офицеров.

Тренажеры и виртуальные имитаторы военных действий способны привить тактики ведения боя в зависимости от поставленных задач и сопутствующих условий, навыки быстрого реагирования в динамически меняющихся обстоятельствах. Применение компьютерных тренажеров повышает боеготовность армии, экономит сотни долларов, главное, позволяет сохранить тысячу жизней. Использование виртуального моделирования для воссоздания боевой обстановки с возможностью выполнения в ней поставленной задачи должно стать важным видом индивидуальной подготовки солдат и офицеров.

Не секрет, что разработки в области виртуальной реальности для обучения личного состава армии интенсивно ведутся во многих странах. В качестве примера приведем дорогостоящие, но незаменимые системы для обучения летчиков – летные тренажеры для отработки штатных и нештатных ситуаций. Без этих компьютеризованных систем невозможна подготовка широкого класса специалистов для гражданской и военной авиации.

Конечно, занятия на компьютерных тренажерах должны не отменять, а дополнять существующую практику подготовки (тир, полоса препятствий и т.д.). Так же как успешная начальная подготовка и обработка основных навыков на летном тренажере – лишь необходимое условие перехода к реальным полетам.

Главная особенность виртуальных тренажеров, и не только военных, - это возможность связать индивидуальные действия каждого пользователя с действиями других через сеть. Тогда группа пользователей – каждый виртуаллер в своей виртуальной сфере – будет погружена в одно смоделированное пространство. Бойцы-виртуаллеры смогут видеть и слышать друг друга или вести взаимосвязанные действия. Индивидуальные пользователи и группы могут в одном компьютерном пространстве воевать друг против друга или совместно воевать с другими. Если какого-то участника-виртуаллера вывели из строя, его линия просто будет отключена, а ему сообщат, что он ранен или убит, в зависимости от характера смоделированного ранения. Можно так же протоколировать действия всех пользователей – и солдат, и офицеров – для разбора ошибок и поиска оптимальных действий каждого с учетом группового взаимодействия. Использование военных электронных тренажеров станет серьезным подспорьем при переходе армии на профессиональную основу.

Кто не дрогнет, видя разрушение привычных его памяти мест – домов, улиц, парков и дворов? Кто не испытывает сожаление, когда ему не по карману заграничное путешествие?

Но возможно информационное восстановление среды обитания, виртуализация окружающей среды и ее объектов. Каждый город уже сейчас может иметь виртуальную библиотеку собственной истории и архитектуры, которая поместится на нескольких десятках лазерных дисков. Не выходя за стены собственного дома пользователь прогулялся бы по древнему Риму, совершил бы поучительную экскурсию в Лувр или Эрмитаж – не важно, находится ли сейчас пользователь физически в Арабских Эмиратах или на Аляске. Это дает совершенно новый импульс развитию интенациональных и межрегиональных связей. Виртуальная сфера Латыповых открывает новый перспективный и безопасный вид международного туризма.

На наушники виртуального шлема в процессе такой прогулки можно выдавать не только мелодии, но также и учебную информацию. Виртуальная сфера Латыповых - средство непрерывного обучения и экологии человеческого сознания. То, к чему стремятся в цивилизованных странах мира.

Виртуальную сферу и костюмы датчиков к ней различного размера почтут за честь иметь крупнейшие здравницы и гостиницы. Сферы, объединенная в сеть могли бы стать узлами единой системы самовосстановления и аутотренинга, глобальной системы интеллектуальных наукоемких программ. Вам достаточно возить с собой лазерные диски – аппаратура будет всегда на месте.

Видеоконференции все сильнее притягивают к себе внимание простых пользователей ПК и руководителей корпораций. Во всем мире последние несколько лет происходит настоящая революция систем коммуникаций.

Установка системы проведения видеоконференции в офисе дают ряд важных преимуществ. Во-первых, руководитель, не выходя их кабинета, может наблюдать за тем, что делают в любой момент времени его подсиненные. Во-вторых, он может поговорить с любым сотрудником или устроить небольшое совещание, не тратя времени на сборы. В-третьих, сами сотрудники могут общаться между собой, видя друг друга на экране своих компьютеров (беготня по офису отнимает немало времени). В-четвертых, в некоторых случаях сканер совсем не нужен и его вполне могут заменить видеокамеры, а это позволит экономить деньги. В конце концов, можно подключить к системе видеомагнитофон и демонстрировать обучающие фильмы для работников.

Конечно же, у систем видеоконференций есть еще множество проблем. Первая из них – неоднородность каналов связи (как в отношении технического решения – радиосвязь, оптоволоконная связь, проводная связь, так и в отношении пропускной способности). Для получения устойчивого изображения на экране мониторе в режиме реального времени необходимо иметь линию связи около 10 Мбит/сек. Следующей проблемой является несовместимость изделий различных фирм и отсутствие стандартов на протоколы сжатия данных. При этом пользователи разных программ, как правило, не могут общаться между собой.

Такое положение вещей никого не удовлетворяет, поэтому недавно был создан стандарт Н.324 для узкополосных видеоконференций, который призван решать проблему совместимости. Уже имеются программы, поддерживающие этот стандарт. Но до сих пор в Internet отсутствуют универсальные видеосерверы, по средствам которорого можно проводить видеоконференции, применяя разные программы. Например пользователи программы Vision Time фирмы Specom приходится связываться с сервером, находящимся аж в городе Сан-Хосе в США, чтобы найти себе партнера для конференции. Представьте себе двух друзей, живущих на соседних улицах Москвы и вынужденных связываться через сервер в США, чтобы проговорить друг с другом по интернетовскому видеотелефону, только из-за того, что у них нет денег на приобретение собственного сервера и выделенного канала.

Среди себе подобных этот пакет анимационных программ выделяется, прежде всего, невысокими требованиями к конфигурации компьютера. Но создание анимационного ролика (даже не очень сложного) потребует изрядного терпения и времени.

Что может предложить своим пользователям? Не так уж и мало, как может показаться скептикам, ознакомившимися с требованиями этого программного продукта к конфигурации компьютера. Основной модуль пакета - генератор трехмерных ландшафтов – позволяет проектировать и точно воспроизводить как существующие в реальном мире ландшафты земной поверхности, так же и те, которые придуманы игрой нашего воображения. Для их построения можно воспользоваться готовыми примерами ландшафтов – проектов, входящих в комплект пакета.

Другой способ – начать работу с нуля, имея пред собой “чистый лист бумаги”, т.е. абсолютно ровный участок поверхности, и, выступая в роли чудотворца, сделать из него “чудо-сад”, остров капитана Флинта или, на худой конец, “светлый терем с балконом на море”.

Построение ландшафтов при помощи VistaPro 3.1 отчасти напоминает проектирование планов и топографических карт местности. Те же линии уровня, те же цвета, изображающие равнинные участки, поверхности, возвышенности, низменности, водоемы и т.д. Создав, таким образом, кусочек своего “виртуального мира”, пользователь может поместить в любую его точку воображаемую проекционную камеру, сфокусировать ее внимание на каком-либо объекте и, нажав на кнопку “воспроизведение” получить один из видов своей рукотворной планеты.

Надо сказать, что реалистичность получаемых при помощи VistaPro 3.1 видеоизображений (построение их осуществляется с использованием технологий трехмерных сплайнов) вызывает восхищение. Возвышенные учаски, начиная с заданной высоты, покрываются снегом и льдом, при проектировании местности можно предусмотреть наличие рек, озер, горных и речных долин, созданный пейзаж можно дополнить различными деревьями и растениями (пальмами, дубами, соснами и т.д.), можно указать генератору откуда и под каким углом к горизонту падает свет, даже облака на небе выглядят натурально….

После завершения первого этапа создания анимационного ролика – проектирования ландшафта – можно приступать ко второму этапу, включающему в себя “съемку кадров” будущего фильма. Последовательность смены кадров определяется выбранным сценарием, который описывает изменение положения и фокусировки воображаемой проекционной камеры в трехмерном пространстве. Для создания фильма можно использовать либо существующий сценарий, либо написать собственный файл в виде обычного текстового.

До сих пор информационные технологии не в состоянии были так сильно изменить лицо торговли. Сегодня это происходит на наших глазах, а заодно позволяет полностью расстаться с восприятием компьютера как чисто научного или технического атрибута.

В Сети уже появилось много торговых точек. Как и в обычном магазине, вы сможете просмотреть прайс-листы, каталоги, получив изображение товара, его исчерпывающее описание, “прогуливаясь” мимо прилавков, набирать корзину, а затем указав желательное время доставки, вид упаковки и получив на память сувенир от фирмы расплатиться. Уже никого не удивляет, что в Сети уже вовсю торгуют новогодними подарками и автомобилями, картинами и винами. Большим успехом пользуется идея выставления на продажу недвижимости. Поэтажный план, возможность осмотреть дом и ознакомиться с интерьером, тут же заполнить договор, - это действительно удобно.

Виртуальные магазины – отличная находка для тех, кто обожает просто ходить по магазинам, рассматривать витрины, постоянно прицениваться, но ничего не покупать. С другой стороны, электронная торговля постепенно движется к весьма демократичным, “уличным” формам: подходите к какой-нибудь тумбе с сенсорным экраном, заказываете все, что надо, тыкая пальцем, и идете дальше. По крайней мере, соответствующие технологии уже есть.

Но важной проблемой электронной торговли остается проблема счетов.

В России, где о развитии электронной торговли вообще говорить еще преждевременно, эта проблема не стоит, т.к. фактически никаких расчетов через Интернет не ведется. Единственное, что можно сделать, - это заказать товар. После этого отношения “покупатель-продавец” либо сразу переходят в “невиртуальное” русло, либо (в особо прогрессивных канторах) будет предложено скачать файл, представляющий собой документ, который потом необходимо должным образом заполнить и послать на фирму по факсу.

В мире, в основном, используется два способа расчетов:

• С помощью традиционной кредитной карточки;
• С помощью генератора одноразовых ключей;

При расчетах с помощью кредитной карточки острой проблемой остается проблема безопасности. В развитых странах сейчас она волнует огромное количество людей и является одним из главных стопоров в развитии электронной торговли снизу (со стороны простых граждан).

Не смотря на то, что риск разглашения информации минимален, люди все равно боятся доверять Интернету конфиденциальную информацию, подчас предпочитая Сети телефон, который, на самом деле, еще менее надежен.

С другой стороны, помимо защиты покупателя от злоумышленников, жаждущих воспользоваться его (покупателя) кредитной карточкой, необходимо и защита продавца от недобросовестных покупателей, устраивающих с ней (кредитной карточкой) всяческие махинации. Например, самое простое изобретение в этой области – генератор кредиток. Нехитрая программка, выдающая псевдоимя а адрес человека, который мог бы существовать, и номер его кредитной карточки, которая могла бы существовать.

Смысл в том, чтобы номер карточки соответствовал месту жительства человека и банка, который эту карточку как бы выдал. Конечно же столь примитивной системе обмана легко противостоять – программе достаточно после введения покупателем своих данных сразу же проверить их, обратившись в банк.

Все-таки защита денежных транзакций необходимое условие дальнейшего развития торговли через Интернет.

Второй способ. Клиент получает небольшой приборчик размером с кредитную карту внешне напоминающая калькулятор, так называемые генератор одноразовых ключей. При необходимости провести операцию со счетом, необходимо связаться с банком, ввести пользовательское имя и пароль. После этого нужно просто приложить генератор ключей к появившемуся окошку на экране. В окошке возникает уникальный полосковый код (всякий раз разный), и этот приборчик считав его высвечивает на свое дисплее ключевую последовательность букв или цифр, которые являются уникальной и действуют только в течение данного сеанса связи. Поскольку ключ одноразовый, то подглядеть, угадать или вычислить его практически невозможно.

Традиционно к искусству относились живопись, музыка, литература, поэзия. С развитием техники к ним добавились кино и телевидение.

Применение компьютеров в области литературы и поэзии пока ограничиваются возможностью хранений произведений в электронной форме и быстром получении нужного произведения по глобальной Сети. Кроме того ПК используются многими писателями и поэтами, как интеллектуальная пишущая машинка.

Что же касается остальных областей искусства, то здесь достижения более ощутимы.

Например, в живописи для создания картин требовались краски, инструмент (кисти разных размеров, мольберт и холст или бумага). При этом создавался один единственный экземпляр произведения, который потом некоторые художники копировали вручную. С применением компьютера картина изменилась. Более или менее приличный пакет программ содержит огромное количество инструментов (кисти разной ширины и формы, средства распыления и заливки, палитры на практически бесконечное количество цветов). Созданные произведения могут быть многократно скопированы и переведены на твердый носитель (бумага, ткань, керамика, специальная пленка).

В процессе своего развития человек научался изготавливать различные музыкальные инструменты. Людьми ко времени возникновения информатики, как науки (начало 70-х годов), было написано огромное количество музыкальных произведений. Примерно к этому же времени человек научался переводить звук в цифровую форму. В таком виде звук инструмента может быть запомнен, а затем воспроизведен простым нажатием клавиши.

В основном, процесс написания музыки сводится к записи отдельных инструментов, с последующей увязкой их по ритму и скорости воспроизведения.

Что касается кинематографа, то современная ступень его развития требует в целях достижения реальности отдельных сцен создания специальных эффектов (взрывы, сцены катастроф и т.д.). Возможностей кино для этого не достаточно. Поэтому все шире применяются возможности компьютеров по созданию предельно реальных, несуществующих объектов. Примеры: фильм “Титаник”, “Затерянный мир”, “Парк Юрского периода” и др.

В начале 90-х, когда создавался “Парк Юрского периода”, компьютерная графика делала только первые шаги в кино. Одно сделать короткий рекламный ролик или спецэффекты, а другое – совместить живых актеров и нарисованных персонажей в полнометражном художественном фильме. Стивен Спилберг, начиная работу над “Парком Юрского периода”, и не предполагал, что его динозавры будут полностью нарисованы при помощи компьютера. Уже были изготовлены макеты ящериц для кукольной анимации, когда дизайнеры предложили попробовать графику. Получившийся результат настолько ошеломил режиссера, что он тут же сделал заказ на производство компьютерных персонажей для своего фильма.

Если внимательно посмотреть “Парк Юрского периода”, можно обнаружить, что освещение сцен с динозаврами выполнено немного странным и неестественным образом. Это отнюдь не гениальная задумка Спилберга, а вынужденный шаг: при нормальном освещении слишком заметно компьютерное происхождение гигантских рептилий. Дело все в том, что создателям фильма приходилось часто импровизировать и буквально налету создавать принципиально новые технологии производства компьютерной графики.

Виртуальная реальность проникла и на телевидение в виде красочных заставок и несуществующих персонажей (виртуальные ведущие).

Надо сказать, что современная трехмерная компьютерная анимация имеет один существенный недостаток: в большинстве случаев виртуальные герои абсолютно симметричны. А в природе, как известно, абсолютной симметрии не бывает. Поэтому человеческий глаз сразу распознает в телевизионных персонажах “подделку” - любой может уверенно сказать, что перед ним сцена с куклами, управляемыми человеком, или трехмерная компьютерная графика.

В дальнейшем, с развитием компьютерной техники возможно появление новых видов искусств.

Как и многие другие творения человеческих рук и разума, компьютер может быть использован и во вред, и на благо.

Чтобы понять в чем тут дело. Вспомним известный эксперимент из области биологии и психологии. У крыс ученым удалось найти в головном мозге области, каждая их которых отвечает за определенное состояние нервной системы. Одна из таких областей напрямую связана с состоянием “удовольствия”. При раздражении этой области электрическими импульсами, посредством вживленных электродов, наблюдаются соответствующие реакции. Если электроды от центр удовольствия подсоединить к рычажку в клетке, то очень скоро крыса устанавливает связь между нажатием рычажка лапкой и получением удовольствия. После этого она начинает нажимать на рычажок непрерывно, пока хватает сил. При этом крыса перестает интересоваться едой, питьем и в конце концов погибает от физического и нервного истощения.

Психологи указывают, что человек несет в себя два начала: природное и социальное. Под природным подразумевается комплекс привычек, инстинктов, сохранившиеся у него с о стадии животного. Социальное начало означает, что развитый человек проходит своеобразный путь развития, усваивая информацию, накопленную предыдущими поколениями и окружающими людьми. Чем дальше человек уходит от уровня животных инстинктов, тем выше в нем потребность к самоусовершенствованию. И все же животное начало в той или иной мере присутствует в человеке. Не осознавать это опасно.

Именно поэтому известны случаи, когда человек, увлеченный чем-либо, перестает реагировать на окружающее, забывает о сне и пище.

Это относится, например, к людям, занятым творческим процессом. Но основная масса людей страдает совсем другим, зачастую отрицательно сказывающимися на здоровье, увлечениями. Например: пристрастие к алкоголю, наркотикам. То есть потребность получения удовольствия иногда вступает в противоречие такой потребностью, как совершенствование и нередко побеждает.

Даже невинное увлечение музыкой или спортом может иметь нездоровую окраску (фанаты).

Ну, а именно, применительно к виртуальной реальности опасность заключается в следующем. Уже сейчас во многих городах мира люди после окончания трудового дня торопятся домой к своим компьютерам, на экране которых строят свои виртуальные миры. Это увлечение охватывает все больше и больше людей, виртуальные миры объединяют в города, а человек, сидящий в специальном ложементе или виртуальной сфере в костюме с датчиками и в шлеме с дисплеями отключен от окружающей действительности. И чем лучше он себя чувствует в виртуальном мире, тем тяжелее ему воспринимать возвращение в реальный мир. Главная опасность кроется в возможной остановке интеллектуального развития человека, а при массовости этого явления, и человечества.

В связи с вышеизложенным можно утверждать, что в целом ряде областей наступление виртуальной реальности неизбежно. Слишком много преимуществ оно предоставляет.

Например, развивая компьютерные технологии, человек мечтает об умном и надежном помощнике и желательно с человеческим лицом. Именно поэтому так много внимания уделяется “оживлению” и “очеловечиванию” компьютерных персонажей, а также проблемам синтеза человеческой речи. Использование такого помощника возможно в двух основных направлениях:

• В качестве домашнего секретаря. Общеизвестно, что уже в наше время компьютер используется для управления приборами и механизмами, которыми оснащено жилье. Это установки кондиционирования воздуха и отопительные (слежение за микроклиматом в помещениях), системы охраны, сигнализации и доступа в помещения, бытовые приборы (связь, телевидение, освещение и т.д.). Удобнее иметь для этого компьютерную систему, позволяющую общаться с ней естественным для человека образом – с помощью речи. На экране монитора при этом хотелось бы видеть лицо личного секретаря, пусть и виртуального.
• В качестве кибернетического существа, обладающего более развитыми физическими способностями (обходиться без воздуха, работать в загазованных или заполненных агрессивными парами средах, выдерживать большие перегрузки), и проводящего исследования по заданию человека.

Следующим примером безусловно положительного применения виртуальной реальности являются обучающие системы. Специально подобранные материалы позволили бы создать учебные места по любому из изученных предметов. В этом случае погружение в виртуальный мир позволяет захватить внимание обучающегося целиком. Это особенно удобно при изучении иностранного языка, географии, литературы с включением видеофрагментов из экранизированных произведений.

Вместе с тем, виртуальная реальность несет опасность для тех, чей интеллект не достаточно подготовлен ко встрече с ней.