Русский      English

Бiля джерел вiртуальної реальностi
Леонiд Черняк

Вiртуальна реальнiсть (ВР) поступово поширюється з областi розваг на бiзнес. Солiднi компанiї починають використовувати її у своїх корпоративних мережах, мова VMRL (Virtual Reality Modeling Language) стала об'єктом пильної уваги. Є надiя, що найближчим часом ВР перестане ототожнюватися з кiно, грою DOOM чи її аналогами.

З великих компанiй корпоративного ринку, що займаються ВР, дотепер найбiльше широко були вiдомi Silicon Graphics i Platinum Technology. i от у лютому вiдбулося ще одне, здавалася б, не дуже помiтна подiя. Sun Microsystems викупила приблизно дюжину патентiв, що нiколи належала компанiї VPL Research. Ця подiя свiдчить про намiр Sun зайнятися впровадженням засобiв ВР у корпоративнi системи.

I ще, пiд дахом Sun тепер зiбранi результати дiяльностi трьох родоначальникiв робiт з ВР. Хоча й Айвен Сазерленд (Ivan Sutherland), i Джарон Ланьє (Jaron Lanier), i Том Зiммерман (Tom Zimmerman) згодом вiдiйшли вiд продуктивних дослiджень по ВР, але їхнiй особистий внесок такий, що iсторiя збереже iмена цих пiонерiв вiртуальної реальностi.

Джон Вiнс у своїй книзi "Системи вiртуальної реальностi" (Virtual Reality Systems, 1995, ACM Press) початок цього напрямку зв'язує з винаходом першої логiчної машини в 1777 р., роботами по електромагнетизму Майкла Фарадея, машинами Чарльза Бебiджа, а потiм згадує усi великi винаходи i вiдкриття, що так чи iнакше сприяли появi сучасних комп'ютерiв. Якщо випливати цiй логiцi, то можна знайти i бiльш раннi джерела ВР, наприклад, на островi Крит була знайдена рахункова машина ще античних часiв.

I все-таки дiйсною крапкою вiдлiку варто вважати 1960 рiк, коли вперше в компанiї "Боїнг" були створенi системи машинної графiки i з'явився термiн "машинна графiка". Видатний внесок у це внесла компанiя Autodesk. iсторiя виконаних нею робiт заслуговує окремого оповiдання. Але те, що зробили герої цiєї статтi, вiдноситься до першого i, мабуть, найбiльш романтичним крокам ВР.

В 60-х роках Айвен Сазерленд винайшов прототип вiдеошолома. Величезний iмпульс до розвитку ВР дали молодi ентузiасти, що створили в 1985 р. гаражну компанiю VPL Research, Том Зiммерман - автор iдеї iнтерактивної рукавички i Джарон Ланьє, що розробляв ПО. Саме вiн уперше запропонував термiн virtual reality i став визнаним авторитетом по ВР на багато рокiв.

Айвен Сазерленд

Айвен Сазерленд зараз працює в компанiї Sun Microsystems, де вiн, безумовно, самий iменитий учений.

Сазерленд входить у число 12 найбiльш визнаних з нинi живучих американських дослiдникiв в галузi iнформатики, точнiше, комп'ютерних наук (computer science). Вiн визнаний гiдним найбiльш престижних академiчних нагород i є членом вищих наукових суспiльств США. Це не заважає йому пишатися чотирма онуками i присвячувати вiльний час танцям, польотам на повiтрянiй кулi. Але головне його захоплення - мотоцикл. Своїм улюбленцем вiн назвав наймогутнiший мотоцикл BMW K100, що для маститого вченого, якому вже пiшов сьомий десяток, зовсiм непогано.


Айвэн Сазерленд

У цiй замiтцi ми обмежимося описом дослiджень Сазерленда, пов'язаних зi створенням вiдеошолома. У 1966 р. виробник вертольотiв компанiя Bell Helicopter почала розробку систем для керування нiчними польотами з використанням iнфрачервоних камер, установлених поза кабiною, i приймачiв, розташованих безпосередньо перед очима, на шоломi пiлота. Цi експерименти показали, що пiлот цiлком може лiтати з такими "штучними" очима. Напрямок одержав назву "вiддалена реальнiсть" (Remote Reality).

Успiх досвiдiв пiдштовхнув Сазерленда, що був тодi професором Гарвардського унiверситету, i його студента Боба Споулла (Bob Sproull) до iдеї замiнити iнфрачервонi приймачi електронними трубками, пiдключеними до комп'ютера. У результатi народився вiдеошолом (Head- Mounted Display), що став згодом одним з основних елементiв систем ВР.

Першi зображення, якi демонструвалися шоломом, були, природно, тривимiрними, але каркасними. Аж до 1975 р. Сазерленд i його сподвижники працювали над проблемою схованих поверхонь, додання реалiстичностi зображенню. Остання стаття Сазерленда, присвячена цiй темi - A Characterization of Ten Hidden-Surface Algorithms - мiстить опис десяти алгоритмiв, заснованих на сортуваннi поверхонь по розташуванню i глибинi. Пiзнiше вiн залишив ВР, обравши iнше поле наукової дiяльностi.

Ще в серединi 60-х рокiв Сазерленд разом iз професором Евансом з Унiверситету штату Юта, тодi цей унiверситет був центром робiт з ВР, брав участь у проектах, якi спонсуються агентством ARPA (МО США). У 1968 р. вони органiзували iснуючу i понинi компанiю Evans & Sutherland (http://www.es.com/), яка нараховує сьогоднi понад 800 спiвробiтникiв. Компанiя робить системи вiзуалiзацiї для високопродуктивних робочих станцiй пiд Windows NT.

Том Зiммерман


Том Зiммерман

У серединi вiсiмдесятих Том Зiммерман сполучав дiяльнiсть у VPL Research з музичними захопленнями. Вiн захотiв деяким чином сполучити акустичну гiтару з електронною. За два роки разом з колегою Янгом Харвиллом (Young Harvill) йому удалося створити свого роду iнтелектуальнi рукавички (DataGlove), за допомогою яких можна iмiтувати перебiр струн. Крiм того, вiн створив апаратний iнтерфейс. Ланьє i ще один спiвробiтник VPL Чак Бленчард (Chuck Blanchard) написали програмне забезпечення Body Electric, що переводить рух руки в звуки.

З бажання задовольнити музичнi запити зненацька народився один з основних iнструментiв ВР - манiпулятор для руки, область використання якого вийшла далеко за межi музичних додаткiв. Як i Сазерленд, згодом Зiммерман змiнив своєму дiтищу, однак манiпулятор DataGlove зайняв своє мiсце в системах ВР, як миша в ПК.

Джарон Ланьє

Говорити про Джароне Ланьє набагато складнiше, нiж про його колег. Вiн вибивається зi звичного ряду лiдерiв IТ. Залишивши програмування, вiн перейшов в елiтарну групу iнтелектуалiв США. Сучасна американська культура з неймовiрною повагою вiдноситься до фiлософiв вiд науки i технологiй, до футурологiв. Це свого роду культовi фiгури, їх називають гуру, пандитами i т.д. Наприклад, весняний вiзит знаменитого англiйського астронома Хоукинса, фахiвця з чорних дiр, був сприйнятий у США як подiя нацiонального масштабу (мабуть, навiть бiльше, нiж приїзд Веронiки Кастро чи Чака Норриса в Росiю), про нього писали всi газети, вiн не був обiйдений увагою телебачення. Хоча i малоймовiрно, що середнiй американець у станi зрозумiти астрономiчнi теорiї такої складностi.


Джарон Ланьє

Високопоставленi аналiтики (наприклад, Джордж Гiлмор, автор "Телекосма") цитуються президентами, це стало правилом гарного тону для чиновникiв високого рангу, цi аналiтики виступають перед сенатом i конгресом. Усе це скорiше носить обрядовий характер, щось начебто обов'язкового смокiнга для походу на симфонiчний концерт. Ланьє потрапив у цю обойму.

Ланьє свого роду "жахлива дитина" ВР, вона на рiдкiсть яскрава i колоритна особистiсть, що шокує усiх своєю зовнiшнiстю. Вiн не тiльки фiлософствує, але i пише камерну музику, займається i живописом.

У Ланьє є дуже цiкава гiпотеза про розвиток постсимволiчних форм комунiкацiї (у даному випадку символ - буква). Практично всi методи комунiкацiї, що iснують понинi, крiм музики i живопису, є символiчними. За словами Ланьє, ми знаходимося в полонi символiв i слiв, вiн готовий дуже аргументовано доводити, наскiльки це погано. ВР вiн розглядає як засiб виходу з цього полону. З його логiкою цiлком можна погодитися. Але в той же час вiн зовсiм не прагматик, i, вiдкидаючи щось, нiчого не пропонує замiсть. Прийнявши його мiркування, залишаєшся зi здивованим питанням: "А що ж далi?"

Його улюбленi теми виступiв - людина i кiберпростiр, вiн критикує недосконалiсть сучасних методiв програмування. Ланьє громить монополiзм великих комп'ютерних компанiй, наприклад, вiн дуже активно вiдгукнувся на поразку Каспарова перед Deepblue, доводячи неспроможнiсть самої iдеї двобою людини з машиною. Ще одна улюблена тема мiркувань - аналiз висловленої у свiй час Аланом Тьюрингом iдеї тесту, що дозволяє вiдрiзнити iнтелект людини вiд штучного iнтелекту. Цi теми привертають увагу великих видань вiд WallSreet Journal i Times до Scientific American. Але при всiй їхнiй зовнiшнiй помiтностi i фiлософiчностi для професiонала вони малопродуктивнi.


Так виглядав перший вiдеошолом в 1967 р.

Кiлькiсть посад i обов'язкiв Ланьє перелiчити досить складно. Насамперед вiн провiдний науковий спiвробiтник в органiзацiї за назвою Нацiональна iнiцiатива по телезануренню (National Tele-immersion Initiative), що разом з унiверситетськими дослiдницькими центрами працює над створенням нового Iнтернету (Internet 2). Вiн учасник програм Нью-Йоркського, Гарвардського, Єльского i Паризького унiверситетiв, входить у число засновникiв Мiжнародного iнституту еволюцiї i мозку. Цей список при бажаннi можна продовжувати i продовжувати, але бiльшiсть назв мало що скажуть читачу.

В одному з численних iнтерв'ю вiн розповiв анекдот про себе i Россе Перо, що його до деякої мiри характеризує:

"На вечiрцi в будинку Стiва Джобса з Россом Перо щось приключилося i вiн з неймовiрною швидкiстю помчався в туалет. Але в нього на шляху виявився я, у своїй африканськiй робi i iз сергою в усi. Я - значний i вальяжний, а Росс зовсiм маленький. Вiн, бiдолаха, наштовхнувся на мене, вiдскочив i сiв на пiдлогу, дивлячись очима, повними жаху. Менi це страшно сподобалося". Цiкаво, що про цей епiзод розповiдає Росс Перо?

I все-таки, як би нi склалася наступна доля цих людей, у вiртуальному свiтi вони були першими.


Переклад з росiйської Малашок Т.I.
Матерiали опублiкованi з дозволу редакцiї сайту "Виртуальный компьютерный музей"
Хронологiя розвитку обчислювальної технiки в Українi