Русский      English

Біля джерел віртуальної реальності
Леонід Черняк

Віртуальна реальність (ВР) поступово поширюється з області розваг на бізнес. Солідні компанії починають використовувати її у своїх корпоративних мережах, мова VMRL (Virtual Reality Modeling Language) стала об'єктом пильної уваги. Є надія, що найближчим часом ВР перестане ототожнюватися з кіно, грою DOOM чи її аналогами.

З великих компаній корпоративного ринку, що займаються ВР, дотепер найбільше широко були відомі Silicon Graphics і Platinum Technology. і от у лютому відбулося ще одне, здавалася б, не дуже помітна подія. Sun Microsystems викупила приблизно дюжину патентів, що ніколи належала компанії VPL Research. Ця подія свідчить про намір Sun зайнятися впровадженням засобів ВР у корпоративні системи.

І ще, під дахом Sun тепер зібрані результати діяльності трьох родоначальників робіт з ВР. Хоча й Айвен Сазерленд (Ivan Sutherland), і Джарон Ланьє (Jaron Lanier), і Том Зіммерман (Tom Zimmerman) згодом відійшли від продуктивних досліджень по ВР, але їхній особистий внесок такий, що історія збереже імена цих піонерів віртуальної реальності.

Джон Вінс у своїй книзі "Системи віртуальної реальності" (Virtual Reality Systems, 1995, ACM Press) початок цього напрямку зв'язує з винаходом першої логічної машини в 1777 р., роботами по електромагнетизму Майкла Фарадея, машинами Чарльза Бебіджа, а потім згадує усі великі винаходи і відкриття, що так чи інакше сприяли появі сучасних комп'ютерів. Якщо випливати цій логіці, то можна знайти і більш ранні джерела ВР, наприклад, на острові Крит була знайдена рахункова машина ще античних часів.

І все-таки дійсною крапкою відліку варто вважати 1960 рік, коли вперше в компанії "Боїнг" були створені системи машинної графіки і з'явився термін "машинна графіка". Видатний внесок у це внесла компанія Autodesk. історія виконаних нею робіт заслуговує окремого оповідання. Але те, що зробили герої цієї статті, відноситься до першого і, мабуть, найбільш романтичним крокам ВР.

В 60-х роках Айвен Сазерленд винайшов прототип відеошолома. Величезний імпульс до розвитку ВР дали молоді ентузіасти, що створили в 1985 р. гаражну компанію VPL Research, Том Зіммерман - автор ідеї інтерактивної рукавички і Джарон Ланьє, що розробляв ПО. Саме він уперше запропонував термін vіrtual realіty і став визнаним авторитетом по ВР на багато років.

Айвен Сазерленд

Айвен Сазерленд зараз працює в компанії Sun Microsystems, де він, безумовно, самий іменитий учений.

Сазерленд входить у число 12 найбільш визнаних з нині живучих американських дослідників в галузі інформатики, точніше, комп'ютерних наук (computer science). Він визнаний гідним найбільш престижних академічних нагород і є членом вищих наукових суспільств США. Це не заважає йому пишатися чотирма онуками і присвячувати вільний час танцям, польотам на повітряній кулі. Але головне його захоплення - мотоцикл. Своїм улюбленцем він назвав наймогутніший мотоцикл BMW K100, що для маститого вченого, якому вже пішов сьомий десяток, зовсім непогано.


Айвэн Сазерленд

У цій замітці ми обмежимося описом досліджень Сазерленда, пов'язаних зі створенням відеошолома. У 1966 р. виробник вертольотів компанія Bell Helicopter почала розробку систем для керування нічними польотами з використанням інфрачервоних камер, установлених поза кабіною, і приймачів, розташованих безпосередньо перед очима, на шоломі пілота. Ці експерименти показали, що пілот цілком може літати з такими "штучними" очима. Напрямок одержав назву "віддалена реальність" (Remote Reality).

Успіх досвідів підштовхнув Сазерленда, що був тоді професором Гарвардського університету, і його студента Боба Споулла (Bob Sproull) до ідеї замінити інфрачервоні приймачі електронними трубками, підключеними до комп'ютера. У результаті народився відеошолом (Head- Mounted Display), що став згодом одним з основних елементів систем ВР.

Перші зображення, які демонструвалися шоломом, були, природно, тривимірними, але каркасними. Аж до 1975 р. Сазерленд і його сподвижники працювали над проблемою схованих поверхонь, додання реалістичності зображенню. Остання стаття Сазерленда, присвячена цій темі - A Characterization of Ten Hidden-Surface Algorithms - містить опис десяти алгоритмів, заснованих на сортуванні поверхонь по розташуванню і глибині. Пізніше він залишив ВР, обравши інше поле наукової діяльності.

Ще в середині 60-х років Сазерленд разом із професором Евансом з Університету штату Юта, тоді цей університет був центром робіт з ВР, брав участь у проектах, які спонсуються агентством ARPA (МО США). У 1968 р. вони організували існуючу і понині компанію Evans & Sutherland (http://www.es.com/), яка нараховує сьогодні понад 800 співробітників. Компанія робить системи візуалізації для високопродуктивних робочих станцій під Windows NT.

Том Зіммерман


Том Зіммерман

У середині вісімдесятих Том Зіммерман сполучав діяльність у VPL Research з музичними захопленнями. Він захотів деяким чином сполучити акустичну гітару з електронною. За два роки разом з колегою Янгом Харвиллом (Young Harvill) йому удалося створити свого роду інтелектуальні рукавички (DataGlove), за допомогою яких можна імітувати перебір струн. Крім того, він створив апаратний інтерфейс. Ланьє і ще один співробітник VPL Чак Бленчард (Chuck Blanchard) написали програмне забезпечення Body Electric, що переводить рух руки в звуки.

З бажання задовольнити музичні запити зненацька народився один з основних інструментів ВР - маніпулятор для руки, область використання якого вийшла далеко за межі музичних додатків. Як і Сазерленд, згодом Зіммерман змінив своєму дітищу, однак маніпулятор DataGlove зайняв своє місце в системах ВР, як миша в ПК.

Джарон Ланьє

Говорити про Джароне Ланьє набагато складніше, ніж про його колег. Він вибивається зі звичного ряду лідерів ІТ. Залишивши програмування, він перейшов в елітарну групу інтелектуалів США. Сучасна американська культура з неймовірною повагою відноситься до філософів від науки і технологій, до футурологів. Це свого роду культові фігури, їх називають гуру, пандитами і т.д. Наприклад, весняний візит знаменитого англійського астронома Хоукинса, фахівця з чорних дір, був сприйнятий у США як подія національного масштабу (мабуть, навіть більше, ніж приїзд Вероніки Кастро чи Чака Норриса в Росію), про нього писали всі газети, він не був обійдений увагою телебачення. Хоча і малоймовірно, що середній американець у стані зрозуміти астрономічні теорії такої складності.


Джарон Ланьє

Високопоставлені аналітики (наприклад, Джордж Гілмор, автор "Телекосма") цитуються президентами, це стало правилом гарного тону для чиновників високого рангу, ці аналітики виступають перед сенатом і конгресом. Усе це скоріше носить обрядовий характер, щось начебто обов'язкового смокінга для походу на симфонічний концерт. Ланьє потрапив у цю обойму.

Ланьє свого роду "жахлива дитина" ВР, вона на рідкість яскрава і колоритна особистість, що шокує усіх своєю зовнішністю. Він не тільки філософствує, але і пише камерну музику, займається і живописом.

У Ланьє є дуже цікава гіпотеза про розвиток постсимволічних форм комунікації (у даному випадку символ - буква). Практично всі методи комунікації, що існують понині, крім музики і живопису, є символічними. За словами Ланьє, ми знаходимося в полоні символів і слів, він готовий дуже аргументовано доводити, наскільки це погано. ВР він розглядає як засіб виходу з цього полону. З його логікою цілком можна погодитися. Але в той же час він зовсім не прагматик, і, відкидаючи щось, нічого не пропонує замість. Прийнявши його міркування, залишаєшся зі здивованим питанням: "А що ж далі?"

Його улюблені теми виступів - людина і кіберпростір, він критикує недосконалість сучасних методів програмування. Ланьє громить монополізм великих комп'ютерних компаній, наприклад, він дуже активно відгукнувся на поразку Каспарова перед Deepblue, доводячи неспроможність самої ідеї двобою людини з машиною. Ще одна улюблена тема міркувань - аналіз висловленої у свій час Аланом Тьюрингом ідеї тесту, що дозволяє відрізнити інтелект людини від штучного інтелекту. Ці теми привертають увагу великих видань від WallSreet Journal і Times до Scientific American. Але при всій їхній зовнішній помітності і філософічності для професіонала вони малопродуктивні.


Так виглядав перший відеошолом в 1967 р.

Кількість посад і обов'язків Ланьє перелічити досить складно. Насамперед він провідний науковий співробітник в організації за назвою Національна ініціатива по телезануренню (National Tele-immersion Initiative), що разом з університетськими дослідницькими центрами працює над створенням нового Інтернету (Internet 2). Він учасник програм Нью-Йоркського, Гарвардського, Єльского і Паризького університетів, входить у число засновників Міжнародного інституту еволюції і мозку. Цей список при бажанні можна продовжувати і продовжувати, але більшість назв мало що скажуть читачу.

В одному з численних інтерв'ю він розповів анекдот про себе і Россе Перо, що його до деякої міри характеризує:

"На вечірці в будинку Стіва Джобса з Россом Перо щось приключилося і він з неймовірною швидкістю помчався в туалет. Але в нього на шляху виявився я, у своїй африканській робі і із сергою в усі. Я - значний і вал"яжний, а Росс зовсім маленький. Він, бідолаха, наштовхнувся на мене, відскочив і сів на підлогу, дивлячись очима, повними жаху. Мені це страшно сподобалося". Цікаво, що про цей епізод розповідає Росс Перо?

І все-таки, як би ні склалася наступна доля цих людей, у віртуальному світі вони були першими.


Переклад з російської Малашок Т.І.
Матеріали опубліковані з дозволу редакції сайту "Виртуальный компьютерный музей"
Хронологія розвитку обчислювальної техніки в Україні