Живые миры
Живые миры
С каждым годом средний уровень вычислительной мощности типового персонального компьютера постоянно растет. Процессоры становятся быстрее. Пропускная способность шин - выше. Кроме того, дальнейшая эволюция архитектуры вычислительной техники, опять же подталкиваемая желанием получить еще более быструю систему, уже выливается в кардинальное изменение самого компьютера как такового. Возникают новые типы шин и новые идеи их использования. А все ради чего? Ради интерфейса.
По заявлению руководителя транснациональной корпорации Microsoft Билла Гейтса, уже порядка двух лет львиная доля компьютерных ресурсов расходуется на улучшение интерфейса взаимодействия между машиной и человеком. Как считает официальная медицина, около восьмидесяти процентов информации об окружающем мире человек получает посредством органов зрения. Причем многие механизмы этого процесса до сих пор либо не изучены вообще, либо исследованы довольно слабо. Взять хотя бы способ определения расстояния и его использование в повседневной жизни. Обычно ведь практически никто не просчитывает в уме, основываясь на данных глазомера, расстояние в метрах, сантиметрах, попугаях или в чем-нибудь еще. Так же оценивается вес, скорость и вообще практически все характеристики реального мира. Что же касается личностного общения, то подсознательные, интуитивные оценки вообще являются основополагающими. Пусть человек будет хоть семьдесят семь пядей во лбу, но если он плохо одет или, например, у него влажные ладони, то скорее всего общаться с ним будет неприятно и окружающие будут его избегать.
Интернет, возникшая как удобная среда общения, быстрее всех ощутила на себе особенности взаимоотношений людей. Из чисто текстового инструмента обмена письмами и контрактами Всемирная Паутина стала средой мирового общения. Общения на самые различные темы: деловые, спортивные, развлекательные. Стоит заметить, что персональные компьютеры пришли к необходимости визуализации интерфейса примерно за пятнадцать лет своей истории, а Интернет стала обрастать графическими возможностями уже на третьем году своего существования. Речь идет о том, что до недавнего времени абсолютное большинство Интернет-ресурсов было создано на языке HTML, языке гипертекстовой разметки. HTML - язык изначально плоский. Фактически, он описывает месторасположение того или иного объекта на плоскости, под которой подразумевается поверхность стандартного листа бумаги или экрана монитора. Вся объемность, которую уже не так уж и редко можно встретить в киберпространстве, на самом деле реализуется путем внедрения в стандартный HTML определенных модулей или объектов, которые проигрывают музыку или отслеживают третью координату в пространстве. В принципе, это лишь примитивная эмуляция, создающая видимость, но не способная воспроизвести в Интернет те же принципы объемности, к которым мы привыкли в реальности обычной.
Стало быть возникновение нового языка, основанного на иных принципах описания объектов, просто не могло не произойти. И такой язык, получивший название VRML, уже есть, и с его помощью действительно можно создавать уже изначально объемные страницы или целые миры. Правда, для того, чтобы увидеть их, стандартные браузеры неприемлемы. Однако не стоит забывать, что всего два года назад о привычных сегодня возможностях просмотра виртуальных документов в Сети можно было только мечтать. Первые версии программ просмотра, например, фирмы Netscape и с текстом-то не всегда справлялись.
Основное отличие VRML от HTML заключается в том, что по каналам связи удаленному клиенту передается лишь своего рода каркас того мира, в который пользователь собрался попасть. В отличие от HTML, содержание страницы генерируется клиентской программой самостоятельно, в то время как сегодня вся информация полностью, вплоть до последнего бита, пересылается по Сети. И чем красочнее и многообразнее эти страницы, тем больший объем требуется пропустить каналам связи. Стало быть любые задержки или перегрузки в транспортной системе немедленно сказываются на конечном результате.
Но настоящий трехмерный мир это далеко не все прелести, ради которых создавалась новая технология. Ее изюминкой является возможность генерации трехмерных объектов, способных в этом мире перемещаться, как бы путешествуя в настоящей жизни. При этом все окружающее, как и в современных 3D играх, генерируется индивидуально, в зависимости от точки взгляда этого объекта. Естественно, перед тем, как на все это посмотреть, персонаж надобно сначала создать, т.е. - смоделировать, благо такое уже вовсе не редкость. А потом, с помощью технологии "Моушен Кэпча", вновь созданному объекту присваиваются атрибуты движения.
Суть "Моушен Кэпча" заключается в отслеживании ключевых особенностей физического движения реального человека и построении на их основе математической поведенческой модели. Таким образом, смоделированный объект начинает в мире виртуальном вести себя в точном соответствии с физическими законами обычного, не виртуального, мира.
Уже сегодня в Интернет существуют системы, приближающиеся по своим характеристикам к абсолютному подобию обычной реальности, и наблюдение за его персонажами очень похоже на обычный фильм. Разве что персонажи несколько рисованные. Однако при скорости воспроизведения, кстати, достижимой уже сейчас, в двадцать пять кадров в секунду происходящее вполне похоже на почти что цветной документальный фильм.
Единственной преградой, пока еще представляющей серьезную трудность, является воспроизведение мимики лица. Технология "Моушен Кэпча" оказывается слишком общей для передачи достаточно тонких изменений и их моделирования на трехмерном объекте. Во всяком случае достигнутые результаты в этой области еще слишком далеки от даже минимально приемлемого уровня.
Вообще-то, вполне обоснованно может возникнуть вопрос: а зачем эта достоверность вообще нужна? Мол, жили ведь все это время без нее. Тем более, что в VRML невозможно воспроизвести уже существующие многочисленные ресурсы, написанные на HTML. Все это так, но нельзя не признать тот факт, что человечество и без Интернет уже достаточно давно использует принципы, схожие с VRML. Это прежде всего различные математические модели физических процессов. К тому же промышленность уже в довольно серьезной степени от этих моделей зависит. Зачастую многие физические потребительские объекты изначально обкатываются в виртуальном мире математической модели. Так испытываю практически все, от кофемолок до самолетов. Таким образом совершенствование технологии VRML и особенно ее повсеместное распространение позволит создавать открытые для любого путешественника и совершенно безопасные миры, полностью повторяющие реальные. Уже сейчас в Интернет можно порулить виртуальным марсоходом, разъезжающим по поверхности красной планеты. Причем и марсоход, и планета, по которой он ездит, и всякие там ветры, пылевые бури, сила гравитации и т.п. полностью повторяют реальный рукотворный аппарат, доставленный на планету Марс. А еще доступны Марианская впадина и самые верхние слои атмосферы, африканская сельва и самый безлюдный океан. При этом вам не придется страдать от клаустрофобии или приступов морской болезни.
Так как язык VRML совершенно универсален, то с его помощью можно создать практически что угодно: от научно-исследовательских моделей (в том числе и несуществующих, например, ничего не стоит смоделировать "парк юрского периода") до самых обычных игр (прежде всего - ролевых, на уровне всемирно известной "Diablo", только значительно превосходящая внешне). И многие фирмы, например, та же Silicon Graphics, уже, надо сказать, широко новую технологию применяют. Правда, пока еще она используется в тех областях, где миры виртуальные создаются лишь для того, чтобы предстать в качестве заменителей реальным. Так, индустрия кино просто не может обойтись без специальных эффектов, и компьютеры для нее - насущная необходимость. Наглядный пример - кинофильм "ДЖУМАНДЖИ", где "Моушен Кэпча" предстала во всей своей красе. Особенно в эпизоде, когда маленький провинциальный американский сельский городок почти вдребезги разносит стадо взбешенных диких животных. Сминая автомобили. Расшвыривая фонарные столбы. Затаптывая ограды. Также можно вспомнить "ПРАВДИВУЮ ЛОЖЬ" и вторую серию "ТЕРМИНАТОРА" (помните, как робот перетекает в кабину вертолета сквозь небольшую пробоину в плексигласе?).
Таким образом, уже возник новый стандарт конструирования виртуальной реальности, и называется он VRML. Во что он выльется в итоге пока сказать достаточно сложно. Для его широкого применения нужно достаточно значительное обновление парка вычислительной техники, находящейся в эксплуатации, и широкое его использование в развлекательных целях для привлечения самой широкой гаммы частных потребителей. Без них, без широкого спроса на услуги "в формате" VRML, новая технология, конечно, широкого распространения не получит, что не сделает ее дешевой и не подтолкнет промышленность на поиски более дешевой и простой ее реализации.
Дополнительные материалы можно прочитать на сервере компании Silicon Graphics (cosmosoftware.com), а также в статье "Трехмерный Интернет" (www.com2 com.ru/antonzh/magaz.htm). Кроме того, довольно интересной может стать экскурсия в галерею виртуальных миров (cosmosoftware.com/galleries).
Александр Запольскис
leshy@nestor.minsk.by - титульная страница
С каждым годом средний уровень вычислительной мощности типового персонального компьютера постоянно растет. Процессоры становятся быстрее. Пропускная способность шин - выше. Кроме того, дальнейшая эволюция архитектуры вычислительной техники, опять же подталкиваемая желанием получить еще более быструю систему, уже выливается в кардинальное изменение самого компьютера как такового. Возникают новые типы шин и новые идеи их использования. А все ради чего? Ради интерфейса.
По заявлению руководителя транснациональной корпорации Microsoft Билла Гейтса, уже порядка двух лет львиная доля компьютерных ресурсов расходуется на улучшение интерфейса взаимодействия между машиной и человеком. Как считает официальная медицина, около восьмидесяти процентов информации об окружающем мире человек получает посредством органов зрения. Причем многие механизмы этого процесса до сих пор либо не изучены вообще, либо исследованы довольно слабо. Взять хотя бы способ определения расстояния и его использование в повседневной жизни. Обычно ведь практически никто не просчитывает в уме, основываясь на данных глазомера, расстояние в метрах, сантиметрах, попугаях или в чем-нибудь еще. Так же оценивается вес, скорость и вообще практически все характеристики реального мира. Что же касается личностного общения, то подсознательные, интуитивные оценки вообще являются основополагающими. Пусть человек будет хоть семьдесят семь пядей во лбу, но если он плохо одет или, например, у него влажные ладони, то скорее всего общаться с ним будет неприятно и окружающие будут его избегать.
Интернет, возникшая как удобная среда общения, быстрее всех ощутила на себе особенности взаимоотношений людей. Из чисто текстового инструмента обмена письмами и контрактами Всемирная Паутина стала средой мирового общения. Общения на самые различные темы: деловые, спортивные, развлекательные. Стоит заметить, что персональные компьютеры пришли к необходимости визуализации интерфейса примерно за пятнадцать лет своей истории, а Интернет стала обрастать графическими возможностями уже на третьем году своего существования. Речь идет о том, что до недавнего времени абсолютное большинство Интернет-ресурсов было создано на языке HTML, языке гипертекстовой разметки. HTML - язык изначально плоский. Фактически, он описывает месторасположение того или иного объекта на плоскости, под которой подразумевается поверхность стандартного листа бумаги или экрана монитора. Вся объемность, которую уже не так уж и редко можно встретить в киберпространстве, на самом деле реализуется путем внедрения в стандартный HTML определенных модулей или объектов, которые проигрывают музыку или отслеживают третью координату в пространстве. В принципе, это лишь примитивная эмуляция, создающая видимость, но не способная воспроизвести в Интернет те же принципы объемности, к которым мы привыкли в реальности обычной.
Стало быть возникновение нового языка, основанного на иных принципах описания объектов, просто не могло не произойти. И такой язык, получивший название VRML, уже есть, и с его помощью действительно можно создавать уже изначально объемные страницы или целые миры. Правда, для того, чтобы увидеть их, стандартные браузеры неприемлемы. Однако не стоит забывать, что всего два года назад о привычных сегодня возможностях просмотра виртуальных документов в Сети можно было только мечтать. Первые версии программ просмотра, например, фирмы Netscape и с текстом-то не всегда справлялись.
Основное отличие VRML от HTML заключается в том, что по каналам связи удаленному клиенту передается лишь своего рода каркас того мира, в который пользователь собрался попасть. В отличие от HTML, содержание страницы генерируется клиентской программой самостоятельно, в то время как сегодня вся информация полностью, вплоть до последнего бита, пересылается по Сети. И чем красочнее и многообразнее эти страницы, тем больший объем требуется пропустить каналам связи. Стало быть любые задержки или перегрузки в транспортной системе немедленно сказываются на конечном результате.
Но настоящий трехмерный мир это далеко не все прелести, ради которых создавалась новая технология. Ее изюминкой является возможность генерации трехмерных объектов, способных в этом мире перемещаться, как бы путешествуя в настоящей жизни. При этом все окружающее, как и в современных 3D играх, генерируется индивидуально, в зависимости от точки взгляда этого объекта. Естественно, перед тем, как на все это посмотреть, персонаж надобно сначала создать, т.е. - смоделировать, благо такое уже вовсе не редкость. А потом, с помощью технологии "Моушен Кэпча", вновь созданному объекту присваиваются атрибуты движения.
Суть "Моушен Кэпча" заключается в отслеживании ключевых особенностей физического движения реального человека и построении на их основе математической поведенческой модели. Таким образом, смоделированный объект начинает в мире виртуальном вести себя в точном соответствии с физическими законами обычного, не виртуального, мира.
Уже сегодня в Интернет существуют системы, приближающиеся по своим характеристикам к абсолютному подобию обычной реальности, и наблюдение за его персонажами очень похоже на обычный фильм. Разве что персонажи несколько рисованные. Однако при скорости воспроизведения, кстати, достижимой уже сейчас, в двадцать пять кадров в секунду происходящее вполне похоже на почти что цветной документальный фильм.
Единственной преградой, пока еще представляющей серьезную трудность, является воспроизведение мимики лица. Технология "Моушен Кэпча" оказывается слишком общей для передачи достаточно тонких изменений и их моделирования на трехмерном объекте. Во всяком случае достигнутые результаты в этой области еще слишком далеки от даже минимально приемлемого уровня.
Вообще-то, вполне обоснованно может возникнуть вопрос: а зачем эта достоверность вообще нужна? Мол, жили ведь все это время без нее. Тем более, что в VRML невозможно воспроизвести уже существующие многочисленные ресурсы, написанные на HTML. Все это так, но нельзя не признать тот факт, что человечество и без Интернет уже достаточно давно использует принципы, схожие с VRML. Это прежде всего различные математические модели физических процессов. К тому же промышленность уже в довольно серьезной степени от этих моделей зависит. Зачастую многие физические потребительские объекты изначально обкатываются в виртуальном мире математической модели. Так испытываю практически все, от кофемолок до самолетов. Таким образом совершенствование технологии VRML и особенно ее повсеместное распространение позволит создавать открытые для любого путешественника и совершенно безопасные миры, полностью повторяющие реальные. Уже сейчас в Интернет можно порулить виртуальным марсоходом, разъезжающим по поверхности красной планеты. Причем и марсоход, и планета, по которой он ездит, и всякие там ветры, пылевые бури, сила гравитации и т.п. полностью повторяют реальный рукотворный аппарат, доставленный на планету Марс. А еще доступны Марианская впадина и самые верхние слои атмосферы, африканская сельва и самый безлюдный океан. При этом вам не придется страдать от клаустрофобии или приступов морской болезни.
Так как язык VRML совершенно универсален, то с его помощью можно создать практически что угодно: от научно-исследовательских моделей (в том числе и несуществующих, например, ничего не стоит смоделировать "парк юрского периода") до самых обычных игр (прежде всего - ролевых, на уровне всемирно известной "Diablo", только значительно превосходящая внешне). И многие фирмы, например, та же Silicon Graphics, уже, надо сказать, широко новую технологию применяют. Правда, пока еще она используется в тех областях, где миры виртуальные создаются лишь для того, чтобы предстать в качестве заменителей реальным. Так, индустрия кино просто не может обойтись без специальных эффектов, и компьютеры для нее - насущная необходимость. Наглядный пример - кинофильм "ДЖУМАНДЖИ", где "Моушен Кэпча" предстала во всей своей красе. Особенно в эпизоде, когда маленький провинциальный американский сельский городок почти вдребезги разносит стадо взбешенных диких животных. Сминая автомобили. Расшвыривая фонарные столбы. Затаптывая ограды. Также можно вспомнить "ПРАВДИВУЮ ЛОЖЬ" и вторую серию "ТЕРМИНАТОРА" (помните, как робот перетекает в кабину вертолета сквозь небольшую пробоину в плексигласе?).
Таким образом, уже возник новый стандарт конструирования виртуальной реальности, и называется он VRML. Во что он выльется в итоге пока сказать достаточно сложно. Для его широкого применения нужно достаточно значительное обновление парка вычислительной техники, находящейся в эксплуатации, и широкое его использование в развлекательных целях для привлечения самой широкой гаммы частных потребителей. Без них, без широкого спроса на услуги "в формате" VRML, новая технология, конечно, широкого распространения не получит, что не сделает ее дешевой и не подтолкнет промышленность на поиски более дешевой и простой ее реализации.
Дополнительные материалы можно прочитать на сервере компании Silicon Graphics (cosmosoftware.com), а также в статье "Трехмерный Интернет" (www.com2 com.ru/antonzh/magaz.htm). Кроме того, довольно интересной может стать экскурсия в галерею виртуальных миров (cosmosoftware.com/galleries).
Александр Запольскис
leshy@nestor.minsk.by - титульная страница
Компьютерная газета. Статья была опубликована в номере 13 за 1998 год в рубрике интернет :: разное
