Рубрика “Цікаво”

Віртуальна реальність (ВР) поступово поши­рюється зі сфери 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 найбільш широко були відомі Silicon Graphics і Platinum Technology. I от недавно відбулася ще одна, здавалося б, не дуже помітна подія. Sun Microsystems викупила приблиз­но дюжину патентів, що колись належали 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 з 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 пов'язує з винахо­дом першої логічної машини в 1777 p., роботами з електромагнетизму Майкла Фарадея, машинами Чарльза Бебіджа, а потім згадує усі великі винахо­ди і відкриття, що так чи інакше сприяли появі сучасних комп'ютерів. Якщо йти за цією логікою, то можна знайти і більш ранні джерела ВР, на­приклад, на острові Крит була знайдена рахунко­ва машина ще античних часів.

І все-таки справжньою точкою відліку варто вважати 1960 рік, коли вперше в компанії «Боїнг» були створені системи машинної графіки і з'явив­ся термін «машинна графіка». Великий внесок у це зробила компанія Autodesk. Історія виконаних нею робіт заслуговує окремої розповіді. Але те, що зробили герої цієї статті, стосується першого і, мабуть, найбільш романтичного кроку ВР.

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

Айвен Сазерленд нині працює в компанії Sun Microsystems, де він, безумовно, найвідоміший учений.

Сазерленд входить до дванадцятки найвизнач­ніших з нині живих американських дослідників у сфері інформатики, точніше, комп'ютерних наук (computer science). Він визнаний гідним найбільш престижних академічних нагород і є членом ви­щих наукових товариств США. У нього чотири онуки. Вільний час він присвячує танцям, польо­там на повітряній кулі. Але головне його захоп­лення — мотоцикл. Своїм улюбленцем він назвав наймогутніший мотоцикл BMW K100, що для ве­ликого вченого, якому вже пішов сьомий десяток, зовсім непогано.

У цій статті ми обмежимося описом дос­ліджень Сазерленда, пов'язаних зі створен­ням відеошолома. У 1966 p. виробник верто­льотів компанія Bell Helicopter розпочала 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 відео-шолом (Head-Mounted Display), що став згодом одним з основних елементів систем ВР.

Перші зображення, які демонстрував шолом, природно були тривимірними, але каркасними. Аж до 1975 p. Сазерленд і його соратники працювали над проблемою прихованих поверхонь, надання реалістичності зображення. 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 із ВР), брав участь у проектах, спонсорованих агентством ARPA (МО США). У 1968 p. вони організували компа­нію Evans & Sutherland, яка нараховує нині 800 співробітників. Компанія робить системи візуалізації для високопродуктивних робочих станцій під Windows NT.

У середині вісімдесятих Том Зіммерман поєднав діяльність у VPL Research з музичними захоплен­нями. Він захотів певним чином пов'язати акус­тичну гітару з електронною. За два роки разом з колегою Янгом Харвіллом (Young Harvill) йому вдалося створити інте­лектуальні рукавички (DataGlove), за допомогою яких можна імітувати пе­ребирання струн. Окрім того, він створив апаратний інтерфейс. Ланьє і ще один співробітник VPL Чак Бленчард (Chuck Blanchard) написа­ли програмне забезпечення Body Electric, що перетворює рух руки в звуки.

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

Говорити про Джароне Ланьє набагато складн­іше, ніж про його колег. Він «випадає» зі звичного ряду лідерів IT. Залишивши програмування, він перейшов у елітарну групу інтелектуалів США. Су­часна американська культура з повагою ставиться до філософів від науки і технологій, до футурологів. Це свого роду культові фігури, їх називають гуру, пандитами тощо. Наприклад, весняний візит зна­менитого англійського астронома Хоукінса, фахів­ця з чорних дір, був сприйнятий у США як подія національного масштабу, про нього писали всі газети, він не був обділений увагою телебачення. Хоча і малоймовірно, що пересічний американець зда­тен зрозуміти астрономічні теорії такої складності.

Високопоставлені аналітики (наприклад, Джордж Гілмор, автор «Телекосму») цитуються президентами, це стало правилом гарного тону для чиновників високого рангу, ці аналітики виступа­ють перед сенатом і конгресом. Усе це швидше носить обрядовий характер, щось на зразок обо­в'язкового смокінгу для походу на симфонічний концерт. Ланьє потрапив до цього списку осіб.

Ланьє свого роду «жахлива дитина» ВР, він яс­крава і колоритна особистість, яка шокує усіх своєю зовнішністю. Він не тільки філософствує, але і пише камерну музику, займається живопи­сом.

У Ланьє є дуже цікава гіпотеза про розвиток постсимволічних форм комунікації (у даному ви­падку символ — літера). Практично всі методи комунікації, що існують дотепер, окрім музики і живопису, є символічними. За словами Ланьє, ми знаходимося в полоні символів і слів, він готовий аргументовано довести, 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 навзаєм. Прийнявши його міркування, залишається поставити запитання: «А що ж далі?»

Його улюблені теми виступів — людина і киберпростір, 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 розміркувань — аналіз висловленої свого часу Аланом Тьюрингом ідеї тесту, що дає змогу відрізнити інтелект людини від штучного інтелек­ту. Ці теми привертають увагу великих видань від WallSreet Journal і Times до Scientific American. Але не зважаючи на їхню зовнішню філософічність, для професіонала вони малопродуктивні.

Кількість посад і обов'язків Ланьє перелічити досить складно. Насамперед він провідний науко­вий співробітник в організації Національна ініціа­тива з телезанурення (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, є одним із засновників Міжнародного інституту еволюції і мозку.