Огромный толчок развитию проекционных систем дала технология CAVE (Cave Automatic Virtual Environment), созданная в 1992 г. в университете штата Иллинойс. На насто­ящий момент технология CAVE является наиболее мощной системой трехмерной визуализации. Установка CAVE создает ощущение полной виртуальной реальности, поскольку вир­туальное пространство окружает наблюдателя с трех (спра­ва, спереди, слева), а в некоторых системах – с четырех сто­рон (справа, спереди, слева, снизу). Специальные устройства (системы трекинга) фиксируют все движения человека, на­ходящегося в «виртуальной среде», чтобы соответствующим образом менять и окружающие его изображения. Таким об­разом, исследователь может изучать объект, передвигаясь во­круг или внутри его виртуального образа. Суперкомпьютер, а сейчас и кластер графических станций PC, управляет про­екторами этой системы визуализации, а также используется при визуализации биологических молекул (VMD), модели­ровании погоды (Vis5D), в океанографии и метеорологии (Cave5D), в визуализации анатомических данных, получен­ных с электронного микроскопа (CMDA), для нейроанатомического анализа (NEUROLUCIDA) и в других проектах. Исполь­зование САVЕ-технологии – самое широкое, как в научных исследованиях в различных областях (в химии, физике, гео­логии, психологии, образовании и др.), так и в промышлен­ности (архитектуре, проектировании сложных конструкций и т. д.), а также при подготовке специалистов (имитационные тренажеры).

Современные технологии виртуальной реальности яв­ляются элементной базой для построения новых поколений мультимодальных интерфейсов, которые позволяют созда­вать тренажеры, симуляторы, интерактивные обучающие виртуальные среды, виртуальные прототипы, предлагают раз­личные решения для научных и прикладных задач.

С точки зрения Д. Ланье, виртуальная реальность – это иммерсивная и интерактивная имитация реалистичных и вымышленных сред, т. е. некий иллюзорный мир, в который погружается и с которым взаимодействует человек, причем создается этот мир имитационной системой, способной формировать соответственные стимулы в сенсорном поле челове­ка и воспринимать его ответные реакции в моторном поле в реальном времени [6].

В зависимости от характера взаимодействия человека с виртуальной средой выделяют три вида BP – пассивную, ис­следовательскую и активную [7]

• при работе с пассивной ВР-пользователь выступает в качестве обычного стороннего наблюдателя, способ­ного получать сенсорную информацию, но не имею­щего возможности управлять ею;
• исследовательская виртуальная среда позволяет пере­мещаться внутри нее;
• активная среда предоставляет возможность взаимо­действовать с ней, внося коррективы в ее работу.

В соответствии с общей картиной развития информаци­онных технологий, третий вид пока в полной мере еще оста­ется недоступным исследователям киберпространства, но уже сейчас многие аналитики называют его основой так называе­мого «цифрового будущего человечества».

Виртуальные реальности также классифицируют как условные, прожективные и пограничные [8]. К условному типу BP можно отнести систему, разработанную М. Крюгером, в которой изображение человека комбинируется с компьютерной картинкой среды, они моделируют (схематизируют) опреде­ленные ситуации или действия (процессы). К прожективным относятся все виртуальные реальности, созданные на основе некоторых идей. Например, к классу прожективных виртуаль­ных реальностей относятся реальности, созданные на основе научных теорий. В качестве примера можно привести работу специалистов компании Digital equipment corporation, которые помогают химикам моделировать силы молекулярного при­тяжения и отталкивания. Своей целью ученые поставили за два года разработать такую систему, которая даст возмож­ность химикам руками, в прямом смысле, ощутить эти силы, строя объемные модели молекул в виртуальном пространстве. Пограничные виртуальные реальности представляют собой сочетание обычной реальности и виртуальной. Их создание позволяет «расширять сознание» специалиста, вооружая его «видением» и знаниями, которыми он здесь и сейчас обладать не может.

В зависимости от особенностей понимания и трактовки понятия «виртуальная реальность» выделяют различные под­ходы к исследованию ее систем. Первый из них предполагает изучение BP с точки зрения сложных технических систем, от­носящихся к физической или технической реальности. Суть другого подхода – в рассмотрении BP как состоящей из двух подсистем (физической и нефизической), поскольку среди измерений, определяющих свойства и характеристики пред­ставляемых в BP объектов и систем, одни параметры носят абстрактный (виртуальный) характер, другие – физический (реальный). Однако наиболее распространенным является третий подход – системно-междисциплинарный: «…Разра­ботка современных систем виртуальной реальности требует интеграции парадигм, подходов, методов и средств, исполь­зуемых в компьютерной науке, искусственном интеллекте, робототехнике, синергетике, психологии и эргономике» [9]. Это предполагает применение системного подхода к строитель­ству интеллектуального интерфейса человека с визуальным пространством, а также широкое использование психологи­ческих и психофизических моделей.

___________________________________________________________________________________

[6] Иванов М. Психологические аспекты негативного влияния игровой компьютерной зависимости на личность человека. URL: http://flogiston.ru/articles/netpsy/gameaddict2

[7] Кондратьев И. Технология – виртуальная, результат – ре­альный // Computerworld. – 1997. – № 35.

[8] Тезисы докладов на конференции «Технологии виртуальной реальнос­ти». – М.: ГосНИИАС, 1995.

[9] Тарасов В. Системный подход к описанию и управлению взаимодействиями человека с виртуальной средой // Тезисы докладов на конференции «Технологии виртуальной реальнос­ти». – М.: ГосНИИАС, 1995. – С. 24-31.

виртуальная ре­альность – предыдущая | следующая – система виртуальной реальности