Bob Yarwood

Мне 73 года, я британец, и большую часть своей карьеры я работал дипломированным инженером в нефтяной промышленности. Я специализировался на разработке систем управления для переработки нефти и химической обработки. Моя академическая квалификация - бакалавр по физике и магистратуре в системах управления.


Эта статья была написана, для освещения информации о том, что фильмы и видеоигры будут просматриваться с надетым на голову VR-шлемом и вместо того, чтобы изображение проецировалось на экран, зрители будут находиться внутри сцены с происходящим действием. Они не смогут видеть или слышать что-либо из своего реального окружения, хотя, конечно, они все еще могут чувствовать стул, в котором они сидят. Насколько они могли видеть и слышать, они были бы в совершенно другом месте - то есть, где бы ни была камера, которая снимала сцену.

Прежде чем я углублюсь в детали системы, я представлюсь и расскажу о своей истории. Мне 73 года, я британец, и большую часть своей карьеры я работал дипломированным инженером в нефтяной промышленности. Я специализировался на разработке систем управления для переработки нефти и химической обработки. Моя академическая квалификация - бакалавр по физике и магистратуре в системах управления. Оба эти предмета являются общими, в том смысле, что физика является основой всех естественных наук, а системы управления появляются во многих отраслях техники - механическом, электрическом, электронном, оптическом и аэродинамическом. Даже управление британской и мировой экономикой можно рассматривать как проблему в управлении сложными системами, а нынешний «кредитный кризис» является примером нестабильности системы. Этот опыт дал мне базовое понимание и «понимание» того, что сейчас возможно в науке и технике, и что будет возможно в ближайшем будущем.

Я думаю, что VR станет серьезной революцией в киноиндустрии, во многом похожей на внедрение звуковых фильмов в 1920-х годах. Это также произвело бы революцию в видеоиграх, потому что вместо просмотра персонажей на экране зрители могли бы принять участие в игре лично, фактически входя в темницу или где-либо еще, и имея анимированных персонажей, говорящих непосредственно с ними. Технология существует уже сейчас, но до сих пор никто не воспринял эту идею всерьез. Для меня это был бы логичный и очевидный следующий шаг в кино и видеоиграх.

Я условно изобрел термин «виртуальное пространство» для этой техники, потому что я думаю, что она лучше всего описывает тот факт, что вы можете находиться в двух пространствах одновременно. Ваше тело может находиться в реальном пространстве, но ваши глаза и уши, и, что более важно, ваш разум, могут вообще находиться в другом пространстве - вымышленном или «виртуальном» пространстве.

Мне нравится думать о дисплее на голове как о волшебном шлеме, который мгновенно переносит владельца в другое место. Любой, кто видел (и понимал) фильм «Матрица», сразу поймет, что я имею в виду. Я не думаю, что есть какой-то шанс, что когда-нибудь все будет так, как в этом фильме, но это действительно показывает основную идею. Некоторые люди предложили для этого термин «виртуальная реальность», но я думаю, что эта фраза уже использовалась для обозначения чего-то другого. Как правило, это относится к изображениям, сгенерированным компьютером, которые максимально приближены к фотографиям или фильмам реальных объектов и которые мы уже видели в обычных фильмах и на телевидении.

Оставляя технические моменты в стороне на данный момент, я думаю, вы можете видеть, что это был бы потрясающий опыт. Сидя дома в своей гостиной, вы бы надели шлем и сразу оказались в другом месте. Мы получаем большую часть нашей информации о мире нашими глазами и ушами, поэтому, если ваши глаза скажут вам, что вы стоите на вершине горы Эверест, или глубоко под водой, или плаваете в космосе за пределами Международной космической станции, это было бы очень сильное и волнующее чувство. Хотя на Марсе еще не было высадки человека, трехмерные карты, показывающие фактическую высоту местности, уже были подготовлены с помощью орбитальной фотографии и радиолокатора, чтобы мы могли в некотором смысле путешествовать по планете, прежде чем кто-либо действительно был там. (Я действительно видел это по телевизору, но, конечно, у меня не было ощущения, что я действительно был там). Когда я смотрел по телевизору открытие Олимпиады в Пекине со всем этим великолепным дисплеем, я был разочарован ограниченным обзором телекамеры и экрана. Если в центре поля установлена всего одна камера виртуального пространства, все на Земле, имеющие доступ к нужному оборудованию, могли бы стоять прямо там с круговым обзором, точно так же, как если бы они были там лично.

Поскольку мы часто смотрим фильмы в компании с друзьями или родственниками, два или более человека могут смотреть фильм VR вместе. Между шлемами будет голосовое общение, чтобы зрители могли разговаривать друг с другом и обсуждать действие. Каждый будет смотреть одну и ту же сцену, но не обязательно смотреть в одном и том же направлении в одно и то же время. Видеоигры в VR также сильно отличалась бы от нынешней. Как я уже говорил, зрители смогут принять участие в игре лично, взаимодействуя с анимированными персонажами, которые были запрограммированы. Два или более человека могут даже играть в одной игре, каждый из которых видит других как анимационные персонажи - «аватары», как мне кажется, термин.

VR шлем - устройство с экраном внутри и наушниками для звука. Есть некоторые средства для обнаружения движения головы пользователя и компьютер, который настраивает сцену, отображаемую на экране, в соответствии с ней. Таким образом, у зрителя создается впечатление, что он находится внутри сцены, когда действие происходит вокруг, и у него появляется очень сильное чувство «присутствия» лично. Вид в каждом направлении должен быть доступен на компьютере, чтобы он мог выбрать правильный вид, соответствующий направлению, на которое смотрит зритель. Для снятых фильмов это означает, что камера должна иметь круговой обзор - 360 градусов в горизонтальной плоскости и 180 градусов в вертикальной. Для максимального реализма, оптика в шлеме должна быть спроектирована так, чтобы обеспечить то же поле зрения, что и человеческий глаз - приблизительно 180 градусов. Для снятых фильмов должны быть большие изменения в методах съемок. В каждой сцене могла быть только одна камера, потому что, если их было больше, они могли видеть друг друга. Точно так же, директор и команда должны были быть скрыты от глаз - вероятно, в другом месте, наблюдая за сценой через свои собственные шлемы или очки виртуальной реальности.

Первые фильмы VR, вероятно, будут документальными фильмами, созданными специально для демонстрации возможностей метода, такими как ранние фильмы Cinemascope и IMAX. Поначалу даже установка камеры VR на грузовик и проезд по привлекательным горным пейзажам позволили бы создать фильм, который был бы захватывающей новинкой. Зрители почувствуют, что они прямо на грузовике, и там может быть гид и комментатор, разговаривающий с камерой обычным образом. Каждый зритель будет чувствовать, что он один и что комментатор разговаривает с ним, но, конечно, разговор должен быть односторонним!

Что касается того, что предметы будут освещаться в фильмах VR, они будут точно такие же предметы, как мы уже в обычных фильмах. Сцены, подобные тем, которые десятилетиями демонстрировались в обычных фильмах, приобретут новый интерес, поскольку зрители испытывают личное участие, ощущение, что они собираются в эти места лично, а не смотрят на снимки, сделанные кем-то другим. В любом месте на Земле, где можно было бы установить камеру, там может стоять любой, имеющий подходящее оборудование. И у них не было бы никаких трудностей, которые у них были бы, если бы они были в реальности. Сидя в своей гостиной, в безопасности и в тепле, вы можете без опаски взбираться на Эверест или по вертикальной скале, ходить на крыльях на самолете, занимаясь пилотажем, плавать под водой без затруднений с дыханием или плавать в космосе вне космической станции без скафандр. Используя что-то вроде программного обеспечения Google Планета Земля, вы можете полететь в любое место на Земле, через реальный ландшафт, например, в Супермена. Мы могли бы ходить по зданиям или древним городам, которые сейчас исчезли, если у нас есть чертежи или достаточно другой информации о них.

Одним из примеров этого может быть Хрустальный дворец на Большой выставке 1851 года. Все оригинальные рисунки доступны, чтобы мы могли пройтись по зданию в компании с толпами викторианских персонажей, которые были запрограммированы с использованием новейшего программного обеспечения виртуальной реальности.
Каждый может иметь личный планетарий и путешествовать по Солнечной системе или Галактике быстрее света. Заглядывая в будущее, как только произойдет возвращение на Луну или экспедиция на Марс, все могут путешествовать вместе с космонавтами и жить с ними, когда они прибудут. Я думаю, что НАСА оценило бы такой способ привлечения общественного интереса и поддержки исследования космоса!

Помимо индустрии развлечений, будут другие способы использования VR. Приложения в образовании, в школах и колледжах очевидны. Архитекторы могут проводить своих клиентов, комната за комнатой и этаж за этажом, через здания, которые существуют только в виде чертежей, чтобы они могли точно видеть, что они увидят в готовом здании. Точно так же они могли объехать предложенный комплекс зданий. Мы могли видеть, как олимпийский стадион 2012 года будет выглядеть изнутри. Турагенты могут показать своим клиентам, как будет выглядеть конкретное место, если бы они были там.

Имитировать различные виды симуляторов было бы проще и дешевле - например, они могли бы симулировать вождение автомобиля или полет на небольшом самолете. Опасные зоны, такие как внутренняя часть ядерных реакторов или кратеры активных вулканов, могут проверяться роботом с камерой VR.

Чтобы понять, можно ли все это сделать с помощью современных технологий, нам нужно только рассмотреть, что мы уже можем сделать. Мы можем отправить робота на Марс и сделать так, чтобы он путешествовал, фотографировал и делал химические испытания почвы. У нас есть коммерческие авиалайнеры с сотнями пассажиров, которые совершают посадку в густом тумане полностью под управлением компьютера. У нас есть самолеты, такие как бомбардировщик B2 или тайфун Eurofighter, которые аэродинамически нестабильны и должны находиться под жестким контролем компьютера, чтобы оставаться в воздухе. Мы начинаем видеть роботов, которые странно движутся, как люди. По сравнению со всем этим, фильмы VR и видеоигры, как я их описал, вполне возможны.

Моя последняя причина думать, что это сработает, это то, что я уже видел работающую модель. Это было в приморской галерее развлечений несколько лет назад. Я ступил на платформу, надетую на шлем, и сразу же оказался в другом месте. Это была самая смехотворно простая статичная сцена, которую вы только могли себе представить, просто боксерский ринг с веревками и угловыми стойками, и это все. В остальном зале было слишком темно, чтобы видеть зрителей! Когда я обернулся, я понял, что веревки и угловые стойки были вокруг меня. К сожалению, когда я переехал, произошла заметная задержка во времени, прежде чем сцена изменилась, что не помогло реализму. Тем не менее, это показало, что идея может сработать, и это было увлекательным новшеством для меня. Во время моего следующего визита я попытался выяснить, откуда он взялся, но он исчез, и я не думал, что буду следить за этим в то время. Я слышал о подобных выставках где-то во Флориде, но я не знаю деталей.

Из того, что я знаю о том, что происходит в науке и технике, я не вижу причин, по которым систему VR нельзя было бы собрать прямо сейчас, так как все составные части уже существуют. Поначалу он, вероятно, будет довольно небольшим, и его будут улучшать и расширять во времени так же, как обычные фильмы переходят от черно-белого к цветному и от немого к разговору. Начнем с того, что, вероятно, зрителю не будет полностью универсального представления. Часть представления может быть зарезервирована для директора, экипажа и оборудования. Фильмы VR почти наверняка будут только для домашнего просмотра, поскольку не было бы никакого смысла ходить в кинотеатр. Вы бы купили или взяли напрокат какой-нибудь диск или карту памяти и играли в нее в специальном проигрывателе - или, возможно, к тому времени ваш обычный домашний компьютер мог бы выполнять эту работу. Детекторы движения могли быть внешними, то есть установлены там, где зритель сидит, или они могут быть внутри шлема.

Вероятно, самая большая проблема будет в дизайне оптики внутри шлема. Я предполагаю, что какой-нибудь твердотельный экран, LCD или плазменный, изогнутый в полусферическую форму, чтобы заполнить поле зрения зрителя. Это не должно быть большой проблемой, так как у нас уже есть экраны этого типа в плоской форме, но экран будет очень близко к глазам. Чтобы избежать утомления глаз, должна быть система расходящихся линз, чтобы изображение находилось слишком далеко. Это стандартная практика для оптических инструментов, но они имеют только очень маленькое поле зрения. Как это будет работать с полусферическим экраном, я не знаю, и я думаю, что это будет действительно сложная часть дизайна. Проблема будет упрощена тем, что диапазон движения глазного яблока заметно меньше 180 градусов - я бы оценил около 120 градусов. Кроме того, острота зрения глаза значительно снижается от оптической оси, так что резкость изображения может быть соответственно меньше в этой области. Чтобы упростить конструкторские проблемы, поначалу может потребоваться, чтобы шлем был достаточно большим, а для уменьшения веса как можно большая часть шлема, включая линзы, должна быть изготовлена из легкого пластика.

Так почему же этого еще не произошло - и что более важно, почему ни в одной книге или журнальной статье, которую я прочитал, не было ни одного упоминания об этом? Что ж, я не знаю, но история говорит нам, что вещи не всегда происходят в логическом порядке в логическое время, но иногда просто так. Рассмотрим введение звуковых фильмов в 1928 году, что, кстати, имеет много параллелей с введением фильмов VR в настоящее время. В 1920 году началось радиовещание. Означает ли это, что после начала радиовещания потребовались еще 8 лет исследований и разработок, чтобы звуковые фильмы стали реальностью? Нет, конечно нет! Радиовещание было намного сложнее и сложнее, чем звуковые фильмы. Поскольку должна была использоваться система с модулированной несущей, им требовались радиочастотные схемы, радиоволны и антенны. Звуковые фильмы нуждались в гораздо менее сложном оборудовании и могли быть разработаны до звукового вещания. Кажется, что киноиндустрия просто медленно осознавала потенциал звуковых фильмов. Я думаю, что это то, что происходит сегодня с фильмами VR и компьютерными играми. Промышленность не верит в них только сейчас, но однажды, возможно, скоро, идея поймает.

Когда начались звуковые фильмы, многие люди отнеслись к ним как к игрушкам, которые публика скоро устанет. (Они говорили, что о телевидении тоже в последующие годы). Должно быть, они были чрезвычайно дорогими и сложными в изготовлении, поскольку в методы съемок приходилось вносить всевозможные изменения. Режиссеры больше не могли выкрикивать инструкции актерам во время действия. На съемочной площадке должна была быть тишина, что было чем-то новым. Фильм «Поющие под дождем» показал некоторые из этих трудностей в комической форме - мы все помним, когда они пытались найти лучшее место для установки микрофона! Кроме того, они должны были найти актеров, которые могли бы говорить и действовать, что положило конец карьере многих из них. История не говорит нам, сколько еще зрителям было предъявлено обвинение за вход в разговоры, но мы можем предположить, что это было значительно больше, чем за молчание. Тем не менее, ранние кинематографисты выстояли, потому что тогда это становится очевидным, что звуковые фильмы были путем. Мы бы не хотели сейчас возвращаться к немым фильмам, и я убежден, что однажды мы не захотим вернуться к фильмам, снятым на экран.

Стоит помнить, что даже Билл Гейтс, который практически изобрел индустрию программного обеспечения в одиночку, был едва не пойман быстрым ростом Интернета, которого он не ожидал. Ему удалось добиться успеха только благодаря своему интернет-браузеру Internet Explorer, потому что у Microsoft уже были ресурсы, чтобы быстро его выпустить и потакать в очень жестких продажах. Это показывает, что кто-то в отрасли может не видеть то, что, оглядываясь назад, должно было быть очевидным.

Я хочу подчеркнуть, что я считаю фильмы VR абсолютно естественным и логичным развитием нынешней технологии, и однажды мы оглянемся назад и будем удивлены, что идея была принята так долго. Люди, о которых я упомянул до сих пор, все расценили это как забавную игрушку, которая была именно тем, что было сказано о звуковых фильмах и телевидении, когда их впервые думали. Возможно, вы удивляетесь, почему я так интересуюсь этой темой, и собираюсь так много интересовать других. В конце концов, если это так неизбежно, почему бы просто не подождать, пока правильные люди решат принять в этом участие? Ответ в том, что мне 73 года, и хотя все это произойдет рано или поздно, я бы предпочел, чтобы это было раньше! Даже с тем кратким опытом, который у меня был с простой настройкой VR, я был восхищен, увидев, как можно надеть шлем и мгновенно оказаться в другом месте, и я надеюсь, что доживу до развития этой технологии.

В Интернете доступно несколько «видео очков». Они носятся как очки, но вместо линз есть два очень маленьких экрана. Зритель получает нормально выглядящий большой киноэкран, который движется вместе с головой. Они в основном предназначены для мобильных телефонов и персональных медиаплееров, таких как iPod, которые имеют очень маленькие экраны и вряд ли подходят для просмотра полнометражных фильмов. Они идеально подойдут для просмотра фильмов в небольшом пространстве, например, в автомобиле или самолете.

Хотя эти очки далеки от виртуального пространства, как я их описал, они, тем не менее, являются важным шагом в правильном направлении и вполне могут быть использованы в наборах VR первого поколения. Сцена, показанная на экране, будет меняться в зависимости от положения головы зрителя, так что зритель получит круговой обзор, но только при движении головы вокруг. Эффект был бы похож на ношение поворотников, которые ограничивают обзор прямо вперед. Со временем, после дополнительных исследований и разработок, экран станет больше и покажет больше всестороннего обзора. По-прежнему будет существовать проблема размещения детекторов движения, и это, вероятно, будет полоса, надетая на голову зрителя и содержащая также наушники. Будет портативный компьютер с фильмом, как сейчас с видео очками, а также система управления просмотром.

В этом эссе я не рассматривал части системы управления камерой и компьютером, потому что я думаю, что они соответствуют современным технологиям. По крайней мере, камера VR может быть сделана из нескольких маленьких камер на каркасе, расположенных так, чтобы их поля зрения перекрывались. Аналогично, самые удивительные вещи могут быть сделаны в вычислениях уже так, чтобы настроить компьютерное управление набором VR, связанным с детекторами движения, было бы довольно простым делом. Основная проблема заключается в том, что все части системы - камера, компьютерное управление и смотровой шлем - должны разрабатываться вместе.

Совсем недавно я обнаружил, что VR технология уже широков используется дизайнерами для проектирования интерьеров квартир и последующей презентации для владельцев. Такой опыт позволяет владельцам помещений, увидеть новый интерьер своей квартиры не просто на плоской бумаге или на дисплее монитора, а буквально погрузиться в интерьер и повзаимодействовать с каждым элементом. На сегодняшний день виртуальным дизайном интерьера занимается вот эта компания: https://vr-projects.ru/

Недавно я узнал о Nintendo Wii Remote, который использует распознавание движения как часть видеоигры. Подробности можно увидеть в статьях Википедии под названием «Wii Remote» и «Wii Motion Plus». Кажется, это очень сложная система, которая разрабатывалась с 2001 года. Это очень обнадеживает и подтверждает мое убеждение в том, что все составляющие системы VR для компьютерных игр уже существуют. Все, что сейчас нужно, это чтобы кто-то собрал всю систему, и похоже, что лучшей компанией для этого будет Nintendo.


2006-2019