И ещё раз об
оценках: они составляют, если не углубляться особенно, уровень где-то 1 Ги
гафлопса, не меньше…
А.Т. Один миллиард операций в секунду.
В.А. …с плавающей точкой. Приблизительно в середине 90-х это был
нижний уровень производительности суперкомпьютера.
Отсюда следует очень простой вывод, что системы виртуальной реальности,
действительно обеспечивающие вот это всё, они являются делом суперкомп
ьютеров. Это одна мысль.
А вторая Ц ещё вот какая, как-то она ускользнула, а сейчас вспомнилась. Мы
как-то незаметно речь ведём о зрительном восприятии. Но на самом деле из о
рганов чувств у человека есть не только зрение, а ещё слух, осязание, обоня
ние и так далее. И вот устройство, которое воздействуют на органы чувств,
Ц это дисплей. Причём это не только видеодисплеи обычные, но есть ещё и ди
сплеи, которые воспроизводят остальные сенсорные воздействия. А слух, по
нятно, это стереозвук.
Кстати говоря, стереозвук Ц это, наверное, даже вещь более доступная в см
ысле виртуальной реальности, потому что мы действительно ощущаем объём
ное звучание, оно соответствует именно той исходной картине, которая был
а воспроизведена, записана на носитель. А когда мы прослушиваем, здесь ес
ть интерактивность. То есть, если мы вертим головой, то мы ощущаем изменен
ие картины. Следующая группа устройств Ц это устройства воздействия на
ощущения прикосновения. Здесь уже мелькнуло упоминание о «Data Gloves» Ц это пе
рчатки, которые воспроизводят ощущение касания к приметам. И они, кроме т
ого, используются как устройство ввода информации. То есть очень часто в
системе виртуальной реальности есть возможность вывести изображение к
лавиатуры и этой перчаткой нажать на нужные клавиши.
Ещё одна группа интересных устройство Ц это силовые жилеты, которые поз
воляют ощутить вес предметов, центр их тяжести. И особая группа устройст
в Ц это устройства, действующие на вестибулярный аппарат. Здесь сложная
картина, например, создать ощущение невесомости сложно, потому что поми
мо аппарата, расположенного у нас в среднем ухе, сила тяжести ощущается е
щё и мышцами. Здесь нужно говорить об условности ощущения. Устройства, во
спроизводящие невесомость, имеют подвеску с шестью степенями свободы и
используются в тренажёрных устройствах: лётных, водительских и так дале
е.
Тем не менее, говоря о виртуальной реальности, мы автоматически ведём ре
чь о зрительном восприятии, потому что по объёму информации зрительная с
истема с очень большим отрывом опережает остальные системы. Несмотря на
то, что если даже не воспроизводится вся гамма ощущений, которая необход
има для охвата сенсорной системы, зрительной системе уже достаточно для
того, чтобы считать систему системой виртуальной реальности, если она об
еспечивает интерактивность, ощущение реализма и так далее. Я бы отметил
ещё один момент. На самом деле обмануть органы чувств очень сложно. Как бы
мы не старались, всегда есть ощущение, что это не реальность. Здесь действ
ует пословица: «обмануть меня не сложно, я сам обманываться рад». Но речь н
а самом деле идёт о другом: для чего это нужно и почему это заинтересовало
людей? И здесь есть общий принцип: неинтересные вещи никогда не бывают по
лезными и наоборот Ц вещи интересные, вызывающие любопытство, пусть даж
е не видно сперва их утилитарного значения… Тот самый вопрос: где здесь м
ожно положить мешок с крупой или подключить какую-то динаму, чтобы получ
ать ток…
А.Г. Какая от этого польза нашему колхозу…
В.А. Тем не менее, если это интересно Ц рано или поздно это буд
ет очень полезно.
А.Т. Я ещё хочу сказать о суперкомпьютерах. Сейчас через любую
поисковую систему вам сразу будет выдано две-три десятка тысяч ссылок
Ц я не преувеличиваю Ц на упоминание о приложениях виртуальной реальн
ости. Эти приложения действительно требуют хороших вычислительных сре
дств, но таких, которые сегодня уже можно и купить. Хорошие рабочие станци
и, возможность и производительность которых когда-то, конечно, были возм
ожностями суперкомпьютеров. Разумеется.
Так что очень многое можно получить. Есть наши отечественные системы, ес
ть зарубежные. И тем и другими многие пользуются, в том числе КБ Ильюшина,
КБ Сухого Ц да и многие другие, не говоря уж об индустрии развлечений. Но
дело в том, что существуют области исследования, где действительно нужны
самые современные, самые мощные вычислительные средства Ц и может и их
не хватить. И здесь на помощь должны приходить системы виртуального прис
утствия, когда часть работы не делается в момент. Вот что это такое.
В.А. Да, что это такое. Вот если взять обычную систему виртуальн
ой реальности Ц если слово «обычная» здесь вообще можно использовать,
Ц то в них виртуальный мир или геометрический мир, если по-прежнему огра
ничиваться видеосистемой, целиком оторван от реальности. Это абстрактн
ые вещи. Или вещи известные, обычные, но не имеющие никакой связи с внешним
миром. Но если снабдить внешний мир… Какой же здесь пример привести?
Вот на 6-м канале идёт программа «Тушите свет», где мы видим виртуальных м
анекенов Хрюна и Степана. На самом деле, их оживляют операторы. Оператор о
снащён специальной маркерной системой, которая может регистрироваться
специальной следящей системой, и система актуализирует вот эти виртуал
ьные образы. Они себя ведут не самостоятельно, а подчиняясь всем действи
ям оператора. В системах телеприсутствия можно выделить несколько осно
вных компонент, которые позволяют использовать эту технологию на польз
у. С одной из компонент мы уже познакомились Ц это маркерная система, кот
орая как-то закрепляется на реальных объектах. Затем Ц следящая систем
а и система, которая это всё визуализирует. Она генерирует образы, которы
е заранее смоделированы, это известная геометрия. И в итоге мы, образно го
воря, видим невидимое. События могут разворачиваться в одном месте, а мы и
х можем видеть в другом месте.
Здесь может возникнуть вопрос: чем эта система лучше обычной системы тел
енаблюдения? Ведь проще установить телекамеру Ц или две для стереоизоб
ражения, Ц и с тем же успехом мы могли бы всё видеть, и суперкомпьютер тут
не нужен, чтобы тут же получить видеокартинку. Однако есть несколько мом
ентов, принципиально отличающих возможности систем телеприсутствия от
систем обычного теленаблюдения.
Во-первых, если сравнить объёмы информации, нужные для актуализации это
й системы, то это не растры в случае телекамер, а информация о координатах
Ц их может быть очень много, но всё равно это разница в несколько порядко
в.
Второе. Для систем теленаблюдения есть принципиальные ограничения на р
акурсы, как бы мы не располагали телекамер Ц штанги и так далее, Ц в прин
ципе, есть ограничения. У систем телеприсутствия этих ограничений, в при
нципе, нет. Можно просто полетать по виртуальному миру и увидеть вещи, кот
орые мы не увидим с телекамер.
А.Т. Например, увидеть наружную поверхность орбитальной стан
ции.
В.А. Есть ещё один момент. В системах теленаблюдения использу
ется оптический диапазон. Должна быть возможность видеть либо в оптичес
ком диапазоне, либо в субоптическом-инфракрасном, либо в ультрафиолетов
ом излучении. Здесь этого ограничения тоже нет, потому что регистрация м
естоположения и ориентация могут осуществляться…
А.Г. В радиодиапазоне…
В.А. Да, в радиодиапазоне. И здесь как раз становится ясным, для
чего это, так сказать, можно использовать. Очень яркий пример Ц это если у
нас есть какое-то сложное здание с коридорами, лестницами. И там возник п
ожар, в этом здании. Самые первые фазы пожара, когда обычно температура не
очень высокая, но есть очень сильная задымленность. Вы не сможете выйти о
ттуда, если вы не знакомы с интерьером и к тому же дым Ц это отсутствие ви
димости уже на расстоянии вытянутой руки. А вот представьте, что это здан
ие было оборудовано заранее системой слежения за объектами. И спасатель
, одевая на голову шлем виртуальной реальности, увидит интерьер, эти лест
ницы и так далее.
А.Т. Но шаблон уже введён. Это важно.
В.А. Это важно. Есть априрорная информация, которая в точности
соответствует геометрической модели интерьера. И это важно. Но для того,
что актуализироваться там, смотреть не надо, наблюдать не надо. Система п
озволит спасателю, хотя бы одному, во-первых, идти по коридорам вслепую, п
отому что у него на шлеме в дисплейной системе будет изображение, которо
е будет в точности соответствовать…
А.Г. Он может передвигаться в абсолютной темноте, задымленнос
ти.
В.А. И он может заранее, если эта датчиковая система позволяет
регистрировать уровень разогрева в зависимости от возгорания, он может
заранее вычислить относительно безопасный маршрут, вывести людей и так
далее.
А.Т. Я хотел бы всё-таки, чтобы было рассказано про систему, кот
орая в Центре управления полётами для определённых целей используется
…
В.А. Да, можно заметить, что основное здесь это как раз наличие
инфраструктуры для регистрации этой информации. И естественно, пока мы н
е имеем этой возможности, разве что в области смарт-хаус. Однако есть обла
сти деятельности, где вот эта инфраструктура уже заложена заранее. И есл
и даже нет всех нужных элементов, то уж по крайней мере это не нужно начина
ть с нуля.
И вот здесь как раз пример по Центру управления полётами. Здесь в течение
десятилетий складывалась и развивалась системы сбора и обработки теле
метрической информации. Она как раз носит не видеохарактер, а в основном
это числа, огромные массивы числовой информации по состоянию всех систе
м, аппаратов на орбите. Это могут быть солнечные батареи, например которы
е как-то раскрылись или не раскрылись. Это могут быть антенны и так далее.

Здесь как раз мы провели несколько экспериментов по визуализации состо
яния элементов орбитальной станции на самых первых этапах её развёртыв
ания, когда на орбиту был уже выведен блок ФГБ и предстояло состыковать э
тот блок с блоком Юнити. Это стыковочно-переходной модуль для объединен
ия станции в единое целое.
Особенностью этих операций было то, что сближение на самых заключающих э
тапах стыковки и стягивания происходило с использования манипуляторно
й системы, установленной на Шаттле. По телеметрическим каналам информац
ия шла в центр. И мы заранее смоделировали геометрическую поверхность бл
ока ФГБ, Юнити и манипуляторов с очень высокой точностью. Этому предшест
вовала работа по оцифровке этих всех объектов; она заняла около года.
И, кстати говоря, манипуляторы это одно из наиболее оснащённых устройств
для визуализации такого рода. Потому что там идёт информация об ориента
ции, углах разворота звеньев и так далее. И параллельно с обычной системо
й наблюдения с бортовых телекамер, расположенных на Шаттле, была визуали
зация их без видеоданных, по телеметрическим данным. И очень точно всё эт
о удалось смоделировать, на удивление.
Был очень большой интерес со стороны руководства, специалистов и америк
анцев. То есть они не ожидали, что у нас такая система. Сейчас эти работы ра
звиваются. И здесь уже можно и пофантазировать. Я считаю, что самым интере
сным, наиболее интересным видом наблюдения, было бы слежение за выходом
в открытый космос. Вот если эти маркерные системы можно было расположить
на скафандрах и использовать систему слежения, развернуть её на станции
, то можно было бы понаблюдать за перемещениями в любых ракурсах и даже же
лающий мог бы себя сопоставить с одним из космонавтов…
А.Т. Имея шаблон.
В.А. Естественно. Здесь непременным условиям было наличие исч
ерпывающей априорной информации о поверхности. А это большая работа по о
цифровке и геометрическому моделированию.
А.Г. У меня встаёт вопрос тогда, связанный, может быть, с не таки
м уж далёким будущим развития этих технологий.
Чем отличается пилотируемый полёт на Луну или на Марс от непилотируемог
о? Тем, что есть пилот. Но если мы отправляем машину, которая собирает избы
точную информацию, мы цифруем эту информацию, приводим её в маркерное со
ответствие с реальным ландшафтом, скажем, Марса. То есть создаём не вирту
альный мир, а виртуально-реальный Марс. Можно будет и не летать.
А.Т. Да, это будет виртуальное присутствие. То есть мы можем эту
машину так вести, как будто бы мы рядом с ней находимся, аккуратненько её
сажаем или перемещаем вдоль кратеров и так далее.
В.А. Я вас разочарую. Дело в том, что ведь на самом деле луноход, к
оторый был запущен в 60-е годы, он и работал приблизительно так. На Земле в Ц
УПе был оператор, который им управлял. Но это работа была сопряжена с очен
ь высокой нервной нагрузкой. И был не один оператор, а несколько. Значит, о
ни были…
А.Т. Были недостаточно мощные средства виртуальной реальнос
ти!
В.А. Нет. Здесь дело не в этом.
А.Т. По-моему так.
В.А. Дело в том, что, увы, время распространения радиосигнала ме
жду Луной и Землёй Ц это несколько секунд, а для Марса в оппозиции это, ес
ли мне не изменяет память, где-то минут 40 в обе стороны.
Поэтому без пилотируемой космонавтики в этих условиях не обойтись. Пото
му что здесь реакция должны быть мгновенной. Вот для визуализации и учас
тия людей, которые не подготовлены к этим полётам, а они несправедливо об
делены, в общем, эти системы можно использовать.
А.Г. То есть опять же как тренажёр.
В.А. Я бы не хотел, чтобы всё сводилось к тренажёрным системам.
Здесь всё-таки речь идёт о реальных событиях, так сказать, пусть они запаз
дывают как-то, но, тем не менее, это реальные события.
Кстати говоря, вот на этих снимках видно, обратите внимание на звёздочки.
Они, в самом деле, как бы настоящие.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35