Техника - молодёжи 1996-01, страница 31

ны, а фантастические персонажи «вставляются» на этапе компьютерной обработки. На кинопленке фиксируется последовательность отдельных кадров. Специальное устройство, называемое фильм-сканером, переводит каждый кадр в цифровую форму. Чаще всего фильм-сканеры преобразуют аналоговую картинку в матрицу 2048 х 2048 либо 4096 х 4096 пикселов. Соответственно файл для загрузки одного лишь кадра занимает 10 либо 40 Мбайт памяти. Серьезные цифры, особенно если учесть, что стандартная скорость фильма — 24 кадра в секунду. Наилучшим на сегодняшний день считается фильм-сканер Cinescan 6300 фирмы Oxberry — он дает разрешение 6144 х 6144 пикселов, что, как утверждают специалисты, весьма скоро станет стандартом для киноиндустрии.

Но вот сканирование кинопленки завершено, и в дело вступает математика. С помощью специальных программ оператор компьютера обрабатывает оцифрованное изображение надлежащим образом — так, в кинобоевике «Парк Юрского периода» фантастических динозавров «обсчитали» на программном пакете RenderMan, после чего ввели в заранее отснятую с живыми актерами сцену с помощью другого про

граммного пакета — Matador. Но и RenderMan, и Matador — пакеты, предназначенные для формирования плоского, двухмерного изображения. Требованиям мультимедиа это не противоречит, но мы-то имеем в виду нечто большее. Мы говорим о виртуальной реальности (называемой для краткости VR), где необходимы объемные, трехмерные изображения. Что ж, сегодня и для таковых разработаны программные продукты — это Alias, TDJ Explore, Softimage, Wavefront, Prisms, Vertigo и другие. Они позволяют синтезировать пространственную динамику нападающего противника (в рукопашном бою или при столкновении воздушных эскадрилий), воссоздать объемные пульсации внутренних органов человека, осуществить проектирование трехмерных объектов (зданий, самолетных фюзеляжей и крыльев, театральных сцен) и т.п. Вот лишь краткий перечень возможностей программ, выпущенных компанией Autodesk: AutoCAD Designer выполняет объектно-ориентированное параметрическое твердотельное проектирование; Autosurf строит сложные поверхности; AutoCAD Date Extension управляет множеством рисунков и базами данных; AutoVision и 3D Studio создают фотореалистичные изображения и анимации;

Autodesk Work Center является менеджером технической документации к реализуемому проекту.

Но вернемся к двумерным объектам. Их цифровое преобразование завершено — что дальше?

В мультимедиа наступает этап работы новых устройств — цифровых фильм-рекордеров, которые преобразуют сформированный цифровой кадр в аналоговое изображение на кинопленке. Наиболее совершенным сегодня считается фильм-ре-кордер Cine JJ, созданный фирмой Management Graphics и имеющий разрешение 8192 х 8192 пикселов. Именно он участвовал в технологической обработке фильмов «Терминатор-2», «Чужие», «Бэт-мен», «Парк Юрского периода» и других фантастических лент.

Такова упрощенная схема, по которой создается кинофильм в системе мультимедиа. По аналогичной цепочке идет разработка видеофильма для систем виртуальной реальности. Но далее выявляются их принципиальные различия — кино-

AutoVlsion позволяет превратить подготовленные в AutoCAD рисунки в иллюстрации, близкие по качеству к цветным фотоснимкам.

фильм проецируется на плоский экран, а подвижное видеоизображение подается на специальные дисплеи. В чем их специфика?

В стереоскопичности. Вариантов немало. В одном случае это пара электроннолучевых трубок — изображения на их экранах (для левого и правого глаза соответственно) чуть-чуть сдвинуты относительно

Виртуальная реальность стучится в наши двери: VR-шлем VFX1 фирмы Forte Technologies предла-

«,всего» за 1480 $.

друг друга. В другом — использован голо-графический принцип, пожалуй, наиболее популярный для VR-систем. Следующая разновидность — жидкокристаллические дисплеи со стандартным разрешением 640 х 480 точек, причем пикселы левого изображения находятся 8 нечетных столбцах итоговой визуальной матрицы, а пикселы правого — в четных. Но развитие тех-

здается новый микропроектор — лазерный, который будет проецировать на сетчатку глаза изображения с повышенной разрешающей способностью — 8000 х 6000 точек.

И наконец, устройства обратной связи — те самые, без которых человек-оператор не сможет управлять VR. Если видеоди-сллТэи монтируются в шлемы или очки, то датчики обратной связи погружаются в перчатки, налокотники и наколенники. Увидев изображение объекта, человек начинает действовать, и импульсы от датчиков следуют по проводным или оптоволоконным линиям связи к исполнительной электронике — например, к стандартной интерфейсной плате Smart Video Recorder Pro, выпущенной фирмой Intel. Эта плата, изготовленная на основе процессора i750, устанавливается в вычислительное устройство (скажем, в персональный компьютер на базе процессора Pentium-90) и позволяет преобразовывать аналоговый сигнал в цифровой, а в результате — создавать новый видеопродукт, воздействующий на наблюдаемую оператором картинку. И псевдореальность, увиденная на экране дисплея, начинает изменяться согласно воле оператора.

Стимулятор или наркотик?

Часто я ругал себя — стоило ли срывать стереоочки и наушники в том волнующем эксперименте? А что, если видеопартнер-соперник и в самом деле уловил таинственные сигналы моей генной памяти? Или все-таки его слова о пиратстве моего пращура — лишь лукавый розыгрыш хитроумных программистов? Конечно, тот опыт может быть повторен, но как знать, окажется ли мое восприятие столь же непосредственным и открытым, как тогда? Впрочем, безусловно непререкаемым остается одно — VR-системы напрямую воздействуют на человеческую психику. А это наводит на размышления.

Согласно исследованиям доктора психологических наук Н.А.Носова, изложенным в его диссертации «Психология виртуальных реальностей и анализ ошибок оператора» (Москва, 1994), могут быть выделены три особенности воображаемых компьютерных миров:

1) порожденность — в том смысле, что та или иная VR создается вовсе не ею самой, а каким-то иным, внешним по отношению к ней объектом;

2) актуальность — толкуемая как существование VR исключительно здесь и в данный момент, а следовательно, ее наделен-ность своим собственным пространством, сугубо индивидуальным временем и исключительно своеобразными законами су-

3) интерактивность — понимаемая как активная коммуникация с прочими системами (в том числе и с породившей ее), причем связь прямая, без каких-либо посредников.

Ясно, что столь специфический выдуманный мир требует особого к себе отношения. Какого? Но прежде, чем ответить на этот вопрос, зададимся другим: для каких целей просвещенное человечество создало VR?

Цели были нешуточные. Поначалу, как

ТЕХНИКА-МОЛОДЕЖИ Г96

шж