Большая часть оптических стратегий, приведенных на рисунке, располагаются вне тела человека и организованы в зависимости от того, на каком удалении от глаз они должны работать. Их характерная форма обусловлена этим расстоянием. Крайние слева, самые удаленные от глаз, дисплеи виртуальной реальности превращаются в сферические пространства с удивительным инструментарием. Канонический пример пространства виртуальной реальности – CAVE (камера автоматической виртуальной среды), стены которой – сплошные 3D-дисплеи. Однако для того, чтобы ими пользоваться, нужно надеть стереоочки.
(В фантастике есть подобная вымышленная конструкция – это Holodeck из «Звездного пути».)
Камеры CAVE дают потрясающие ощущения, но тело при этом не изменяется, и виртуальные объекты располагаются слишком далеко, чтобы до них дотронуться. В эту категорию входят научные визуализации, позволяющие побывать внутри огромных скульптур из данных. Например, можно оказаться внутри большой модели мозга и понаблюдать трехмерные комбинации возбужденных нейронов. А можно парить над огромными конструкциями в центре города.
CAVE – изобретение Каролины Круз-Нейры. Она придумала эту камеру, когда училась у Дэна Сэндина и Тома ДеФанти в Иллинойском университете. Сейчас она заведует страной чудес – несколькими складами на территории Арканзасского университета в Литл-Роке, где хранятся разновидности экспериментальных камер CAVE. Еще один пример – Allosphere, разработанная на базе Калифорнийского университета в Санта-Барбаре. Это сферическая камера с подвешенным в центре помостом[86]
.Могу предположить, что многочисленными элементами виртуальной реальности будут снабжены самоуправляемые автомобили. Сидеть в таких машинах невыносимо скучно, а ведь нам придется проводить в них долгие часы. Салон автомобиля достаточно велик, чтобы без проблем оборудовать его необходимыми инструментами и решить двойную проблему, о которой я расскажу чуть позже. Можно даже отключить вид дороги, чтобы пассажира не укачивало. Виртуальная реальность и самоуправляемые автомобили созданы друг для друга, это даже лучше, чем автомобили с радио. Интересно, не начнут ли бедняки кочевой образ жизни, потому что это дешевле, чем стоять на месте?
Чем ближе к глазам подносят дисплеи виртуальной реальности, тем меньше становится их размер. Находящийся дальше, чем может дотянуться человеческая рука, но ближе стен, дисплей виртуальной реальности может принять форму и размер телевизора, если у него нет функций 3D и глубинного изображения.
Тридцать пятое определение VR: учебные тренажеры для чего угодно, не только летные.
Я часто использую термин «искусственная реальность» в честь Майрона Крюгера, первопроходца визуального взаимодействия на экране, предпочитавшего именно его. На сегодняшний день его работы нашли отражение в экранных технологиях с высокой степенью интерактивности, например Kinect от Microsoft. Хотя коммерческая реализация экрана, полностью ориентированного на виртуальную реальность, еще не запущена[87]
.Вернемся к схеме и ненадолго пропустим парочку пунктов (костюм, изменяющий форму, объемный мерный бак или пылевые дисплеи), чтобы рассмотреть варианты, расположенные ближе к глазам. Руки могут удерживать устройство в форме планшета (обычно их называют «магическими окнами»), которому тоже придется передавать глубинное изображение и стереоизображение, а также отслеживать движения глаз, как и его более крупному сородичу. (Дисплей, обладающий такими свойствами, будет называться светопольным; несколько менее амбициозный подход, который также может оказаться достаточно эффективным, носит название «многоракурсный дисплей».)
Что касается более крупных экранов виртуальной реальности, то их еще нет на рынке, хотя существуют приложения для обычных планшетов, дающие эффект, максимально приближенный к «магическому окну». (Одно из таких приложений предложил Дэвид Левитт из VPL.)
Таким образом, мы возвращаемся к уже знакомым шлемам виртуальной реальности.
Обзор – это штуковина с перьями[88]
Ни один шлем виртуальной реальности не совершенен, но попытки получить идеальный шлем финансируются лучше всего – зрительное восприятие сильно беспокоит нас. И это ошибка, поскольку другие сенсорные модальности не менее важны. В то же время отличная оптика шлемов помогла бы инженерам решить сложные задачи по проектировке[89]
.По моему опыту, когда инженеры впервые имеют дело с виртуальной реальностью, они обычно сосредотачиваются на какой-то одной проблеме проектировки оптической системы или дисплея. Команды разработчиков получают финансирование и конструируют целостные системы виртуальной реальности, основанные на конкретном подходе. Они уверены, что все остальные проблемы решатся сами собой, но этого никогда не происходит.