.
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.
Проектировка оптики для нашлемных дисплеев обычно начинается со стола для оптики. Обожаю эту раннюю стадию исследований. Лазеры и зеркала прикрепляются к небольшим металлическим стойкам на специальном столе, устойчивом к вибрациям. От таких конструкций всегда веет замечательной атмосферой лаборатории безумного ученого, особенно когда освещение в комнате выключено и можно увидеть чистый цвет лазерного луча.
Мой коллега Джоэл Коллин, один из создателей проекторов изображения на сетчатку глаза, однажды предложил повесить на стене в лаборатории плакат с надписью «На столе все смотрится лучше». Попытки перенести полученный эффект со стола в голову обычно заканчиваются крахом для большинства странных конструкций шлемов виртуальной реальности, спроектированных с высокой степенью риска.
Вариантов конструкции оптики и дисплея для шлемов виртуальной реальности было предложено сотни, и каждый из них решает лишь часть проблем. И все же нет абсолютно никакой надежды убедить молодых проектировщиков виртуальной реальности в том, что в конце концов им придется пойти на компромисс и стоит учесть это в планах. Каждый раз они испытывают шок!
Оптический фактор
На практике эффективность системы виртуальной реальности – это всегда вопрос сбалансированности, обусловленной назначением или сферой применения. Несмотря на то, что в последние годы качество компонентов сильно возросло, пройдет довольно много времени, прежде чем мы сможем отказаться от компромиссов. И нужно помнить, что этот момент может так никогда и не наступить.
Компромиссы и противовесы в каждом годном к применению устройстве виртуальной реальности обладают собственным очарованием. Было бы неправильно назвать черно-белую фотографию морально устаревшей – у нее своя культура и свое ощущение.
Восприятие, как и все на свете, не бесконечно. Мы можем лишь подчеркнуть одно свойство, приглушив другое. Восприятия без фокуса не существует.
На каждом шаге этого пути каждая форма виртуальной реальности сравнивает себя с самой собой. Сейчас мы перепахиваем их и отбрасываем каждый предыдущий проект в пользу следующего, не уделяя времени тому, чтобы по-настоящему их изучить. Полагаю, будущие ценители виртуальной реальности вновь пойдут по нашим стопам, но будут смаковать каждое различие.
Двойная проблема
В завершение этой главы я расскажу о проблеме дизайна шлемов виртуальной реальности, которую так и не удалось пока решить. Виртуальная реальность – все еще молодая дисциплина, и в ней полно загадок.
В нескольких экспериментальных шлемах EyePhone, которые мы создали в VPL, были встроены сенсоры, направленные на лицо. Зачем? Я уже говорил, что измерение в виртуальной реальности важнее отображения, так что каждый раз, когда вам представится возможность получить новые данные о человеке, нужно ею пользоваться. Это может оказаться важным, даже если конечная цель не ясна.
Возможно, когда-нибудь программисты задействуют выражения лица для регулировки тонкостей при разработке алгоритмов. В конце концов, лица выражают очень многое. Такова была долговременная цель, а еще мы хотели наделить аватары лицами, способными принимать разные выражения. Когда улыбался реальный человек, улыбка должна была появиться и на лице аватара.
В 1980-е годы выпускать продукт с таким свойством было слишком непрактично – оптические сенсоры еще не достигли нужного качества. Для считывания мимики мы прибегли к миниатюрным контактным роликам. (В те времена в мышках вместо лазера стоял маленький шарик.)
Сейчас сенсоры не представляют проблемы. С правильно подобранными оптическими сенсорами, направленными внутрь, можно считывать не только направление взгляда, но и изменения зрачков, формы век и прозрачности кожи вокруг глаз. Не только форму рта, но и прилив крови к лицу. Камеры определенно стали меньше, точнее и дешевле, они потребляют меньше энергии.
Я неплохо развлекался с отслеживанием лиц. Самым лучшим опытом было, когда меня попросили выступить на открытии конференции Национальной ассоциации продавцов музыки, крупной выставке-продаже компаний, производящих музыкальные инструменты в США. Я связал набор звуков с гримасами и тренировался, пока у меня не начали получаться четкие ритмы из повторяющихся безумных лицевых спазмов. Эту забаву можно было продолжать дольше, чем все остальное, что я проделывал в то время на сцене. Почему она еще не стала распространенной тенденцией в поп-культуре? Особенно здорово она прижилась бы в хип-хопе. Еще одна загадка.
Так что теперь мы без проблем можем считывать мимику, но если попытаемся с помощью сенсоров управлять лицом аватара, результат может оказаться неприглядным. Мы рискуем получить эффект, известный под названием «зловещая долина».
Мозг человека очень тонко настроен на наблюдение за человеческим лицом, так что если что-то пойдет хоть немного не так, то эта странность быстро начнет тревожить и пугать. Интересно, что мозг будет не настолько встревожен, если вы будете находиться, к примеру, в аватаре омара.
Когда у мозга есть веская причина ожидать правильной настройки на мир, это доверие нельзя разрушать. Когда аватар странный, но экспрессивный, мозг заинтригован. Когда с аватаром что-то не так, пусть и совсем чуть-чуть, мозг впадает в панику.
Тридцать шестое определение VR: возможность опробовать предложенные для реального мира изменения, прежде чем их применить.
Допустим, вам кажется, что спазматическая музыка или лица омаров – неплохая причина встроить лицевые сенсоры в коммерческие шлемы виртуальной реальности. Но вы ошибаетесь. Тестировщики и фокус-группы всегда хотят попробовать побыть чем-то человекоподобным, а потом у всех начинаются неприятные ощущения из-за зловещей долины. Затем поступают жалобы о стоимости продукта, и лицевые сенсоры не включают в финальный вариант. Я видел, как этот процесс повторяется каждый раз в разных компаниях.
Мы бы просто озолотились, если бы сумели найти выход из зловещей долины, хотя бы на уровне аватаров и шлемов виртуальной реальности. Это могло бы улучшить качество удаленного взаимодействия, что, в свою очередь, уменьшило бы экологические последствия человеческой деятельности. Транспорт позволяет людям собраться вместе для обучения, встреч, представлений и так далее, но при этом человечество сжигает тонны углеводородов, из-за чего в атмосферу выбрасывается много выхлопных газов.
Прямой контакт камер, как, например, при видеозвонках через Skype, может решить многие проблемы, но не в той мере, в какой нам бы хотелось. Помните, я говорил о канале бессознательной информации, которой обмениваются люди, передавая ее через движения головы? Добавьте сюда движения глаз, изменения тона кожи, микроскопические изменения выражения лица и другие факторы, о которых мы еще не знаем. Сэнди Пентленд из Массачусетского технологического института назвал их «честными сигналами». Без них мы кажемся более замкнутыми, особенно если име