История виртуальной реальности

 
Киберспорт стремительно развивается, но его будущее остаётся неопределённым и туманным. Говорят, что технологии виртуальной реальности рано или поздно «вплетутся» в повседневную жизнь людей и, как следствие, неизбежно изменят сам концепт киберспорта. Чтобы выяснить, насколько эта точка зрения объективна, мы решили обстоятельно разобраться в этом вопросе. Представляем вашему вниманию первую часть статьи, в которой мы окунёмся глубоко в прошлое и вспомним о становлении технологий виртуальной реальности.
 

Истоки

С шумом отгремевшие мировые войны дали ясно понять, что передовые инженерные технологии — залог военного успеха. Триумфальным победителем станет тот, чьи инновационные изобретения окажутся лучше и совершеннее изобретений противника, поэтому первые достижения в отрасли науки неизбежно становились прерогативой военных. Даже Интернет появился благодаря тому, что Министерство обороны США финансировало разработку сети, способной быстро передавать информацию из отдалённых наблюдательных пунктов.

 
Виртуальная реальность не стала исключением. Ещё в 1929 году был разработан тренажёр, предназначенный для обучения пилотов. Он мог имитировать реальный полёт и стал, можно сказать, прототипом самой концепции виртуальной реальности. Ближе к 1960 году технологии подобного рода всё активнее и активнее использовались военными для тренировки солдат, лётчиков и будущих космонавтов.
 
В 1960 году кинематографист Мортон Хейлиг (1926–1997) взялся за разработку непростого механизма, способного имитировать виртуальную реальность. Он хотел создать «кино будущего», главная идея которого заключалась в полном погружении человека в специально подготовленный фильм при помощи тряски, шума, ветра и запаха. Проект получил название Sensorama и был запатентован.
 
Это устройство относят к категории создающих пассивную виртуальную реальность
 
Вскоре работа над Sensorama была прекращена. Хейлиг не смог заручиться финансовой поддержкой инвесторов и бизнесменов, поскольку те не понимали, как продавать его изобретение. Как бы там ни было, проект Sensorama стал в некотором смысле прототипом современных «3D-аттракционов».
 
В 1965 году учёный в области информатики Айвен Сазерленд начал работу над шлемом виртуальной реальности. Он понимал, что технологии пока не способны создать полноценный цифровой мир, поэтому попытался реализовать хотя бы часть из того, что было возможно. И у него это получилось: компьютер формировал простое изображение, а шлем, оснащённый датчиками, реагировал на движения и создавал иллюзию глубины. Это была первая попытка создать шлем виртуальной реальности, которая, к слову, стала возможна благодаря инициативе министерства обороны.
 
Кадры, сделанные во время работы Айвена Сазерленда над шлемом виртуальной реальности
 
Занимаясь разработкой шлема, Сазерленд параллельно работал над эссе, в котором попытался изложить собственные взгляды о подобного рода технологиях. Его труд был опубликован в том же (1965) году. «Я думаю, — пишет он, — что пределом развития дисплея будет комната, в которой компьютер сможет управлять существованием материи. Стул в такой комнате вполне сгодится для сидения на нём. Наручники, созданные в такой комнате, будут сковывать, а пуля, созданная в такой комнате, будет смертельной». Принимая во внимание, что в наши дни «тактильная технология» давно научилась имитировать чувство прикосновения к цифровым объектам, слова Сазерленда можно назвать самым настоящим прорицанием.
 
 
В 1977 году Даниэль Сандин, Ричард Сейр и ряд других инженеров разработали первую в мире перчатку для управления компьютером. Устройство получилось довольно простым: в нём использовались световые датчики, благодаря которым измерялась степень сгибания пальца. Несмотря на простоту, перчатка имела ограниченный круг применения. Все последующие разработки в этом направлении также не удалось вывести на массовый рынок по самым разным причинам. Одни перчатки были слишком «жёсткими», из-за чего рука быстро уставала, вторые приходилось изнурительно долго калибровать, а третьи — стоили свыше $ 9 000. Значительно позже, когда произойдёт общее удешевление технологий, будет реализована попытка выпустить на массовый рынок перчатку для игровой консоли NES, но и она будет иметь собственные недостатки.
 
Первые концепты перчатки, способной взаимодействовать с компьютером
 
В 1984 году учёный Джарон Ланье основал предприятие Visual Programming Language Research, Inc., ориентируясь на коммерциализацию технологий виртуальной реальности. Его команда смогла объединить предшествующие наработки в единую согласованную систему. Теперь виртуальная реальность одновременно включала в себя усовершенствованную перчатку, шлем виртуальной реальности и улучшенное программное обеспечение. Ланье даже удалось заключить контракт с NASA на исследование в сфере «наглядной коммуникации», однако уже в 1990 году его компания заявила о банкротстве.
 
 
К тому моменту было уже понятно, что виртуальная реальность — это не просто искусственный мир, в который можно чудесным образом погрузиться, а сложная и отлаженная система устройств ввода и вывода информации. Иначе говоря, виртуальная реальность представляет собой устройства, способные синхронно воздействовать на все органы чувств, не ограничиваясь только шлемом и визуализацией цифрового мира. Для создания подлинной виртуальной реальности требовались более обстоятельные исследования в области взаимодействия человека и компьютера, которые начались с разработки систем, способных определять перемещение человека.
 
Очевидно, что имитировать свои движения в цифровом пространстве при помощи клавиатуры и мышки неестественно для человека. Было необходимо устройство, позволяющее передвигаться самым естественным образом, то есть собственными ногами. Первый прототип подобного устройства был разработан группой учёных из университета Цукубы в 1989 году. Принцип созданной ими системы был основан на «скользящей поверхности». Это означает, что пользователь при помощи подвесной системы фиксировался на одном месте, а движениями в виртуальной реальности управлял при помощи специальных роликовых коньков.
 
Спустя некоторое время от принципа «скользящей поверхности» навсегда откажутся, поскольку движения подобного рода неестественны для человека. В 1997 году будет разработано иное устройство для имитации движения в различных направлениях, использующее на этот раз принцип беговой дорожки. Была разработана сложная конструкция, которая включала в себя двенадцать беговых дорожек, примыкающих друг к другу. Это позволило пользователю свободно передвигаться во всех направлениях.
 
В том же году американские военные выделили свыше $ 400 000 на разработку устройства, предназначенного для подготовки солдат к военным операциям. Разработкой устройства занималась фирма Virtual Space Devices, но вся работа проходила в армейской исследовательской лаборатории (Army Research Lab). Разработчики заменили двенадцать беговых дорожек множеством миниатюрных движущихся лент. Они также дополнили устройство системой контроля перемещения, не позволявшей пользователю подойти слишком близко к краю дорожки. После того, как финансирование армией США возросло до восьми миллионов долларов, команде удалось значительно увеличить размер поверхности устройства и снизить шум самой дорожки.
 

Впервые в игровой индустрии

В 1989 году была выпущена перчатка Power Glove для игровой консоли NES, что стало первой попыткой вывода подобного механизма из военных и научных лабораторий на массовый рынок. Положение перчатки в пространстве определялось при помощи двух динамиков, встроенных внутрь перчатки, и трёх ресиверов, которые прикреплялись к телевизору. Эти ресиверы улавливали ультразвук, исходивший из перчатки, что позволило высчитывать её положение по трём осям и углу наклона. Power Glove активно рекламировалась, но ей так и не удалось стать популярным девайсом. Кроме того, перчатка не могла похвастаться хорошей точностью, за что пользователи её нередко критиковали.
 

Креативная реклама перчатки Power Glow не спасла её от включения в список самых ужасных аксессуаров в истории
 
Летом 1994 года Nintendo заявила, что работает над проектом виртуальной реальности. Уже в следующем году портативная игровая консоль Virtual Boy, способная симулировать трёхмерность, вышла на рынок. Однако особого интереса среди массового потребителя она не вызвала ввиду большого количества недостатков. Консоль обладала монохромным («красно-чёрным») экраном, имела бедный выбор игр и в целом была выпущена на рынок прежде, чем была полностью готова. К тому же пользователи Virtual Boy нередко жаловались на головокружение и головные боли после непродолжительного сеанса игры. Все недостатки консоли в комической форме выразил Джеймс «AVGN» Ральф в одном из своих обзоров.
 

 
Уже в 1996 году Nintendo прекратила поддержку этой консоли. Предполагается, что Гумпэй Ёкои (1941–1997), ответственный за разработку Virtual Boy, уволился из Nintendo, поскольку был глубоко огорчён провалом. В иных источниках сообщается, что Ёкои давно планировал уйти в отставку, просто долго не решался этого сделать.
 

 

Заключение

 

Несмотря на нелепость и дороговизну большинства разработок, все они легли в основу последующих изобретений. Был построен настолько прочный фундамент, что современные инженеры и учёные непоколебимо уверены в интеграции виртуальной реальности в повседневную жизнь человечества ближе к 2050 году. Предсказывают, что будут созданы устройства такого уровня совершенства, что они перестанут быть просто техникой.

 
Повторно отметим, что полное погружение в цифровой мир возможно лишь при наличии отлаженной системы ввода и вывода информации. В этой статье мы говорили преимущественно о системах ввода информации — перчатках и механизмах, способных отслеживать движение человека. О первых попытках разработать системы вывода (иначе говоря, технологий, воздействующих на зрение, слух, обоняние, осязание и вкус) мы поговорим в следующей статье.
АвторEric Tstli Дата 3 Июнь 2015, 14:01 Просмотров6532 Комментарии4
Комментарии (4)
BurningBlade
Gold 0 Respect 6
#1 ua BurningBlade 4 Июнь 2015, 21:50
слепое будущее
0
XMAS
Gold 1 Respect 20
#2 ua XMAS 5 Июнь 2015, 07:34
Слепое но у каждого школьника в будущем такое будет
0
NoCashNoHash
Gold 0 Respect 2
#3 ua NoCashNoHash 5 Июнь 2015, 09:28
Крутая статья! Спасибо, жду продолжения
0
ohstewie
Gold 8 Respect 12
#4 ru ohstewie 5 Июнь 2015, 10:00
Мечтаю, что однажды The International будет проводиться на огромном стадионе, на поле которого будет цифровой макет карты игры, и на ней будут бегать герои, крипы, стоять башни... Как гуманитарий я даже представить не могу, возможно ли это, но если сделают что-то подобное, то будет невероятно круто.
+1
Только авторизованые пользователи могут оставлять комментарии. Логин