Станет ли смешанная реальность будущим компьютерных технологий?

Алексей Зеньков
Расскажите друзьям
Светлана Зыкова

Издание Fast Company пообщалось с Алексом Кипманом (Alex Kipman) из Microsoft и другими специалистами о том, как смешение реального и виртуального миров повлияет на взаимодействие человека с технологиями.

Алекс Кипман разбирается в компьютерном оборудовании. С момента начала работы в Microsoft 16 лет назад он стал автором более чем 100 патентов, в том числе революционной технологии отслеживания движений для Xbox Kinect, которая впоследствии легла в основу некоторых функций нового изобретения Кипмана, голографической 3D-гарнитуры HoloLens.

Но сегодня Кипман, сидящий в своем офисе в штаб-квартире Microsoft в Редмонде, штат Вашингтон, размышляет уже не о «железе». Он рассматривает взаимодействие людей и машин с более широкой, философской точки зрения. Для него любой способ общения с машинами – будь то через экран или устройство, закрепленное на голове – «всего лишь момент во времени».

Крутая возможность для старшеклассников! Участвуй в Олимпиаде НТИ, чтобы поступить в ведущий вуз без экзаменов или получить ценный приз. Узнать подробности и проверить силы в тесте.

Кипман, который приехал из Бразилии и достиг позиции технического специалиста в Группе разработки Windows и устройств Microsoft, с упоением рассказывает, что главное преимущество технологий в их способности размывать пространство и время. Он использует термин «смешанная реальность» (MR) – так в Microsoft называют технологии, которые комбинируют реальный мир с компьютерными изображениями и однажды, убежден Кипман, позволят объединить дополненную и виртуальную реальности. По словам специалиста, одна из самых важных особенностей MR – ее потенциал вывести эти «размывающие суперсилы» в реальный мир.

Алекс Кимпан. Фото: Стивен Лэм/Getty Images

Люди ценят возможность делить одно физическое пространство с кем-то еще, поэтому журналистка FC и провел десять часов в самолете, чтобы увидеться с Кипманом лично. «Но если бы вы могли провести такой же разговор, не находясь здесь физически, – объясняет он – жизнь стала бы намного интереснее».

Моя дочь общается с родней в Бразилии каждые выходные, а моим работникам уже не нужно путешествовать по всему миру, чтобы делать свою работу. При должном развитии искусственного интеллекта мы могли бы разговаривать с вами, не находясь рядом. Когда-нибудь мы сможем снова так же побеседовать, только вы будете на Марсе, а меня уже 100 лет как не будет в живых. Наша задача как инженеров – понять, как этого добиться, и ускорить наступление такого будущего.

В Microsoft считают, что приблизить будущее нам поможет смешанная реальность. В таком случае, мы снова возвращаемся к вопросу об оборудовании. От того, будет ли доступно устройство по приемлемой цене, будет зависеть принятие MR потребителями (хотя вряд ли сами по себе устройства смогут запустить MR-революцию, если вспомнить, как медленно продаются VR-системы). HoloLens – единственный автономный голографический компьютер на рынке (статья опубликована до выхода гарнитуры Oculus Go), умные очки за три тысячи долларов служат скорее как прототип, а не продукт для широкого рынка.

Гарнитуры Windows Mixed Reality. Фото: Microsoft

Microsoft хочет это изменить. Этой осенью компания запускает серию Windows Mixed Reality Headsets – первую серьезную попытку довести концепцию до широкой публики. Новое устройство, которое пока пусть и ближе к гарнитуре виртуальной реальности, чем к настоящему гибриду AR и VR, сочетает в себе некоторые из функций HoloLens – например, продвинутые системы отслеживания движений и проецирования – с более доступной ценой в $300-500. Гарнитуры будут продаваться в нескольких версиях через партнеров, среди которых Dell, HP и Samsung, и позволят пользователям создавать 3D-пространства, которые можно будет персонализировать с помощью медиа, приложений, браузера и других средств.

Как считают в Microsoft, запуск платформы, с помощью которой любой пользователь сможет создать свой собственный цифровой мир – это первый этап перехода в будущее. «Если вы, как и мы, уверены, что смешанная реальность – это следующий долгосрочный тренд компьютерных технологий, то на этой платформе должен быть доступен целый спектр возможностей для продуктивной работы, творчества, образования и игр», – поясняет Кипман.

Совершенствование смешанной реальности

Кипман – не единственный, кто с оптимизмом смотрит на будущее смешанной реальности. Калифорнийский стартап Avegant разрабатывает платформу, которая сможет генерировать детализированные трехмерные изображения, накладывая друг на друга несколько фокальных плоскостей. В компании это называют технологией «светового поля».

«Областей применения для технологии несчетное количество, – рассказывает гендиректор Avegant Джорг Тьюз (Joerg Tewes), – от дизайнеров и инженеров, манипулирующих 3D-моделями вручную, до профессоров медицины, которые смогут рассказывать студентам о различных состояниях сердца с помощью реалистичных моделей. Виртуальные полки магазинов, полные любимых товаров, каждый потребитель сможет создать прямо у себя дома. Смешанная реальность позволит людям взаимодействовать напрямую со своими идеями, а не с экранами или клавиатурами».

Между тем, чтобы достичь такого уровня, устройства смешанной реальности должны поддерживать виртуальные изображения, которые будут органично смотреться в реальном мире. По словам Грегори Уэлша (Gregory Welch), профессора информатики из Университета Центральной Флориды, большинство современных технологий пока не может этого обеспечить. «С MR в этом плане все особенно сложно, потому что здесь невозможно будет ни спрятать несовершенства виртуальной среды, ни показать все великолепие реального мира», – объяснил он Fast Company.

Технология светового поля. Фото: Avegant

Уэлш и его коллеги обнаружили, что в некоторых случаях относительно широкий угол обзора реального мира, которым может похвастаться HoloLens, может помешать чувству присутствия. В то время как у здорового человека угол обзора составляет около 210 градусов, дисплей HoloLens позволяет видеть картинку в диапазоне около 30 градусов от направления взгляда. В ходе экспериментов, проведенных Уэлшем и его командой, оказалось, что рассогласование между реальной и дополненной картинкой мешало чувству погружения и присутствия.

Это означает, что при взгляде на виртуального человека, стоящего перед вами (как мы делали в ходе эксперимента) вы увидите лишь часть его тела, парящую в воздухе, - заявил Уэлш. Приходится двигать головой вверх-вниз, чтобы «нарисовать» в своем воображении картинку, поскольку увидеть человека целиком невозможно, разве что посмотреть на него издалека (но тогда он покажется меньше, чем на самом деле). Суть проблемы в том, что наш мозг постоянно видит «нормальный» мир вокруг, и это «перекрывает» все остальные образы и ощущения, которые мы могли бы испытывать в ином случае.

Далее Уэлш рассказал, что в нынешних демонстрациях HoloLens или Apple ARKit виртуальные объекты могут появляться на плоской поверхности, однако за пределами формы и других базовых внешних характеристик ПО чаще всего не может оценить многие важные физические характеристики, такие как вес, центр масс, поведение объектов или поверхность, на которой они расположены – то есть этого недостаточно, чтобы правильно имитировать большинство событий реального мира.

«Если я брошу пару игральных костей на виртуальный стол, они, скорее всего, не «упадут», когда достигнут его края, и совершенно точно их движение не будет зависеть от типа костей и материала стола», – объяснил ученый.

Apple ARKit. Фото: Apple

В статье, написанной Уэлшем совместно с профессором Джереми Бэйленсоном (Jeremy Bailenson), директором Лаборатории виртуальных взаимодействий (VHIL) Стэнфордского университета, изложена часть результатов этого исследования. Оно также помогло показать, насколько эффективнее становится виртуальный контент, когда по восприятию он напоминает физические объекты в реальном мире.

«В моей лаборатории мы начали с помощью HoloLens изучать взаимосвязь между использованием дополненной реальности и последствиями для психологии и поведения по отношению к физическому миру», – рассказал Бэйленсон. К примеру, его эксперименты показали, что виртуальные люди, которые проходили «сквозь» реальные объекты – вместо того, чтобы обойти, как это бы произошло в реальном мире – воспринимались «менее реальными», чем те, кто подчинялся законам физики.

Дальнейшее развитие смешанной реальности, скорее всего принесет нам более доступные и легкие гарнитуры, однако возможно, что по меньшей мере некоторые способы взаимодействия с этой технологией вообще не потребуют носимых устройств. К примеру, система «пространственной дополненной реальности» (SAR), которую Уэлш с коллегами разработали несколько лет назад, способна с помощью прожекторов менять внешний вид объектов окружающего мира – например, материал стола или цвет дивана – без потребности в очках.

Конечно, SAR подходит не для всех ситуаций, но когда это возможно, то это по-настоящему потрясающий и вдохновляющий опыт, – рассказывает Уэлш. – Есть что-то волшебное в том, что мир вокруг нас меняется, а нам для этого не нужно ровным счетом ничего – ни дисплея на голове, ни смартфона. Вы просто находитесь в физическом мире, который с помощью виртуальных средств меняется вокруг вас.

Виртуальный инструмент для совместной работы

Нонни Де Ла Пенья (Nonny de la Peña), основатель и генеральный директор компании Emblematic, создающей иммерсивный медиаконтент, была одним из первопроходцев использования VR в качестве среды для новостей и сторителлинга. Де Ла Пенья, которую в индустрии называют «крестной матерью VR», считает, что иммерсивные технологии – лучший способ дать аудитории «вид от первого лица» – то есть перенести зрителя в зону действия, откуда ведется репортаж. По ее мнению, HoloLens может расширить и углубить наше понимание мира, в частности при помощи технологии объемной съемки, которая создает 3D-модели с помощью нескольких камер и зеленого экрана.

«Microsoft открыла доступ к высокому уровню реалистичности благодаря технологии объемной съемки, которая становится стандартным инструментом журналистов», – объясняет Де Ла Пенья. В документальном фильме After Solitary, отмеченный наградами и созданном Emblematic в партнерстве с PBS и Knight Foundation, эта технология использовалась, чтобы лучше передать зрителям чувство психологической травмы людей, долгое время пробывших в тюремном заключении.

Главное изменение, которое сулит развитие смешанной реальности, состоит в том, что контент больше не будет привязан к какому-то отдельному устройству. В MR окружение, в котором обитают и взаимодействуют друг с другом пользователи, строится из блоков (объектов реального мира или сгенерированных компьютером). В таком контексте устройство становится окном в эти миры, а не хранилищем для персонального контента (как наши смартфоны).

Кипман отмечает, что в такой общественной реально-виртуальной среде наши взаимоотношения с компьютерами перестают быть персональными и становятся коллективными – от устройств, на которых хранится наш личный контент, до общего креативного пространства, созданного на основе технологий.

Это приведет к коренному изменению принципов разработки приложений, считает Кипман. Если, к примеру, вы создадите виртуальную статую и поставите ее голограмму на стол в своей гостиной, другой человек с другим устройством смешанной реальности тоже должен видеть статую и двигать ее при необходимости. Это случится потому, что устройства перестанут хранить контент, но начнут сканировать пространство на предмет реальных и виртуальных объектов и проецировать их при необходимости.

«Нам придется заново изобретать операционную систему в контексте смешанной реальности, – поясняет Кипман. – Нужно заложить основу, которая позволит перейти от персональных вычислений к коллективным на всех уровнях – от микроэлектронной базы до облачной архитектуры. На такие вещи нужно много времени. Или же, напротив, это произойдет в одно мгновение, и вы даже не поймете, что случилось».

Источник


Материалы по теме:

Цукерберг представил первый VR-шлем от Oculus, не требующий ПК или смартфона

Все хотят iPhone с дополненной реальностью. Как новинка перевернет рынок?

Давайте говорить правильно: не «виртуальная» реальность, а «альтернативная»

Все, что нужно знать про VR/AR-технологии

Фото на обложке: Microsoft


Самые актуальные новости - в Telegram-канале Rusbase


Комментарии

Комментарии могут оставлять только авторизованные пользователи.
Web Summit 2017
6 ноября 2017
Ещё события


Telegram канал @rusbase