Если вы когда-нибудь смотрели «Звездный путь», вы, возможно, помните, как экипаж космического корабля «Энтерпрайз» воплощал в жизнь свои фантазии в комнате под названиемголопалуба Голопалуба была гигантская голографическая проекционная комната, которая позволяла съемочной группе прикасаться к проекциям и взаимодействовать с ними, как если бы они были в большой видеоигре. Сегодня ученые разрабатывают новую коммуникационную технологию, которая позволит вам и вашим друзьям взаимодействовать в смоделированной среде, даже если вы находитесь за тысячи миль друг от друга.
Большинство основных компонентов этой сети уже созданы, что позволяет развиватьтелеиммерсионное. Телеиммерсивное погружение - это ответ научного сообщества голодеку.
Сочетая камеры и интернет-телефонию, видеоконференции позволили в режиме реального времени обмениваться большим объемом информации, чем когда-либо, без физического присутствия каждого человека в одной центральной комнате. Телеиммерсивное погружение выводит видеоконференцсвязь на новый уровень. Он создаст центральную смоделированную среду, которая позволит всем собраться в одной виртуальной комнате, и никому не придется для этого покидать свое физическое местонахождение.
В этой статье вы узнаете, как сотрудники в Лос-Анджелесе, Нью-Йорке, Токио и Париже вскоре встретятся в телеиммерсивной среде и пожмут друг другу руки с голографическими изображениями своих коллег.
Телепогружение: за пределами видеоконференцсвязи
В офисе будущего вы не будете звонить людям с телефона. Вы дадите своему компьютеру команду позвонить определенному человеку. «Компьютер, позвони Джо в лондонский офис». Внезапно одна из стен вашего офиса начнет мерцать, и Джо будет сидеть напротив вас, как если бы он был прямо там. С другой стороны, Джо испытает такое же захватывающее соединение. В этом и заключается идея телеиммерсии: объединение двух или более удаленных людей в одном смоделированном офисе. Деловые поездки практически не нужны.
Этот вид связи выведет нас за пределы видеоконференцсвязи. Вы когда-нибудь использовали веб-камеру для телеконференции с другим человеком? Если да, то вы видели, что видеоконференции через Интернет не являются идеальной формой общения. Изображение приближено к реальному времени, но есть задержки, из-за которых видео дергается. Кроме того, если кто-то выходит из поля зрения этой камеры, вы больше не можете видеть этого человека. При телеиммерсии люди не могут выйти из поля зрения камеры. Фактически, вы можете осмотреть их офис, просто глядя на экран дисплея под разными углами. Это как окно, в которое можно смотреть.
Голографические среды будут генерироваться компьютерами со скоростью вычислений, в тысячи раз превышающей скорость вашего ПК. Есть несколько шагов для построения голографической среды:
- Компьютерраспознает присутствие и движение людей и предметов.
- Компьютеротслеживает эти изображения.
- Компьютерпроецирует эти изображения на стерео-иммерсивную поверхность.
Есть несколько групп, работающих вместе над Национальной инициативой по иммерсивному телевидению (NTII), чтобы объединить нас всех в этих виртуальных средах. В мае 2000 года исследователи из Университета Северной Каролины (UNC), Пенсильванского университета и компании Advanced Networks and Services достигли важной вехи в разработке этой технологии. Пользователь, сидящий в офисе Университета Северной Каролины в Чапел-Хилл, Северная Каролина, смог увидеть реалистичные трехмерные изображения коллег, находящихся за сотни миль, одного в Филадельфии, а другого в Нью-Йорке.
Телепогружение может показаться похожим на виртуальную реальность, но между этими двумя технологиями есть ключевые различия. Виртуальная реальность позволяет вам перемещаться в созданной компьютером трехмерной среде, но телепогружение на данный момент может создать только трехмерную среду, которую вы можете видеть, но не можете в ней взаимодействовать. Следующий шаг - объединить телеиммерсию и виртуальную реальность, чтобы пользователи могли изменять сцены, которые они видят.
Применения иммерсивных голографических сред безграничны. Представьте себе видеоигру без джойстиков, в которой вы становитесь участником игры, сражаясь с монстрами или забивая тачдауны. Вместо того, чтобы путешествовать за сотни миль, чтобы навестить своих родственников на праздники, вы просто позвоните им и присоединитесь к ним в общей голографической комнате. В конце концов, вы даже сможете обнимать других людей, используя эту технологию. Врачи и солдаты могут использовать телеиммерсию для тренировок в смоделированной среде.
Голографические дисплеи
Ранние прототипы телеиммерсивных дисплеев требуют, чтобы пользователи носили специальные очки и головное устройство, которое отслеживает точки зрения пользователей, смотрящих на экран. С другой стороны, люди, которые появляются в виде трехмерных изображений, отслеживаются с помощью массива из семи обычных видеокамер, в то время как две другие видеокамеры фиксируют реальные световые образы, проецируемые в каждой комнате, для расчета расстояний. Это позволяет воссоздать правильную глубину на экране. Итак, если зритель двигает головой вправо, он может видеть соответствующие изображения, которые были бы видны, если бы он действительно находился в комнате с человеком на экране.
Изображения на экране разделены и поляризованы, чтобы создать разное изображение для каждого глаза. Затем очки объединяют эти изображения, так что мозг распознает только одно трехмерное изображение. Этот процесс похож на то, как работают старые 3D-очки. Ранние эксперименты, такие как тот, что был в UNC в мае, столкнулись с некоторыми сбоями, похожими на те, что возникают при обычной видеоконференции. Проецируемые сцены обновляются только три раза в секунду, что создаетдергающееся изображение Если бы эту скорость можно было улучшить до 10 кадров в секунду, то было бы создано бесшовное проецируемое изображение, похожее на глядя через окно на другого человека. Ученые разрабатывают новые технологии для поддержки этого типа связи, в том числе:
- Internet2 - это заменит текущую инфраструктуру Интернета. Эта новая сеть будет иметь более высокую пропускную способность и скорость в 1000 раз выше, чем у современного Интернета. Эта высокоскоростная сеть с высокой пропускной способностью необходима для передачи больших объемов данных, которые будут производиться при телеиммерсии.
- Технологии отображения - Стереоиммерсивные дисплеи должны обеспечивать четкое изображение передаваемых сцен.
- Тактильные датчики позволят людям прикасаться к проекциям, как если бы они были реальными.
- Настольные суперкомпьютеры будут выполнять триллионы вычислений, необходимых для создания голографической среды. Другой возможностью поддержки этих сред может быть сеть компьютеров с общим питанием.
Телеиммерсивное погружение стирает границы между реальными и компьютерными изображениями. Это будет передовая технология дистанционной работы, которая почти полностью избавит от необходимости ездить на работу в час пик. Вместо того, чтобы ездить на работу, люди могли посещать заседания совета директоров, проецируя себя в конференц-зал компании. И если ваша работа требует, чтобы вы путешествовали, вы все равно могли бы быть дома к ужину, погрузившись в семейную кухню. Поскольку эта технология все еще находится на ранней стадии разработки, возможности поистине безграничны.
Для получения дополнительной информации о голографической среде и смежных темах перейдите по следующим ссылкам.