ВИРТУАЛЬНАЯ  РЕАЛЬНОСТЬ  

Виртуальная реальность - (В.Р., от лат. virtus - мнимый, воображаемый) созданная компьютерными средствами трехмерная модель реальности, которая создает эффект присутствия человека в ней, позволяет взаимодействовать с представленными в ней объектами, включая новые способы взаимодействия: изменение формы объекта, свободное перемещение между микро- и макроуровнями пространства, перемещение самого пространства и т.п.

Так, сухо и кратко, трактует толковый словарь современности это новое восприятие мира человеком. На заре создания вычислительной техники никто из её создателей, а тем более пользователей не мог даже предположить, что появление параметра глубины в интерфейсе программного обеспечения может перевернуть все фундаментальные законы пространства и времени. Что за безобидными на первый взгляд компьютерными играми в нашу действительность ворвутся многоуровневые системы управления и мониторинга на базе трехмерных матриц, что изучение сложных физических и механических процессов, вплоть до модуляции ядерных взрывов будет построено при помощи  этих простых, и незамысловатых  алгоритмов.

Проблема виртуальной реальности дуальна: по философски отвлеченна и прагматически практична одновременно. И так, балансируя между этими двумя, на первый взгляд взаимоисключающими факторами мы попытаемся искать наиболее трезвое и взвешенное отношение к развитию и внедрению в нашу жизнь этого нового измерения. Именно искать, постоянно приспосабливаясь к ней и приспосабливая её к себе.

Начать необходимо с четкой типизации в использовании и восприятии виртуальной реальности. И здесь за аксиому надо принять следующее понятие:

Единственное отличие Виртуальной реальности от реальной заключается в возможности человека сознательно и запланировано менять фундаментальные основы бытия - пространство и время.

И этот факт явно не в пользу привычного нам мировосприятия. Именно возможность создавать иные миры в предельно реалистичной форме и способствует головокружительному росту технологий виртуальности. Все больше и больше людей по всему миру связывает свою жизнь с 3Д. Так принято называть любое трехмерное тело в киберпространстве.

Но вернемся к спецификации! На сегодняшний день в мире виртуальном четко обозначились два основных направления:

1.      Прикладное проектирование с использованием CAD систем

2.      Отвлеченная 3Д графика возведенная уже в ранг искусства.

Что касается первого направления, то это своеобразный мост между виртуальной жизнью и реальной, посредством которого в нашем пространственно - временном континууме появляются объекты, созданные в виртуальном мире. Это область в которой царствуют творцы самолетов, дворцов, пароходов, автомобилей ..... архитекторы и инженеры механики.

Другое, не менее интересное и разнообразное направление - 3Д графика. Картины созданные в трехмерном пространстве действительно многоплановы и уводят нас из плоскости листа интерактивное пространство мироощущений художника. Отсутствие единого ракурса в корне переворачивает  не только визуальное восприятие образа, но и создает психологическую картину присутствия и сосуществования со  смоделированным объектом.

Оба этих основополагающих направления в киберпространстве органично включают в себя такие функции как видео и интерактивное восприятие объектной среды.

________________________

Следующий бинарный узел нашего исследования - локальность и коммутативность 3Д. Сегодня виртуальная реальность все активнее прорубает себе дорогу в сеть, причем не в виде отдельных, статичных изображений, а во всей своей интерактивной красе. Использование наряду с локальными и сетевых ресурсов стало возможным благодаря уникальным технологиям компрессии 3Д данных и возросшей скорости каналов связи. Тем не менее, основными  локальными посредниками  между нашими органами чувств и сетью еще некоторое время будут оставаться  электронные приборы, обычные или портативные. Хотя органика на уровне информационно-емких нанотехнологий приобретает все более осязаемые объемы. Ученые вполне успешно пытаются уже выращивать в нас все необходимое для контакта с сетью, так сказать вживлять её основные компоненты в наш организм.

Взаимоотношения 3Д и WEB носят сугубо эволюционный характер. Можно даже сказать, что трехмерное киберпространство является третьим витком развития сети, после текстового ФИДОНЕТА и привычного сейчас ИНТЕРНЕТА. Назовем его созвучно - 3ДНЕТ! Именно в нем реализуются в полной мере все возможности виртуальной реальности. Именно в нем встретятся идущие сейчас с разных сторон исследования в области медицины, физики и экономики. Встретятся, что бы произвести прорыв во всех сферах человеческой деятельности. Сейчас даже страшно подумать о том, что произойдет, когда будут интегрированы в единую структуру эксперименты медиков, создавших частотный обмен между нейронами человеческого мозга и оптоволоконными соединениями, физиков, сумевших разложить атом водорода на элементарные частицы в одной точке пространства и собравшие его из электромагнитных волн в другой, экономистов - создавших гигантские электронные банковские структуры, позволившие уравновешивать и связывать друг с другом материальные ценности в любой точке планеты.

_____________________________

Сегодняшние тенденции в развитии виртуального пространства можно охарактеризовать как лавинообразное нарастание процессов виртуализации объектной среды реального мира и встречных процессов материализации объектной среды виртуального мира. Для тех кто ничего не понял из вышесказанного поясню, что речь идет о тотальном перемещении привычных нам вещей (стульев, автомобилей, нас самих и пр.) в пространство виртуальной реальности и  встречная, теперь уже материализация форм, созданных в киберпространстве - в наш реальный мир. 

Порог так называемого чуда будет преодолен именно тогда, когда переход формы и её материализация из виртуального пространства в реальное будет полностью осуществляться киберинтеллектуальными системами за короткий интервал времени. Когда наши органы чувств окончательно и бесповоротно будут приспособлены к реакциям на виртуальные объекты так же как на реальные.Тогда человек сможет генерировать и воплощать образы и предметы как по мановению руки. Тогда окончательно сотрется граница между реальностью и виртуальностью, вернее виртуальный мир впитает в себя реальность как менее объемную и более инертную среду.......

______________________________

Однако, не будем забегать вперед, а выясним поподробнее, из чего собственно  создана виртуальная реальность. Как нам известно, основу материалистической реальности составляют элементарные частицы. А вот у виртуальной реальности это полигоны - микро и макроповерхности, образующие всё многообразие форм компьютерного мира. Навешивая и нанизывая их на векторные каркасы координатных осей, виртуозы 3Д графики создают поражающие реализмом и осязаемостью формы и эффекты.

И здесь ведущую роль конечно взяли на себя так называемые КАД - системы автоматического проектирования

И если лет пять назад выбор того или иного пакета трехмерного проектирования был относительно невелик, то сейчас обилие программ и утилит в этой области просто поражает воображение и введет в замешательство даже опытного 3Д моделлера. Спрос рождает предложение, и в этой области сейчас задействованны сотни и сотни тысяч человек. 

Как показывает практика, все ведущие производители программного обеспечения для создания виртуальной реальности идут нога в ногу друг с другом. И что бы не говорили "знатоки" о глобальных преимуществах одной утилиты над другой, последнее слово всегда остается за мастерами 3Д и их способностью "выжать" из программы всё возможное и невозможное для решения конкретной задачи. Именно правильная постановка задачи характеризует собой выбор программного продукта как инструмента для её выполнения. 

На этом поприще уже сформировались основные три сферы влияния в  проектировании.  Механику подмял под себя АвтоКАД, анимацию и видео 3Д МАКС, а архитектуру все увереннее отвоевывает себе АрхиКАД. Обращаю особое внимание на то, что по сути, все перечисленные программы универсальны. То есть в каждой из них можно выполнить любой осязаемый объект примерно схожим набором манипуляций. Разница лишь в специфике создаваемых объектов и необходимой параметрической нагрузкой которую они будут нести. 

Если это область машиностроения с огромным количеством деталей и форм, активно и динамично взаимодействующих друг с другом, тогда на первый план выходят такие параметры, как калибровка, масса, угловые параметры и т.д. В этой области бесспорным лидером был и остается АвтоКАД и вся его линейка расширений для узкой специализации.

В тех случаях, когда объектам необходимо нести в себе информацию о длительных перемещениях по замысловатым траекториям, специальных эффектах с изменением формы и физических качеств материалов, взрывах и чудесных превращениях, тогда на сцену выходит его величество 3ДМАКС и здесь ему фактически нет равных.

И наконец, когда объектам свойственна статичность, уравновешанность и подчиненность воздействию земного притяжения, когда на первый план выходят объемные характеристики материалов, такие как тектоника и эргономика,  когда немаловажным фактором для повышения эффективности выполнения работ становиться возможность быстрой генерации проектно-сметной документации прямо в процессе моделирования, вот тогда и приходит черед такого программного продукта, а вернее сказать - незаменимого инструмента архитектора в наши дни - АрхиКАД.

По настоящему интересные и объектоемкие проекты неизбежно влекут за собой необходимость использования всех вышеперечисленных программ в той или иной степени. Вот об этом, практическом аспекте на пути к созданию своей виртуальной реальности мы и поговорим с вами в следующей нашей встрече. А пока запасайтесь терпением и усидчивостью, потому что построение виртуальных миров займет гораздо больше времени, чем потребовалось создателю для конструирования бытия и всех тварей его населяющих.....

______________________

Материал подготовлен для журнала "КОМПАС"