Siggraph 2005 - рождение технологий

Продолжаем наше знакомство с новыми технологиями, представленными во время прошедшей выставки Siggraph 2005 в разделе Emerging Technologies. В прошлый раз речь, в основном, шла о новых и необычных интерфейсных устройствах, сегодня поговорим о не менее необычных дисплеях.

Вот, к примеру, разработка Viktoria Institute под названием Ubiquitous Graphics (вездесущая графика). Казалось бы, что принципиально нового можно извлечь из сочетания большого настенного дисплея и планшетного компьютера? Оказывается, очень даже многое. Допустим, на большом дисплее показывается крупномасштабная карта местности. А стоит поднести к этому дисплею планшетный экран, как на нем появится более четкое и детализированное изображение именно той части общей картинки, над которой он находится. Получается эдакое электронное увеличительное стекло. Реализовать такую систему достаточно просто - надо только отслеживать положение планшета относительно основного экрана (в данном случае при помощи ультразвуковых позиционных датчиков). Зато эффективность подачи материала возрастает многократно, не надо постоянно менять масштаб основной картинки, переключать режимы вывода карты и так далее. Планшетный дисплей может вывести всю необходимую дополнительную информацию.

Вторая интересная разработка была представлена самой великой и ужасной Microsoft, точнее, ее подразделением Microsoft Research, и называлась TouchLight. По сути своей, TouchLight - это новый способ взаимодействия с графической информацией. Картинка проецируется на полупрозрачный экран, и одновременно две камеры за экраном следят за положением и движением рук пользователя. Две камеры нужны для того, чтобы не только определить положение рук в плоскости дисплея, но и измерить расстояние до них. В результате получается дисплей с возможностью самым естественным образом оперировать графическими объектами. Их можно брать руками, перемещать, поворачивать при помощи обычных жестов. Забудьте про мышь и прочие механические приспособления. Очевидцы утверждают, что зрелище вполне способно соревноваться по эффектности с футуристическими дисплеями из Minority Report. Только там мы видели цифровые спецэффекты, а здесь - вполне реальную и работоспособную систему.

Ну и раз уж речь пошла о проекторах, то еще одна любопытная технология была представлена немцами из Веймарского Bauhaus-Universitat. Их разработка под названием Smart Projector способна корректно отображать картинку не только на ровном белом экране, но и на любой поверхности произвольной формы и окраски. В основе системы лежит тот же принцип, что и при съемке объемных изображений. Сперва будущий экран освещается при помощи специального шаблона (так называемое структурированное освещение) и фотографируется цифровой камерой. За счет этого проектор получает информацию о форме экрана и его цвете. А после этого в проецируемую картинку просто вносятся изменения, корректирующие неровности формы и окраски. Таким образом, в качестве экрана теперь смогут служить хоть цветастый персидский ковер, хоть обшарпанный угол бетонной стены. Проектор сам скорректирует и геометрические, и цветовые искажения, причем процедура калибровки полностью автоматическая и занимает всего около 30 секунд.

Следующий экспонат тоже можно отнести к разделу дисплеев, хотя, на первый взгляд, это, скорее, демонстрация катающихся по полу мелких колесных роботов. Разработка под названием Augmented Coliseum (улучшенный коллизей) демонстрирует, как вполне осязаемые механические устройства могут сочетаться с компьютерной графикой. Пару небольших машинок раскатывают по полу, совершают различные маневры и всячески разыгрывают битву титанов (под чутким дистанционным управлением компьютера). Сверху их освещает видеопроектор, отображающий на полу карту местности, летящие снаряды и ракеты, пламя взрывов и облака дыма. В общем, на первый взгляд, самая обычная стратегия реального времени, вот только танки в ней настоящие, хоть и маленькие. Вполне себе вариант будущего развития компьютерных игр - зацепил рамкой пачку юнитов и отправил их завоевывать соседнюю комнату. Впрочем, разработчики на самом деле демонстрируют немного другую идею - дело в том, что проектор одновременно с картинкой выводит еще и координатную сетку для роботов, так что для управления ими не требуется сложная система камер и датчиков положения - достаточно только проектора.

Другой пример слияния компьютерной и настоящей реальностей демонстрировали японцы из Токийского технологического института на примере своих "кобитов" (точнее, виртуальных гномиков Kobito). На экране три гномика с трудом толкали по столу банку чая. На столе рядом с компьютером точно такая же банка чая медленно и печально ползла, повторяя движения виртуальных человечков. Конечно, в том, чтобы двигать банку при помощи магнита и моторчика под столом, особой хитрости нет. Но сама идея, что не только мы можем воздействовать на виртуальный мир внутри компьютера, но и виртуальные персонажи способны перемещать реальные предметы, наверняка найдет отклик в играх и других развлечениях будущего.

Но настоящей звездой шоу стал робот Quasi, разработанный Университетом Карнеги-Меллона. Глядя на него, можно было вполне увериться, что искусственный интеллект уже давно существует, просто раньше его никому не показывали. Quasi вполне адекватно реагировал на слова и поведение посетителей, отпускал шуточки по поводу их внешнего вида и как живой демонстрировал различные эмоции в зависимости от обстановки. Некоторых посетителей такое естественное поведение неодушевленной железяки доводило до нервного шока. Однако на деле Quasi оказался не прорывом в программировании электронных мозгов, а весьма остроумной демонстрацией возможностей системы телеприсутствия. Скромно сидящий в уголке выставочного стенда оператор смотрел за выставкой глазами робота, слушал его ушами и, соответственно, вещал и реагировал через него же. Но одно дело, когда оператор находится не так уж далеко от своего механического аватара. И совсем другое, если бы он сидел за тысячи километров, а робот находился, скажем, на совещании. При современных каналах связи уровень присутствия был бы абсолютно тот же. Причем и для оператора, и для остальных участников. Это вам не видеоконференции - это уже следующий уровень. Разработчики Quasi демонстрировали не только систему телеприсутсвия как таковую, но и свою технологию создания эмоционально правдоподобного поведения робота. Эта система позволяет задавать модели поведения механической куклы, преобразовывать анимации из софта для 3D-моделирования непосредственно в команды механики и таким образом легко и быстро создавать правдоподобный характер, буквально оживляющий "холодное железо". Еще десяток лет, и такого робота можно будет, например, послать посидеть за пивом с друзьями в соседнем городе (заказ тела робота за два часа в конторе дистанционных услуг, управление с домашнего компьютера).