Структура реальности - Дойч Дэвид (читать книги онлайн бесплатно без сокращение бесплатно txt) 📗
Как я уже сказал, формирование изображений — всего лишь одна составляющая виртуальной реальности: существует еще и крайне важный интерактивный элемент. Генератор виртуальной реальности можно посчитать генератором изображений, изображения которого определяются не полностью в самом начале, а частично зависят от действий пользователя. Такой генератор не проигрывает для пользователя заранее определенную последовательность изображений, как это произошло бы при просмотре фильма или фили. Он придумывает эти изображения по пути, учитывая непрерывный поток информации о действиях пользователя. Современные генераторы виртуальной реальности, например следят за положением головы пользователя, используя сенсоры движения, как показано на рисунке 5.1. В конечном счете, им приходится следить за всеми действиями пользователя, которые могут повлиять на субъективный внешний вид имитируемой среды. Эта среда может состоять из собственного тела пользователя: поскольку тело находится вне разума, описание среды виртуальной реальности вполне может включать требование, что тело пользователя должно казаться замещенным новым телом с определенными свойствами.
Человеческий разум воздействует на тело и на внешний мир, испуская нервные импульсы. Следовательно, генератор виртуальной реальности, в принципе, может получить всю необходимую информацию о действиях пользователя, воспринимая нервные сигналы, выходящие из мозга пользователя. Эти сигналы, вместо того, чтобы попасть в тело пользователя, могут быть переданы компьютеру и расшифрованы с целью точного определения следующего движения тела пользователя. Сигналы, которые компьютер отправляет обратно в мозг, могут быть подобны сигналам, которые послало бы тело, если бы находилось в этой точно определенной среде. Виртуальное тело могло бы реагировать отлично от реального, если бы этого потребовало определение, например оно смогло бы выжить в виртуальной среде, которая убила бы реальное человеческое тело, или имитировать неправильное функционирование тела.
Я признаю, что говорить о взаимодействии человеческого разума с внешним миром только через испускание и получение нервных импульсов, было бы, пожалуй, слишком большой идеализацией. В обоих направлениях проходят и химические сообщения. Я допускаю, что, в принципе, эти сообщения тоже можно перехватить и заместить в некоторой точке между мозгом и остальным телом. Таким образом, пользователь останется неподвижным, подсоединенным к компьютеру, но у него возникнет ощущение полного взаимодействия с виртуальным миром — реальной жизни в этом мире. Рисунок 5.2 иллюстрирует представляемое мной. Кстати, несмотря на то, что такая технология — дело будущего, идея о ней гораздо старее самой теории вычисления. В начале семнадцатого века Декарт уже рассматривал философские следствия манипулирующего чувствами «демона», который по сути был генератором виртуальной реальности, подобным показанному на рисунке 5.2, со сверхъестественным разумом, заменявшим компьютер.
Из предшествующего рассказа ясно, что любой генератор виртуальной реальности должен иметь, по крайней мере, три главных составляющих:
набор сенсоров (которыми могут быть детекторы нервных импульсов), чтобы узнать о действиях пользователя:
набор генераторов изображений (в роли которых могут выступить приборы стимуляции нервов);
управляющий компьютер.
Рис. 5.2. Вариант возможного будущего исполнения виртуальной реальности
До настоящего времени мое внимание концентрировалось на первых двух составляющих: сенсорах и генераторах изображений. Дело в том, что при современном примитивном состоянии технологии исследование виртуальной реальности все еще заключается в формировании изображений. Но заглянув за преходящие технологические ограничения, мы увидим, что генераторы изображений просто напросто обеспечивают интерфейс — «соединительный кабель» — между пользователем и настоящим генератором виртуальной реальности, которым является компьютер. Виртуальная среда полностью создается внутри компьютера. Именно компьютер обеспечивает сложную и независимую «ответную реакцию», которая оправдывает использование слова «реальность» в сочетании «виртуальная реальность». Соединительный кабель ничего не вносит в среду, воспринимаемую пользователем, с точки зрения пользователя он «прозрачен» в той же степени, в какой пользователь не считает свои собственные нервы частью окружающей его среды. Таким образом, будущие генераторы виртуальной реальности лучше всего описать как генераторы с одной главной составляющей, компьютером с несколькими обычными периферийными устройствами.
Я не хочу недооценивать практические задачи, связанные с перехватом всех нервных сигналов, поступающих в человеческий мозг и выходящих из него, и расшифровкой различных кодов таких процессов. Но это конечный набор задач, которые нам придется решить только один раз. Кроме того, основное внимание технологии виртуальной реальности сдвинется раз и навсегда к компьютеру, к задаче его программирования для передачи различных сред. Какие среды мы сможем передавать, уже будет зависеть не от того, какие сенсоры и генераторы изображений мы сможем построить, а от того, какие среды мы сможем точно определить. «Точное определение» среды будет означать наличие программы для компьютера, являющегося сердцем генератора виртуальной реальности.
Из-за интерактивной природы виртуальной реальности понятие точной передачи для нее не столь просто, как для формирования изображений. Как я уже сказал, точность генератора изображений — это мера близости переданных изображений к тем, которые следовало передать. Но в виртуальной реальности обычно не существует изображений, которые нужно передать: нужно передать пользователю ощущение нахождения в определенной среде. Точное определение среды виртуальной реальности означает не определение того, что должен ощущать пользователь, а скорее определение того, как среда должна отреагировать на каждое возможное действие пользователя. Например, при виртуальной игре в теннис заранее можно определить внешний вид корта, погоду, поведение публики и уровень игры противника. Но ход игры не определяют: он зависит от множества решений, принимаемых пользователем во время игры. Каждый набор решений приведет к различным реакциям виртуальной среды и, следовательно, к различным вариантам игры.
Количество возможных вариантов игры в одной окружающей среде, т.е. переданное одной программой, огромно. Рассмотрим передачу Центрального Корта Уимблдона с точки зрения игрока. Предположим, что в каждую секунду игры игрок может двигаться одним из двух заметных способов (заметных для игрока). Затем через две секунды количество возможных вариантов игры станет равным четырем, через три секунды — восьми и т. д. Примерно через четыре минуты количество возможных вариантов игры, заметно отличающихся друг от друга, превысит количество атомов во вселенной и продолжит расти в экспоненциальной зависимости. Чтобы программа точно передала одну такую среду, она должна иметь возможность реагировать на любой из несметного количества заметно отличающихся вариантов в зависимости от поведения пользователя. Если две программы одинаково реагируют на каждое возможное действие пользователя, значит, они передают одну и ту же среду: если же их реакции даже на одно возможное действие заметно отличаются друг от друга, значит, они передают различные среды.
Это свойство остается неизменным, даже если пользователь никогда не произведет то действие, которое выявит разницу. Окружающая среда, передаваемая программой (для данного вида пользователей, с данным соединительным кабелем), — это логическое свойство программы, которое не зависит от того, выполнялась ли когда-нибудь эта программа. Передаваемая среда точна настолько, насколько она способна отреагировать предполагаемым образом на каждое возможное действие пользователя. Таким образом, ее точность зависит не только от ощущений, действительно возникающих у пользователей, но и от ощущений, которые у них не возникают, но возникли бы, поведи они себя иначе во время передачи. Возможно, это звучит парадоксально, но, как я уже сказал, это прямое следствие того, что виртуальная реальность, как и сама реальность, интерактивна.
