Виртуальная реальность станет доступна каждому

Интервью с главой московского представительства SGI Сергеем Кареловым

В данной статье помимо анализа развития систем виртуальной реальности (ВР) за последние два года приводится информация о новых видах интерактивных виртуальных кинотеатров и рассказывается о перспективах появления данных проектов в России.

КомпьютерПресс: Пару лет назад технология ВР была темой, о которой писали все компьютерные издания. Сейчас этих публикаций стало значительно меньше, однако, как я понимаю, развивается эта технология не менее интенсивно. Хотелось бы узнать, что нового произошло за последние два года в мире с точки зрения развития систем ВР, какие проекты наиболее перспективны для России.

Сергей Карелов: Действительно, за последние два года произошли качественные изменения.

Я бы сказал, что центры ВР (ЦВР) из перспективных проектов, стоящих несколько в стороне от индустриальных решений, превратились в так называемые Off shelf solutions («готовые для внедрения решения»). Это означает, что появились готовые решения, которые конфигурируются под конкретные пожелания заказчика по маркетинговому коду для всех основных секторов рынка, включая нефтегазовый комплекс, промышленность, медицину, индустрию развлечений и так далее. При этом даже такие сложные объекты, как, например, CAVE, стали типовыми массовотиражируемыми bundle-решениями, где четко прописано, какое необходимо HW, какое SW и какой профессиональный сервис. Конечно, это привело к массовому тиражированию подобных центров. Если два года назад мы могли предложить нашим клиентам поездку в два-три места, где можно было посмотреть ЦВР, то за последние время появились десятки таких мест. Достаточно сказать, что только в Норвегии возникло 30 ЦВР, а по миру их уже несколько сот. Если два года назад в нефтегазовом секторе было два ЦВР: StatOil в Норвегии и центр в Хьюстоне, то сегодня подобных решений в этой индустрии около 60.

Недавно опубликована программная статья президента SGI Роберта Бишопа «Куда движется компьютерная индустрия», в которой он назвал три основные фундаментальные компьютерные технологии, которые будут определять отрасль в XXI веке. К таким отраслям он отнес Интернет, Искусственный интеллект (ИИ) и ВР.

Интернет выделяется им как основной источник всеобъемлющих знаний; говоря об ИИ, Бишоп подчеркивает, что визуально-интуитивный анализ информации — это одна из важных составляющих задач ИИ; а ВР он определяет как своего рода мост между теорией и практикой, создающий эффект присутствия и исключающий опасности реального мира. По словам Роберта Бишопа, эти три составляющие в скором будущем создадут трехмерный мир и погружающие методы обучения, доступные каждому в любом месте планеты.

Таким образом, если первая тенденция в развитии ВР связана с переходом от штучного потребления к массовому, то вторая определяется изменением собственно потребителя систем ВР. Можно сказать, что пару лет назад системы ВР представляли собой решение типа business to business, а не business to customer, то есть потребителем технологии являлись компании из нефтегазового сектора, промышленности, военного комплекса, а приложений для отдельного человека, отдельного потребителя практически не было. Нельзя сказать, что их не было в принципе, однако это было развлечение для избранных — на уровне виртуальных аттракционов типа Magic Age, которые пока не доступны массовому потребителю. Это означает, что для обычного человека, который не «варится» в продвинутой индустрии и не работает в Shevron? или General Motors, виртуальная реальность оставалась чем-то интересным, но недоступным. И за последнее время здесь наметился явный прорыв, поскольку появилось совершенно новое направление в использовании ВР для массовых применений — для людей, а не для компаний.

Я говорю о так называемых центрах интерактивной ВР (ЦИВР). Первый такой центр был введен в эксплуатацию в сентябре 1999 года в Мексике; вслед за ним в течение непродолжительного времени появился целый ряд подобных центров. Суть этих центров — в объединении чисто иммерсионных возможностей реалити-центров с возможностями компьютерной игры. При этом с игрой здесь просматривается полная аналогия — для того чтобы «пройти» современный квест, нужно не час и не два, поскольку сценарий развивается в процессе игры и не ограничен жестко задумкой режиссера, как это происходит в кинофильме.

КП: Но в компьютерной игре есть пользователь, который определяет, что будет делать его герой, а как быть, когда есть 50 человек и каждый хочет, чтобы его аватар в данный момент производил некие не связанные с волей остальных действия?

С.К.: Вот в этом как раз и состоит суть нового развлечения. В данном развлечении заложена так называемая технология Crowd Management (СМ — технология коллективного управления аватаром). Для того чтобы понять, как такая система может функционировать, приведу пример, который, кстати, дал один из отцов-основателей данной технологии. Представьте себе огромную стаю ворон, сидящих на поле. Вы подкрадываетесь и стреляете в воздух — вороны взлетают, и перед ними стоит одна задача — улететь в противоположном от вас направлении. Некоторое время они летают совершенно хаотично и кричат. Биологи утверждают, что у ворон существует всего два позиционирующих сигнала (направо и налево). Спрашивается, сколько стае требуется времени, чтобы спозиционироваться и полететь в одну сторону? Выясняется, что не более 15 секунд. Это самое простое объяснение феномена CM, которое означает, что существует способ обратной связи, действующий в случае коллективного принятия решения при сонастраивании с действиями толпы. Представить себе действие этого механизма действительно легко на примере поведения вороны в стае. В некоторый момент она подает сигнал «направо» и хочет лететь направо, но слышит рядом «налево» и летит налево, но тут вдруг слышит массу голосов «направо» — и с криком «направо» летит направо. Кстати, разработан математический аппарат, описывающий это явление, который однозначно доказывает, что, в независимости от количества участников, время позиционирования практически не меняется. На этом принципе как раз и строится система CM в развлекательном ЦИВР.

Для того чтобы было понятно, как это реализуется в игре, достаточно привести простой пример. Представьте себе ситуацию, когда человек убегает от преследователя и в лабиринте ему все время встречаются повороты направо и налево. Каждый из играющих имеет вмонтированный в кресле джойстик и набор из пяти кнопок (по кнопке на каждый палец). Управление достаточно сложное, но не будем останавливаться на подробностях и вернемся к принципу — вы бежите по лабиринту, хотите свернуть направо и поворачиваете джойстик направо. В этот момент каждый из сидящих в зале тоже подает сигнал, совокупность сигналов обрабатывается компьютером, и герой (аватар) сворачивает в ту сторону, в которую хотело повернуть большинство. И, в принципе, может создаться ситуация, когда кто-то из зрителей поведет себя не так, как толпа: все хотят бежать налево, а он — направо, и так далее. У человека с нетрадиционной стратегией в первое время может возникнуть дискомфорт. И вот тут вмешивается компьютер, который меняет полярность такому игроку, и в результате тот как бы вливается в общий поток. При этом оказывается, что человека можно настроить на коллективную игру, и это касается не только двоичных сигналов «направо», «налево», но и более сложных команд. В итоге каждый из играющих воспринимает действия аватара как свои собственные! Здесь необходимо отметить, что действия эти принимаются не в состоянии спокойного логического анализа, а в состоянии возбуждения, и не просто психологического, но и физиологического — как говорится, «на уровне спинного мозга».

КП: Выходит, сценарий построен так, что все управляют одним героем?

С.К.: Перед сеансом проводится определенная подготовка, зал разбивается на ряд команд (обычно не более 10 человек), и если среднее количество человек в зале — 50, то образуется пять команд (примерно по 10 человек), имеющих свой собственный курсор на экране и индивидуальное для каждой команды задание. Таким образом, каждая команда выполняет поставленную перед ней задачу. Например, одна команда управляет движением, вторая — отбивается от врагов, третья расчищает путь, четвертая собирает необходимые для выполнения задания предметы и т.д.

КП: Интересно, насколько удается реализовать у зрителя ощущение, что именно он самостоятельно принимает решение. Ведь как я понимаю, только в этом случае можно отождествить себя с героем игры?

С.К.: Я видел специальные съемки на видео, где было показано состояние зала во время сеанса ЦИВР. Это трудно передать! Это надо видеть — как ведут себя серьезные взрослые мужчины. Нужно видеть их лица и их моторику. Для чего зрителей пристегивают к креслу ремнем — только для того, чтобы они не слетели с этого кресла, уворачиваясь от очередного удара или выстрела.

КП: А что у зрителей на голове — очки или шлем? И чье это оборудование?

С.К.: Это полуочки-полушлем — оборудование наших партнеров.

КП: Интересно, как себя чувствует человек после подобной игры?

С.К.: Это отдельная тема и предмет отдельного исследования. Дело в том, что в состоянии эмоционального психического возбуждения человек совершенно по-другому начинает воспринимать сигналы, которые приходят в мозг от недоминирующих органов чувств. Доминирующими органами чувств, как известно, являются зрение (около 90%) и слух. При этом надо заметить, что в ЦИВР могут применяться системы инфразвука, которые индивидуально вмонтированы в каждое кресло и действуют не только на уровне слухового восприятия, но и на уровне тактильного (удар звуковой волны). Так вот — помимо этих реальных ощущений начинают возникать так называемые фантомные ощущения.

Здесь термин позаимствован из медицинской практики. Фантомными ощущениями врачи называют, например, ощущения человека, который испытывает боль в ампутированной руке. В случае со зрителями ЦИВР используется тот же термин, а что он означает, можно пояснить на простом примере... Предположим, в некоторой игре зритель отождествляется с героем, который бегает 15 минут по пустыне, увязая в песке и отстреливаясь от бедуинов и каких-нибудь иуганодонов1.

При этом зритель видит пустыню, слышит звуки преследования, переживает чувство опасности, но ногами-то он по песку не бегает! И вот тут начинаются интересные вещи. Оказывается, что если довести психоэмоциональное напряжение до определенного уровня и держать в этом состоянии зрителя более 20 минут, то фантомные ощущения в памяти отождествляются с настоящими на мышечном уровне. Чтобы было понятно, о чем идет речь, достаточно представить состояние человека, который внезапно проснулся от преследования во сне и какое-то время чувствует измученность от этой погони — у него стучит сердце, он ощущает усталость — это как раз и есть фантомные ощущения. Примерно то же самое происходит в ЦИВР. Так, специальные исследования, которые проводились сразу же после сеанса с преследованиями по пустыне, показали, что специальные датчики еще в течение двух часов фиксируют такую работу мышц пациента, какая бы наблюдалась, если бы он действительно бегал по пустыне. На основе подобных исследований медиками были выработаны рекомендации, которые, в частности, не советуют погружать человека в ЦИВР больше чем на 20 минут.

Таким образом, фантомные ощущения — это те ощущения, которые вы испытываете в ЦИВР, несмотря на то что компьютером они не передаются, а моделируются косвенно вашей психикой.

КП: Как я понимаю, все сидящие в зале задействованы через компьютер в одном сценарии, который сами и модифицируют, и по сути дела взаимодействуют с сидящими рядом людьми через виртуальную реальность.

С.К.: Совершенно верно, сценарий здесь — вещь достаточно условная. Сегодня ты его убил, а завтра в том же самом «кино» он от тебя убежал и подкараулил за углом. Сценарий не жесткий. Оказалось, что это потрясающе привлекательная вещь — оказаться в интерактивном виртуальном кино. Люди, знакомые с ролевыми компьютерными играми, понимают, о чем идет речь и насколько это сильно по ощущениям. По рассказам очевидцев, взрослые люди, приходя в себя за кружкой пива, рассказывают друг другу о событиях, происходящих в ЦИВР, как о некой реальности, — прямо как дети: «А он мне «врезал», а я его догнал…»

КП: Насколько это развлечение доступно сегодня и где именно?

С.К.: Как я уже сказал, первый такой центр был открыт в Мексике в сентябре прошлого года; вслед за этим подобные центры начали тиражироваться. Недавно — в июне этого года — открылась выставка Expo’2000 в Ганновере, где данная технология была использована для привлечения максимального количества посетителей в нескольких павильонах.

КП: Каковы перспективы подобных развлечений у нас?

С.К.: На мой взгляд, у нас в России это направление имеет огромные перспективы. Почему у меня есть такая уверенность? Посмотрите, где в мире в первую очередь появляются такие центры. Вовсе не обязательно в странах, где технология ВР сильно развита. Я уже упомянул, что первый был в Мексике, второй — в Египте.

К тому же в нашей стране кино всегда было любимым развлечением народа. Причем создание центра виртуальных развлечений, оснащенного подобной технологией, окупается очень быстро — менее чем за два года. То есть на сегодня это одна из самых перспективных областей для инвестиций с минимальными политическими рисками, что особенно важно для России. Как показывают прогнозы экспертов, инвестиции в области электронных медиа уже сегодня становятся одним из самых перспективных направлений вложения капиталов, а в течение ближайших лет эта тенденция будет лишь усиливаться.

Вспомните ситуацию двухлетней давности: народ почти не ходил в устаревшие кинотеатры. В то время, когда Кодак Киномир представил проект нового кинотеатра с новым техническим оснащением, в котором значилось, что люди будут платить более 10 долл. за билет, все считали, что это полный бред. А сегодня в Москве таких кинотеатров 14 (цены, правда, на билеты за счет конкуренции немного меньше 10 долл., но ниже 5 долл. они, тем не менее, не падают), и народ стоит в очереди.

Можете представить, что произойдет, если построить сейчас центр ИВР в Москве, — очередь будет стоять как в первом Макдональдсе. И я вам больше скажу: мы уже ведем переговоры с рядом крупнейших компаний, работающих на рынке развлечений в России, по сооружению и открытию нескольких подобных центров. Люди предпочитают технологии развлечения все более высокого качества со все более высокой точностью картинки. Сегодня люди идут в кинотеатр, чтобы получить качество изображения, отличное от того, которое можно увидеть дома по обычному видеомагнитофону. А в ЦИВР вы получаете огромный экран с качеством «картинки», равном телевизионному изображению высокой четкости, с углом обзора в 160 градусов, плюс стереоощущения — и при любом повороте головы не теряете эффекта присутствия.

КП: А как реализован сценарий в тех ЦИВР, о которых вы рассказываете? Присутствует ли играющий в игре как аватар или он видит изменение окружающей картинки — как в тренажере или игровом симуляторе?

С.К.: Сегодня существуют разные сценарии, и уже появилось несколько фирм, которые пишут эти, условно говоря, сценарии. И что, видимо, будет наиболее интересно для читателей журнала КомпьютерПресс — создание подобных программ весьма перспективно для отечественных компаний, занимающихся разработкой программных продуктов в области индустрии развлечения. Именно эту тему мы недавно обсуждали с президентом «ПараГрафа» Георгием Пачиковым, и я убедился, что у российских программистов есть большие шансы включиться в этот бизнес. Причем существует специальная инструментальная система, так называемая система ARGO, разработанная компанией de pinxi (инструментальная система по разработке виртуальных миров и сценариев для ЦИВР). То есть инструмент уже есть, и теперь нужны хорошие криэйторы, которые придумают интересные сценарии, нужны художники и нужны программисты, которые, опираясь на готовые инструментальные средства, смогут эти программы создавать.

КП: Действительно, я чувствую, что это весьма перспективное направление, поэтому хотелось бы узнать, в какой стадии находятся ваши переговоры по созданию подобного ЦИВР в России?

С.К.: Переговоры эти начались уже давно и существенно продвинулись. К сожалению, они прерывались на период парламентских и президентских выборов и были «реанимированы» сравнительно недавно — после инаугурации нашего президента. И сейчас у нас выделились три перспективных заказчика — это серьезные организации, имена их всем известны, но назвать их я, к сожалению, пока не могу из соображений коммерческой тайны.

КП: Какова будет стоимость такого проекта?

С.К.: Без учета стоимости помещения это 2-3 млн. долл.; в эту сумму входит стоимость компьютерного обеспечения, программного обеспечения, систем изображения, звука, спецкресел плюс стоимость четырех сценариев или фильмов.

КП: Четыре фильма — это не так уж много, даже если на этот фильм можно ходить по нескольку раз, и каждый следующий раз будет во многом не похож на предыдущий.

С.К.: Действительно, на сегодняшний день таких фильмов написано очень немного — около 20, не больше, но постоянно создаются новые. Процесс этот, правда, не быстрый, и разработка стоит недешево — от 200 тыс. долл.

При этом такие разработчики, как de pinxi, готовы создать интерактивный фильм на заказ. Исполнитель делает пилотный проект, и, если он устраивает заказчика, начинается работа над ЦИВР-фильмом.

КП: А как организовано распространение этих фильмов?

С.К.: Обычно заказчик подобного фильма является его владельцем и может его продать как любой другой объект интеллектуальной собственности. При этом если вы российская фирма, которая разрабатывает подобные ЦИВР-фильмы, то вы можете продавать эти системы владельцам ЦИВР-кинотеатров за рубеж: в Мексику, Германию, Египет, то есть в те страны, где сейчас существуют подобные «кинотеатры». Думаю, что у нас найдутся коллективы, которые смогут ту же работу сделать за существенно меньшие деньги — скажем, не за 200 тыс. долл., а за 50 тыс. долл. С точки зрения наличия криэйторов, художников, программистов — у нас как раз очень хорошие ресурсы.

КП: Ну, я полагаю, это не так-то просто. Как минимум нужно оборудование SGI, а оно не самое дешевое.

С.К.: Если ЦИВР-фильм будет эксплуатироваться на SGI Onyx2 IR3 (самом мощном графическом суперкомпьютере с тремя графическими подсистемами) за 800 тыс. долл., это не значит, что разработку контента нужно вести на такой же машине. Такую работу вполне можно делать и на SGI О2 или SGI Octane2, а отлаживать — на гораздо более дешевом SGI Onyx2 ценой не более 100 тыс. долл. Важно другое. С точки зрения российских софтверных компаний, основная проблема заключается в том, что выход на западный рынок стоит очень дорого. При выпуске любого массового продукта индивидуального потребления нужно убедить каждого из миллионов покупателей, что следует покупать именно вашу программу, а не какого-либо американского производителя. И совсем иначе обстоит дело в случае разработки ЦИВР-фильмов, когда нужно убеждать только владельцев подобных центров. Получается совсем другая бизнес-модель, в которой исполнитель контента ведет бизнес с одной компанией, а прибыль получает — как от продажи массового продукта. И это понятно: центры, при стоимости в 2-3 млн. долл., окупаются менее чем за полтора года. Для примера — время окупаемости аттракционов составляет 3-5 лет, и это принято во всем мире. Поверьте — это очень интересный новый бизнес для российских разработчиков.

КП: Сергей, вы достаточно подробно осветили перспективы развития ВР применительно к интерактивным развлечениям и очень мало сказали о других направлениях. Что вы можете рассказать о них? Особенно применительно к российским проектам.

С.К.: Если говорить о том, что сегодня происходит в мире, то в двух словах я бы сформулировал это так: индустриальные системы ВР расцвели пышным цветом.

КП: А что происходит с российскими начинаниями в этой области? Насколько мне известно, два года назад SGI планировал ряд проектов, в частности, в области архитектуры и в области нефти и газа — в каком состоянии находятся эти работы?

С.К.: К сожалению, этот бизнес буксовал последние два года, и помимо развлекательных проектов положительные сдвиги есть только в области архитектуры и градостроительства. В частности, в ближайшее время должно приниматься решение о создании центра виртуального градостроительства в Москве. По линии промышленной ВР — переговоры с крупнейшими космическими и автомобильными концернами, которые планировали создание таких реалити-центров, постоянно буксуют, проекты откладываются. Все упирается в финансы, а состояние дел в нашей промышленности вы и сами знаете.

Поэтому в России сейчас наиболее перспективен проект в области индустрии развлечений. Действительно, на уровне предприятий ни у кого денег нет, но при этом известно, что имеются сотни тысяч людей, которые могут себе позволить ходить с сотовым телефоном и платить по 5-10 долларов за билет в кино. Поэтому создание ЦИВР-кинотеатров имеет реальные шансы; второе направление, которое может появиться в ближайшие месяцы, — это архитектурно-строительное. Что же касается нефтегазового и промышленного применения, то здесь решения есть, а финансирования нет. А направления, связанные с медициной, к сожалению, у нас вообще пребывают в зачаточном состоянии.

КомпьютерПресс 8'2000