Кембриджская лаборатория компании Microsoft,
которая занимается датчиками и манипуляторами, продемонстрировала в работе
новую систему под названием Holodesk. Она
воплощает давнюю мечту фантастов о голографическом дисплее с возможностью
прямой манипуляции с виртуальными объектами. Аппаратной основой системы Holodesk является комплекс Microsoft Kinect,
уже заслуживший широкое признание у поклонников видеоигр, и светоделитель (прозрачный
экран с частичным отражением).
Веб-камера в системе Holodesk отслеживает направление взгляда пользователя, а технология Kinect – положение рук и других физических объектов под
полуотражающим экраном. Изображение, которое видит пользователь, создается
реальными объектами под стеклом и отражением виртуальных объектов, которые
выводятся на экран, стоящий над полуотражающим стеклом (как в системах типа
«телесуфлер»). В итоге компьютер собирает достаточно данных о том, где
находятся руки и другие объекты, внесенные в зону действия Holodesk,
а также о положении глаз пользователя, чтобы сгенерировать максимально
реалистичное синтетическое изображение.
Конечно, подобные интерактивные голографические системы
появлялись и раньше. Тем не менее, специалисты из Microsoft считают, что их новое решение существенно отличается от
прежних разработок. Например, впервые с помощью серийного оборудования удается
с высокой точностью строить трехмерные модели рук и других физических объектов
в виде систем частиц. Такие модели, построенные в реальном времени, дают
компьютеру возможность действительно интерактивной работы с относительно
сложными объектами – пользователь может взять в руки виртуальные шарики,
положить их в реальную чашку с виртуальной водой – смешение реальных и
виртуальных объектов на экране выглядит очень естественно.
Конечно, система Microsoft Holodesk имеет
ряд недостатков. В частности, можно придраться к точности отображения – иногда
движения виртуальных объектов выглядят прерывистыми, а границы объектов
отображаются не совсем точно, когда объект находится то внутри ладони, то
поверх нее. Тем не менее, это компактная и сравнительно недорогая система,
которая уже предлагает поддержку основных физических законов – если вы
выпустите виртуальный шарик из рук, то он ожидаемо упадет вниз, а потом начнет
скакать по твердой виртуальной поверхности.
Размер реально-виртуального пространства, создаваемого
системой Holodesk, пока невелик – примерно с ящик для
хранения папок с бумагами. Тем не менее, этого вполне достаточно, чтобы
проводить несложные физические эксперименты, количественные и качественные
исследования, чтобы «подержать в руках» прототипы новейших устройств, еще
недоступные в материальной форме. Наконец, это неплохая платформа для развлечений
с ее помощью можно реализовать знаменитые виртуальные шахматы, в которые
играли Чубакка и Оби Ван Кеноби в фильме «Звездные войны IV:
Новая надежда».
Хотя новая система голографического интерактивного отображения
от Microsoft нельзя назвать революционной,
вполне можно ожидать, что на ее базе уже скоро появятся доступные решения для
удаленного присутствия и телеконференций. В конце концов, из этой технологии
можно легко создать хорошую развлекательную платформу. Главным аргументом в
пользу таких ожиданий служит доступность серийного оборудования – стандартной
веб-камеры, системы Kinect и
полуотражающих экранов, не говоря уже о вполне обычном компьютере. Изюминка
новинки кроется в современных алгоритмах обработки и синтезирования
изображения, а также в современной, испытанной системе построения 3D-моделей по информации со стандартных сенсоров – веб-камер
видимого диапазона и системы Kinect.
По материалам сайтов The Register и Popular Science.
|
