CEBIT 2006

Продолжу описание своих похождений по CEBIT 2006, а именно - по университетскому технологическому зоопарку в Halle 9. В прошлый раз я остановился на представленных там устройствах виртуальной реальности и их применениях. Так вот, достаточно приличный участок холла занимали разработки другой, но близкой тематики - устройства "улучшенной реальности" (augmented reality). В чем суть этой технологии: при помощи специального устройства на картинку, видимую невооруженным глазом, накладывается изображение, сгенерированное на компьютере. Компьютерная картинка позволяет подчеркнуть важные для наблюдателя детали видимого мира, вывести дополнительную информацию и так далее - поэтому технология и называется "улучшенная реальность".

Основные экспонаты по этой теме совместно представляли компании Carl Zeiss, BMW, Siemens и один из многочисленных Фраунгоферовских институтов. Zeiss в этой связке, естественно, разрабатывал самое интересное - оборудование для визуализации. Устройство представляет собой микропроектор, проецирующий картинку на специальный полупрозрачный экран, расположенный непосредственно перед глазом. Вся эта система крепится на дужке защитных очков (хотя, в принципе, можно установить ее и на обычные очки) и управляется при помощи носимого компьютера.

Этот своеобразный дисплей снабжен сенсорами положения, позволяющими отслеживать движения головы, и обладает вполне приличными для носимого дисплея характеристиками - разрешение 800x600, угол обзора 40° по диагонали. На CEBIT демонстрировался "одноглазый прототип", но к выходу коммерческого варианта (который представитель Zeiss обещал через 2-3 года) появится и "двуглазая" версия.

Заказчиком системы выступает BMW, которая собирается использовать "улучшенную реальность" в сервисных центрах и на производстве. Конечно, опытный работник и так должен знать, что и где располагается в современной машине. Но, с другой стороны, намного удобнее работать, когда схема всех узлов накладывается прямо поверх самого агрегата, а справку по технологическим и диагностическим операциям можно посмотреть не отходя от рабочего места.

Другая интересная разработка Zeiss в рамках этого же проекта - устройство Electronic Vision Assistant, предназначенное для людей с плохим зрением. Устройство представляет собой насадку на очки, содержащую два OLED микродисплея с разрешением 1,4 мегапиксела, обеспечивающих отображение картинки размером с полутораметровый телевизор на расстоянии двух метров. Подавать видеосигнал на очки можно с телевизора, компьютера или видеокамеры. Собственно, к девайсу и прилагается специальная видеокамера с подсветкой, позволяющая легко читать текст с любой бумажной страницы. Для людей же с сильной близорукостью очки можно подключить к обычной видеокамере и воспользоваться всеми прелестями многократного оптического зума. Этот девайс должен поступить в продажу уже в ближайшее время.

Однако, продолжим рассказ о системах улучшенной реальности. Еще один проект на эту тему был представлен Фраунгоферовским институтом на своем стенде. По своей сути устройство практически не отличается от разработки Zeiss/Siemens/BMW, однако предназначено оно уже не для индустрии, а для обучения. Идея, в общем, красивая - в любом учебном курсе есть множество вещей, которые можно легко описать на языке математики, при желании можно нарисовать, но нельзя увидеть и, тем более, нельзя увидеть в динамике. Система улучшенной реальности как раз и позволяет это сделать. В качестве демонстрации на стенде было установлен макет самолетного крыла, которое можно было свободно поворачивать, изменяя таким образом угол атаки. На дисплее над экспонатом выводилась компьютерная картинка, на которой было изображено то же самое крыло (его поворот отслеживался компьютером) и смоделированные в реальном режиме времени обтекающие его воздушные потоки. Сразу же рассчитывались и отображались векторы сил, действующие на крыло - в общем, очень наглядная демонстрация принципов аэродинамики. Однако самое интересное начиналось, если одеть специальные очки "улучшенной реальности" и носимый компьютер. Теперь вокруг настоящего крыла появлялись компьютерные воздушные потоки и система сразу же отслеживала повороты макета и изменение потока можно было увидеть сразу на месте. Аналогичным образом можно было бы отображать силовые линии электрического поля вокруг заряженных предметов, линии течения жидкости - да что угодно. Сухие физические формулы сразу обретают наглядность и динамику. По словам разработчиков, при современном уровне цен одна такая система обошлась бы университету примерно в 10k$, зато позволила бы сэкономить десятки лабораторных и преподавательских часов и улучшить понимание материала.

Однако, различными системами визуализации присутствие виртуальной реальности на CEBIT не ограничивалось. Например, компания KOMMERZ (www.kommerz.at) представила весьма любопытный интерфейс для взаимодействия человека с компьютерными объектами. Собственно, идея не так уж нова (а подобные прототипы выставлялись и ранее) - связать объекты в реальном мире с объектами на экране. Демонстрация KOMMERZ выглядела так - на экране компьютера выводилась трехмерная сцена - например, модель автомобиля. На специальном столике перед компьютером лежало несколько предметов - символическая модель того же автомобиля, фишка с изображением камеры, несколько лампочек и так далее. Достаточно было повернуть или переместить модель машины на столе, как компьютерная модель перемещалась аналогичным образом. Фишки с камерой и лампами управляли положением источников света и viewport'а в компьютерной сцене. Все очень просто и доступно - освоить такое управление мог даже ребенок. Кстати, этот стенд особенно нравился детям на выставке. Но, думаю, и профессиональный 3D-дизайнер не отказался бы от такого интуитивного интерфейса для 3D Max.

Еще один интересный человеко-машинный интерфейс представлял на CEBIT Медицинский университет Берлина совместно с, опять же, Фраунгоферовским институтом. За звучным названием "Берлинский мозг" скрывалась система, позволяющая управлять компьютером при помощи мысли. Идея управлять компьютером при помощи электрических сигналов мозга тоже не нова и не раз демонстрировалась публике, однако немецкая разработка существенно отличается от предыдущих систем. Обычно оператору приходилось несколько недель упорно учиться контролировать свои мысли и концентрироваться, чтобы вызывать именно тот эффект, который требуется. Берлинский мозг позволяет завершить все обучение за полчаса и демонстрирует весьма высокую точность интерпретации команд. В ходе демонстрации несколько добровольцев печатали при помощи мысленных команд текст (конечно, медленно, но правильно) и даже играли в простейшие компьютерные игры. К сожалению, в отличие от описанных выше устройств, опробовать на себе шапку с электродами автору не дали - публичные демонстрации проходили только раз в несколько дней. Но вот принцип работы создатели любезно объяснили - массив из 128 высокочувствительных датчиков снимает с кожи головы электрические сигналы, которые затем интерпретируются компьютером как активность тех или иных областей мозга. По сути, та же самая электроэнцефалограмма, но позволяющая выделить нужные импульсы и обработать их практически в реальном режиме времени. Вполне возможно, что так будут выглядеть будущие системы управления сложной техникой.

(Окончание следует)

Константин АФАНАСЬЕВ

Очки "улучшенной реальности" от Zeiss. Проектор дает вполне четкую компьютерную картинку на зеркальном полупрозрачном экране. Не говоря уже об обалденно футуристичном внешнем виде. Все-таки киберпанки не зря писали про "цейсовские глаза"

Мозговой интерфейс Фраунгоферовского института. Шапка с электродами, конечно, выглядит не так эстетично как современная мышка или клавиатура, зато позволяет двигать курсором и печатать одной только силой мысли

А это уже почти готовый коммерческий продукт - электронные очки. Zeiss утверждает, что предварительные заказы уже начали поступать

Демонстрация системы улучшенной реальности для обучения. В идеале в специальных очках все именно так и должно выглядеть - реальный объект с наложенной поверх компьютерной информацией. В реальности, впрочем. Пока что поле зрения у очков не очень большое, и софт обсчитывает картинку с небольшой, но заметной задержкой. Впрочем, все эти проблемы можно решить