Zpráva o stavu virtuální reality v roce 1998

Pojem virtuální realita nemusíme dlouze představovat. Snad každý uživatel počítače o něm již slyšel a má o něm nějakou představu. Nachází však virtuální realita praktické uplatnění?
Pojem virtuální realita nemusíme dlouze představovat. Snad každý uživatel počítače o něm již slyšel a má o něm nějakou představu. Nachází však virtuální realita praktické uplatnění? Může být k něčemu dobrá i pro obyčejné lidi? Rozvíjí se, nebo stagnuje? Odpovědi na tyto otázky vám přináší náš článek. A také vám prozradí, kdo jsou to avataři a proč o nich brzy uslyšíme ještě častěji, než jsme slýchávali o proletářích.Ještě před několika lety patřila virtuální realita (VR) do slovníku spisovatelů science-fiction a do prostředí futuristických filmů. Dnes však především díky ohromnému rozvoji schopností grafických akcelerátorů a díky Internetu proniká ke všem uživatelům, pro něž se počítač a Internet staly běžným pracovním nástrojem podobně jako telefon či tužka a papír. Virtuální realita sestoupila z tajuplných výšin, kde se lidé navlékají do datových obleků, na hlavu si nasazují helmy s obrazovkami namísto brýlí a speciálními rukavicemi se dotýkají neexistujících přístrojů a předmětů. Současná virtuální realita nám dokáže předvést prostorové zážitky na obrazovce běžného osobního počítače a její cíle mohou být mnohem prozaičtější, než si autoři sci-fi představovali. Zastavme se proto nejprve u vybavení, které pro VR potřebujeme.

Století myši
Ve vývoji výpočetní techniky můžeme najít mnoho paradoxů. Tak například dochází k téměř neuvěřitelnému zvyšování rychlosti procesorů a kapacity paměťových zařízení, zatímco u některých součástí počítače jako by se vývoj zastavil. Jak napovídá náš nadpis, typickým představitelem té druhé skupiny je počítačová myš. Ačkoliv čínský zvířecí kalendář nespojuje toto století přímo s myší, historikové se jistě jednou shodnou na tom, že myš patřila ve 20. století k symbolům výpočetní techniky stejně jako k automobilu kola. Z hlediska virtuální reality není myš právě nejlepší, ale veškeré pokusy nahradit ji v masovém měřítku neuspěly. Proto s ní také všechny programy pro VR počítají a ve většině případů bez ní nefungují.

Mnohem blíže se k virtuální realitě přiblížil hardware pro zobrazování prostorových scén a těles. Koupíte-li si dnes nový počítač s akcelerovanou grafickou kartou 3D, získáte za několik tisíc korun takovou podporu pro práci s VR, jakou se vyznačovaly na začátku devadesátých let jen počítače Silicon Graphics. Speciální hardware grafických karet je schopen v reálném čase manipulovat se stovkami těles a stínovat je barevně i s texturami, aniž se samotný procesor počítače vůbec zahřeje. Je dobré, když má grafická karta implementovánu knihovnu Open GL, nad níž je vystavěna řada programů pro VR. Tato knihovna také pochází z dílny Silicon Graphics a je proto třeba nahlas říci: „Díky, SGI, že jste prošlapali cestičku! Jsme zvědavi, zda i vás Windows NT převálcují…

Co se týká dalších počítačových komponent, pro běžnou virtuální realitu již nepotřebujeme žádné jiné speciální zařízení. Normální smrtelník se obejde bez pneumaticky ovládaného křesla vyvolávajícího iluzi pádu nebo odstředivé síly. Stejně tak nepotřebuje manipulovat s virtuálními předměty pomocí vstupního zařízení citlivého na tlak ruky – žije přece ve století počítačové myši a s ní dokáže ledacos. K iluzi práce nebo pohybu ve virtuálním světě pak poslouží standardní obrazovka představující okno do trojrozměrného prostoru. Běžné stereofonní reproduktory dodají zdání prostorového zvuku. Tak tedy vzhůru do umělých světů!

Kam na virtuální realitu? Na Internet!
Ano, je tomu tak. Okřídlené „Najdeš to někde na Internetu …“ platí i pro oblast VR. Právě Internet velkou měrou přispěl k popularitě virtuální reality, zejména takové, kterou lze popsat ve formátu VRML. Tento formát byl navržen pro prostředí Internetu a dovoluje vkládat umělé prostorové objekty do normálních webových stránek stejně snadno, jako se do nich vkládají obrázky. Každý, kdo si na svém počítači nainstaluje plnou verzi internetového prohlížeče Microsoft Internet Explorer nebo Netscape Navigator, může okamžitě zkoumat virtuální světy, protože prohlížeče VRML jsou integrální součástí obou těchto nejznámějších internetových prohlížečů. Ti, kteří chtějí používat další, odlišné systémy pro prohlížení virtuální reality (například QuickTimeVR nebo SuperscapeVR), si mohou snadno z webu nahrát potřebné rozšiřující moduly.

Je příjemné, že virtuální realita může bez jakékoliv námahy přijít na obrazovku našeho počítače. Nemusíme nic vědět o jazyce VRML, stejně jako nepotřebujeme při prohlížení webových stránek vědět cokoliv o jazyce HTML. Však také počet stránek obsahujících prvky virtuální reality nebo pojednávajících o VR utěšeně stoupá. Jen tak na okraj – když ve známém vyhledávacím stroji Altavista zadáte pojem „virtual reality“, obdržíte celkem 180 tisíc odkazů na stránky. Pokud zadáte jen zkratku „VR“, získáte 770 tisíc odkazů, u zkratky „VRML“ dokonce 920 tisíc. To není marné, zjistíme–li, že na téměř všudypřítomný pojem „Microsoft“ ukazuje 9,1 milionu stránek, tedy pouze desetkrát víc. Uvážíme-li navíc, že virtuální realita je fenomén, který se nevyhřívá na výsluní zájmu Microsoftu, ani naopak proti němu nevystupuje v nějaké antimonopolní při, je zájem internetové obce o VR skutečně obrovský.

Je to vůbec k něčemu dobré?
Odpověď je jednoduchá: virtuální realitu nalezneme a budeme nacházet všude tam, kde je třeba rychle a přehledně ukázat prostorové objekty a kde nepostačuje statický obrázek či animovaný GIF. Své místo si proto VR již našla u architektů, stavebních firem, v realitních kancelářích, u výrobců a prodejců nábytku. Všude tam lze vstoupit do virtuálního prostředí, prozkoumat je, případně změnit podle svých představ. Reklamní kanceláře, muzea a další kulturní instituce nabízejí virtuální prohlídky míst, které lze nejprve shlédnout na počítači a poté je navštívit ve skutečnosti. Malí výrobci nabízejí na Internetu své výrobky v podobě virtuálních modelů, aby si je potenciální zákazníci mohli dobře prohlédnout ze všech stran. Aplikací, v nichž se pracuje s prostorovými, grafickými daty, neustále přibývá.

V poslední době se VR začíná používat i v databázích, kde slouží jako nástroj pro vizualizaci jinak těžko uchopitelného množství dat. Pomocí prostorového znázornění využívajícího různorodosti barev, velikostí a tvarů lze navíc prezentovat data v jejich časovém vývoji jako animované děje.

Ještě nedávno se virtuální realita vyskytovala převážně jen na půdě výzkumných pracovišť a ve vojenských simulátorech. Dnes ji nacházíme ve stále širším spektru aplikací, které už ani nedokážeme vyjmenovat, stejně jako nedokážeme vyjmenovat oblasti, v nichž se například používají barevné obrázky.

Avataři, bioti a agenti
Slovem avatar se označuje počítačová reprezentace uživatele, který vstoupil do virtuálního světa. Jakmile si tedy začnete prohlížet nějaký virtuální svět, počítač převádí vaše akce (např. ukazování pomocí myši nebo chůzi vpřed) na akce prováděné elektronickou postavou – vaším avatarem. V moderních systémech pro VR může do jednoho virtuálního světa vstupovat několik uživatelů naráz a podle symbolických postav jejich avatarů poznáme, s kým jsme se to právě setkali, co dělá a zda má chuť se s námi dát do řeči.

Průkopníkem v oblasti víceuživatelských a po Internetu přístupných virtuálních světů je firma Blaxxun. S pomocí jejích programů byly ve světě realizovány již desítky umělých světů, v nichž se známí i neznámí uživatelé setkávají, budují v nich své virtuální domy, pořádají výstavy a tráví volný čas. A jestliže internetová telefonie představuje finanční hrozbu pro telefonní společnosti, pak virtuální schůzky uživatelů, jejichž počítače jsou vybaveny mikrofonem a levnou kamerou, jsou předem jasným vítězem nad videotelefonem, který se stále jen batolí v plenkách.

Na závěr ještě uveďme, že avataři nejsou tím posledním, co virtuální realita přinesla světu. Intenzívní bádání v oblasti umělé inteligence dalo vzniknout dalším bytostem, které budeme v umělých světech brzy potkávat. Například takový biot představuje objekt s prvky umělého života, ať již v podobě zvířete, hmyzu či rostliny. Někdy žije a pohybuje se samostatně ve virtuálním prostředí, jindy jen v omezeném rozsahu komunikuje s nejbližším avatarem. Jeho zvláštním případem je virus, tj. biot s destruktivním chováním. Další bytostí je agent. Toho avatar vysílá, aby vykonával určitou činnost, například ve správné době prodal akcie nebo koupil pozemky. Virtuální svět se začíná přibližovat skutečnému a brzy v něm budou soupeřit virtuální podnikatelé s proklatě inteligentními agenty. Prostě: „Avataři všech internetových domén – spojte se!“

Brána je otevřená
Výpočetní technika, a to především hardware osobních počítačů, dosáhla v roce 1998 takové úrovně, že virtuální realita je dostupná každému uživateli. Brána do umělých světů je otevřena každému, kdo má počítač a připojení na Internet. Nechejme se v příštím roce překvapit, jak bohaté, pěkné a příjemné virtuální světy pro nás tvůrci virtuální reality připraví. Kvalita virtuální reality totiž přestává být omezována nedostatečným technickým vybavení uživatelů a začíná záviset na jediné věci – na schopnostech autorů a tvůrců VR.

Doc. Ing. Jiří Žára, CSc přednáší problematiku virtuální reality na ČVUT Praha. Je autorem knihy „Laskavý průvodce virtuálními světy“, která právě vychází v nakladatelství Computer Press a ve které se o virtuální realitě dozvíte mnohem více.

Kolik stojí virtuální realita?
Dobrá zpráva pro uživatele zní: nestojí nic, všechny prohlížeče virtuálních světů na Internetu jsou zdarma.

Jiná je však situace s programy pro vytváření umělých světů. Zde je pochopitelně nutno něco zaplatit, byť ceny nejsou příliš vysoké. Autorské nástroje pro modelování světů ve VRML stojí 600 až 800 dolarů (CosmoWorlds, resp. WorldView) a pokud chceme například jen prostorově vizualizovat grafy, tabulky a podobné údaje, stačí nám 70 dolarů za program WorldChart. Ještě levnější je program pro přípravu videosekvencí ve formátu QuickTimeVR, stojí jen 30 dolarů. Šikovný Do3D od firmy Superscape stojí 50 dolarů. Děti jistě potěší také roztomilý LEGO Creator světoznámé firmy LEGO, s nímž si mohou stavět své vlastní světy z digitální stavebnice.

Co je QuickTime VR
Vynikající myšlenka z dílny firmy Apple, označovaná anglicky jako image-based VR. Je založena na rozšíření běžného prohlížeče videosekvencí (programu QuickTime) o možnost cyklického přehrávání obrazu dopředu i dozadu, zoomování a nastavení citlivých oblastí uvnitř obrazu tak, aby kliknutím myši došlo k nahrání nové videosekvence, spuštění dalšího programu či k jiné akci. Videosekvence mohou vznikat z panoramatických pohledů (kamera se otáčí na místě) nebo z řady snímků prostorového objektu (před nepohyblivou kamerou se otáčí objekt).

Výhody: rychlé a plynulé prohlížení světů, vzniklých jako kombinace reálného a umělého prostředí, nízké nároky na výpočetní kapacitu.

Nevýhody: pracná příprava panoramatických sekvencí, nutnost speciálního softwaru od firmy Apple, omezená interaktivita, pouze statické scény a objekty.

Adresy: http://www.apple.com/quicktime/qtvr (prohlížeč souborů mov se sekvencemi QuickTimeVR).

Co je VRML
Zkratka Virtual Reality Modeling Language označuje formát souborů obsahujících popis virtuálních světů. Jedná se o mezinárodní standard ISO (někdy též označovaný jako VRML 2.0 nebo VRML 97). Má širokou podporu – většina programů pro práci v trojrozměrném prostoru dokáže do VRML exportovat data, internetové prohlížeče jsou zdarma a na všech platformách. V rámci konsorcia VRML a ISO se formát intenzívně rozvíjí a lze dále očekávat jeho pronikání do dalších aplikačních oblastí.

Výhody: dostupnost na všech platformách, široká podpora, bohatost interakcí s uživatelem, dynamické chování umělých objektů.

Nevýhody: veřejný formát neumožňující efektivně chránit autorství dat.

Adresy: http://www.vrml.org/Specifications/VRML97 (oficiální specifikace jazyka VRML)

http://www.cosmosoftware.com (prohlížeč CosmoPlayer, verze 2.1 pro NN a MSIE, verze 1.0 pro SGI)

http://www.intervista.com (prohlížeč WorldView, verze 2.1 pro MSIE, verze 2.0 pro NN)

http://www.sdsc.edu/vrml (světy VRML, objekty, odkazy apod.)

Co je SVR a WWW
Soubory označené zkratkou Superscape Virtual Reality pocházejí z programů britské firmy Superscape, která byla a je průkopníkem virtuální reality na osobních počítačích. Její vlastní formát SVR má podobné vlastnosti jako VRML, je však efektivnější při práci s rozsáhlými daty. Uživatelé a příznivci tohoto formátu vytvářejí webové stránky s označením vwww (Virtual WWW).

Výhody: speciální binární formát dovolující provádět interaktivní a dynamické akce velmi efektivně.

Nevýhody: pouze pro operační systémy firmy Microsoft, nutnost speciálního softwaru od firmy Superscape.

Adresy:

http://www.superscape.com

http://www.ismarvr.cz (české zastoupení Superscape)

http://vwww.com (virtuální web uživatelů Superscape)

A co VR u nás?
Náš středoevropský region, jako již tradičně, sleduje uhánějící rychlík a snaží se jej dohnat. V oblasti VR se mu to naštěstí docela daří. Vedle tradičního podhoubí vysokých škol nalezneme i místa s komerčním využitím. Často jsou spojena s produkty Superscape, neboť zastupující česká firma ISMAR se velmi činí.

Adresy:

http://www.czechvr.cz (odkazy na místa se soubory SVR)

http://www.skoda-auto.cz/app/3d/ (virtuální výstavní síň automobilů Škoda)

http://www.labyrint.cz (umělecká expozice a prostor pro interaktivní setkávání motivované dílem Jana Amose Komenského, použita technologie Blaxxun).

Zdroj: Computer

Váš názor Další článek: Apple: firma si stojí nejlépe za poslední čtyři roky

Témata článku: Apple, Prohlížeče, Umělý svět, Vývoj automobilu, Ohromná obrazovka, Výpočetní hardware, Nn, Virtuální, Dobré místo, Panoramatický pohled, Normální smrtelník, Virtuální svět, Modeling, Realita, Lega, Virtual Reality, Praktické uplatnění, Těleso, Běžný uživatel, Počítačová oblast, Internetový prohlížeč, Speciální rukavice, Speciální verze, Grafický objekt, Avatar


Určitě si přečtěte

Alan Turing: Genius, který matematicky stvořil počítač

Alan Turing: Genius, který matematicky stvořil počítač

Řešením matematického problému se dostal k modelu teoretického stroje, který nese jeho jméno a je základem logiky univerzálních počítačů.

Pavel Tronner | 57

Byli tam! Důkazy o přistání na Měsíci, Lunochody i čínská sonda jsou vidět z vesmíru

Byli tam! Důkazy o přistání na Měsíci, Lunochody i čínská sonda jsou vidět z vesmíru

** Sonda LRO pořídila z oběžné dráhy Měsíce zajímavé snímky ** Jsou na nich vidět artefakty všech misí programu Apolla, které přistály na povrchu Měsíce ** Jde například o části lunárních modulů, rovery a dokonce i vlajky

Petr Kubala | 60

Budoucnost elektroniky: čeští vědci stojí za revolučním čipem, který nemá ve světě obdoby

Budoucnost elektroniky: čeští vědci stojí za revolučním čipem, který nemá ve světě obdoby

** Čeští vědci pod vedením Tomáše Jungwirtha vyvíjí nový typ revolučního paměťového čipu ** Zatímco v současnosti elektronika pracuje s elektrony, v budoucnu to budou spiny elektronů ** Čipy budou moci být klidně i 1 000x rychlejší a úspornější

Karel Javůrek | 32

Nová zbraň Microsoftu proti iPadu: Levný tablet Surface Go bude stát jen deset tisíc

Nová zbraň Microsoftu proti iPadu: Levný tablet Surface Go bude stát jen deset tisíc

** Microsoft představil nový tablet Surface Go ** Nový model zaujme nízkou cenou, ale schopnostmi zařízení Surface ** Microsoft nepoužil čip ARM, ale klasický procesor od Intelu 

Karel Javůrek | 116


Aktuální číslo časopisu Computer

Velký test 18 bezdrátových sluchátek

Vše o přechodu na DVB-T2

Procesory AMD opět porážejí Intel

7 NVMe M.2 SSD v přímém souboji