home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Chip 1996 April / CHIP 1996 aprilis (CD06).zip / CHIP_CD06.ISO / hypertxt.arj / 9410 / VRTOOLS.CD < prev    next >
Text File  |  1994-11-23  |  16KB  |  268 lines

  1.           @VA Virtual Reality eszközei@N
  2.  
  3.           @VNézünk, mint a moziban@N
  4.  
  5.           Virtual  Reality  (VR): látszólagos valóság -- a fogalom sok
  6.           mindenre  ráhúzható  lenne,  akár egy film, vagy irodalmi mû
  7.           valótlan,  bizarr,  de  mégis  elhihetô  cselekményére is. A
  8.           köztudatba  mégsem  az  átfogó  jelentés  került be, hanem a
  9.           számítástechnika egy kicsiny, mégis igen látványos ágazata.
  10.  
  11.  
  12.  
  13.  
  14.           Ami  az  autóiparban  a  Forma-1, az a számítástechnikában a
  15.           VR:   kevés   ember   számára  megfizethetô  és  közvetlenül
  16.           felhasználható,  eredményei mégis egy-két év után bekerülnek
  17.           az   életbe.   Ma   még  fôleg  csak  a  kiképzendô  pilóták
  18.           találkozhatnak  össze vele élôben, a mozilátogatók közvetett
  19.           úton  --  filmvászonról  -- ismerhetik meg a VR-kreatúrákat:
  20.           ôsgyíkokat,  vagy  sohasem  volt  szörnyeket.  Pár  év múlva
  21.           talán  már  a  zöldfülû  tanulóvezetôket  is beengedhetjük a
  22.           leggyilkosabb  forgalmi  helyzetekbe, egy-egy jól megcsinált
  23.           szimulátor felhasználásával.
  24.  
  25.           A   technika,   a   VR   eszköztára  folyamatosan  változik,
  26.           fejlôdik.  A  nyolcvanas  évek  elején még ismeretlen volt a
  27.           Virtual  Reality  szóösszetétel.  Egy-egy  ZX Spectrum, vagy
  28.           C64  elé  ülve  az  Elite,  vagy  Mercenary programok láttán
  29.           mégis  éreztük:  nem  megszokott  játékprogramot  látunk.  A
  30.           mindössze  tucatnyi  poligonból  álló  ûrhajók  fekete-fehér
  31.           játéktérben    mozogtak,    a   vektorgrafikával   leterhelt
  32.           processzornak  nem  volt elegendô ideje színezéssel, sokszor
  33.           még  a takart élek elhagyásával sem foglalkoznia. Az évtized
  34.           végére  ezek  a  másodpercenként  egy-két  képet megjelenítô
  35.           játékok  folyamatos  mozgásúvá  váltak,  kitöltött,  színes,
  36.           soklapú  poliéderekkel  dolgoznak.  A  386-os,  486-os gépek
  37.           teljesítményének   növekedésével  megjelenhettek  az  élethû
  38.           felületekkel,   tárgyakkal   teletûzdelt   játékok.   A  sok
  39.           lövöldözôs  játék  közül  a  Wolfenstein  és  a  Doom  annak
  40.           köszönheti  népszerûségét,  hogy  a  cselekmény  nem  a  sík
  41.           képernyôn  történik,  hanem  a játékos szinte belép a valós,
  42.           perspektivikus környezetbe.
  43.  
  44.           A  terveiket  megjeleníteni vágyó mérnököknek, vegyészeknek,
  45.           biológusoknak  még  több kellett: valós, nagyfelbontású 3D-s
  46.           megjelenítôk.  A  veszélyes szakmát drága eszközökkel végzôk
  47.           --  katonák,  pilóták,  az  atomerômûvek  szakemberei -- még
  48.           többet   akartak:   fizikailag   belekerülni   a   szimulált
  49.           világba.
  50.  
  51.           Az  ô  berendezéseik  a  VR  igazi  eszközei:  3D monitorok,
  52.           térbeli  pozícionáló  és  érzékelô  eszközök,  adatkesztyûk,
  53.           sztereó   sisak-megjelenítôk.   Ezek  a  meglehetôsen  drága
  54.           dolgok  divatos,  és  kicsit  rejtélyes beszédtémává váltak:
  55.           sokan  látták  már ôket fényképeken, filmen, kipróbálni csak
  56.           keveseknek  sikerült.  Mikor  a  Silicon  Graphics  Kft.-tôl
  57.           meghívót  kaptunk,  --  próbáljuk  ki  magunk  is a legendás
  58.           eszközöket   --   csapot-papot   hátrahagyva  elindultunk  a
  59.           felfedezôútra.
  60.  
  61.  
  62.                                 @VA varázslók@N
  63.  
  64.           A  Silicon  Graphics  csak  a  mi,  gépei  a  képzetes világ
  65.           házigazdái  lettek,  a szoftvereket és az egyéb eszközöket a
  66.           német  Media  Systems cég hozta. A drága berendezésekkel nem
  67.           nyári  szórakoztató  mûsort kívántak tartani: eladni jöttek.
  68.           A    német   iparban   sokhelyütt   használják   megjelenítô
  69.           rendszereiket, Magyarországra az új piac reményében jöttek.
  70.  
  71.  
  72.                                  @VProgramok@N
  73.  
  74.           Mielôtt  a  berendezések  bemutatásába  fogtak  volna,  a VR
  75.           felhasználási  területeit,  elméletét  tárták  a hallgatóság
  76.           elé.  Ez  az  elôadás  érdekes  és átfogó volt, a jelenlevôk
  77.           mégsem  lelkesedtek érte túlzottan: mindenki a kézzelfogható
  78.           és fejrehúzható dolgokra várt.
  79.  
  80.           A  második  átfogó  téma a VR világának programozása volt. A
  81.           hagyományos  programozási  eszközökkel  a  programozó kisebb
  82.           Kanossza-járás   résztvevôje   lehet:   figyelmét  meg  kell
  83.           osztania  a  térbeli  rajzolórutinok  használata, valamint a
  84.           leképzett  világ eseményei, fizikai jelenségei között. A dVS
  85.           névû   fejlesztôi   környezet  a  Silicon  Graphics  és  IBM
  86.           RS/6000-es  gépeken  könnyíti  meg  a  programozó  életét. A
  87.           rendszer  két fô részre oszlik: a dVS Runtime-ra, valamint a
  88.           VCToolkitre.  A runtime modul végzi a testek megjelenítését,
  89.           a  fény-  és  hangeffektusok  kezelését, a tárgyak egymáshoz
  90.           képesti,   valamint  a  szemlélô  helyzetváltozásából  adódó
  91.           mozgatását.  A  ki-  és bemeneti eszközök -- térbeli egerek,
  92.           helyzetjelzôk,   kesztyûk,   monitorok   és  VR  sisakok  --
  93.           jeleinek  feldolgozása  és vezérlése is ennek a VR operációs
  94.           rendszernek  a  feladata. Még egy fontos -- és a hagyományos
  95.           programozási   eszközökkel   kínkeservesen   elvégezhetô  --
  96.           dolgot  kell  megvalósítania:  a különbözô tárgyak egymással
  97.           való  ütközésének,  esetleges  áthatásainak  (vízbe bemerülô
  98.           tárgy)   vizsgálatát.   A   VCToolkit  e  mesterséges  világ
  99.           tárgyainak,  jelenségeinek leírására és vezérlésére szolgáló
  100.           C   könyvtár.  Az  egyes  tárgyak  geometriáját,  felületét,
  101.           fizikai   tulajdonságait,   mozgási   lehetôségeit   egy-egy
  102.           struktúra  létrehozásával  írhatjuk le, a programozó számára
  103.           ezután  a  mozgatási  feladat  már  csak  az  I/O függvények
  104.           paraméterezésével   jár.   (A  tárgy  --  és  az  azt  leíró
  105.           struktúra   --   létrehozása   természetesen   egy  vizuális
  106.           tervezôprogram  segítségével történhet.) A dVISE rendszerrel
  107.           a  C-ben programozni nem tudók is létrehozhatják a maguk kis
  108.           világát, tárgyait, majd azokat ki is próbálhatják.
  109.  
  110.  
  111.                               @V3D a monitoron@N
  112.  
  113.           Az  elôadás  a  3D  megjelenítés bemutatásával folytatódott.
  114.           Egy kép 3D-szerûvé tételéhez három dolog szükséges:
  115.  
  116.           --  Perspektivikus látvány. Ezt a koordináta transzformációt
  117.           viszonylag    könnyû    beprogramozni,    a   már   említett
  118.           játékprogramok is élnek evvel a lehetôséggel.
  119.  
  120.           --  Teljes  vagy  részleges körbejárhatóság. A valós tárgyak
  121.           és    hologramok    tulajdonsága,    monitoron   képtelenség
  122.           megvalósítani.  Az  illúzió  megtartása  végett  a képernyôn
  123.           látható   tárgyat   kell   mozgatni  valamilyen  pozícionáló
  124.           eszközzel.  Ha  a  tárgyat  mind  a hat szabadságfok szerint
  125.           mozgatni  akarjuk,  akkor  nem  elég  a megszokott egér vagy
  126.           botkormány,   ezek  3D-s  megfelelôit  kell  használnunk.  A
  127.           Logitech  cég  idônként itthon is kapható 3D botkormánya jól
  128.           megfelel a célnak.
  129.  
  130.           --   Sztereoszkópikus   megjelenítés.  Az  ember  számára  a
  131.           mélységérzetet   a  két  szemébe  kerülô,  egymástól  kicsit
  132.           eltérô  kép  adja.  A  sztereó  láttatás közismert eszköze a
  133.           kétszínû   --   zöld-vörös   vagy   kék-vörös  --  szemüveg.
  134.           Használatával  sajnos  nem  lehet  természetes színhatásokat
  135.           elérni,  és  nem is jelenik meg mindenki számára a térhatású
  136.           kép.   Valósághû   képekhez   a  CrystalEyes  rendszer  állt
  137.           rendelkezésünkre.
  138.  
  139.           A  CrystalEyes  szemüveg  két fele külön-külön elsötétíthetô
  140.           az  elektronikus  LCD  fényrekesz használatával. A monitoron
  141.           gyors  egymásutánban váltogatják a jobb és bal szemnek szánt
  142.           képeket,  a  monitor  és a szemüveg szinkronját a számítógép
  143.           által vezérelt infravörös jeladó (emitter) biztosítja.
  144.  
  145.           A  szemüveg gombelemekkel mûködik, egy készlettel körülbelül
  146.           200  órán  át  használható.  A szemüveg az oldalán található
  147.           gomb  használatával  ki-  és  bekapcsolható,  így  ha  nem a
  148.           monitort  nézzük, akkor sem kell levenni. Ha nyolc percen át
  149.           nem  kap  vezérlôjelet,  akkor  magától  is kikapcsol. A 170
  150.           fokos  szögben  sugárzó  emitter  1,5-6  m  távolságig képes
  151.           vezérelni  a  szemüvegeket,  ezért kisebb elôadótermekben is
  152.           használható.    A   CrystalEyes   használatával   nem   csak
  153.           számítógépes,   hanem   természetes   sztereó   képeket   is
  154.           nézhetünk.  Kapható  hozzá iker videokamera, ennek jelét egy
  155.           képtömörítô  egység  alkalmazásával hagyományos videomagnóra
  156.           vehetjük, illetve játszhatjuk vissza.
  157.  
  158.           A  rendszer nagyfokú elterjedésének fô gátja az ára: egy pár
  159.           szemüveg  ára  3000, egy emitteré 500 márka. ùjabb árfelverô
  160.           tényezô   az,   hogy   a  megjelenítést  végzô  17-21  colos
  161.           monitoroknak    vagy    kivetítô-berendezéseknek   el   kell
  162.           viselniük  a  90-150  Hz-es képfrissítési ütemet. Erre azért
  163.           van  szükség,  hogy az ember mindkét szemébe villódzásmentes
  164.           kép kerüljön. A teljes stúdiórendszer ára 60000 márka.
  165.  
  166.  
  167.                                @VSisakot fel!@N
  168.  
  169.           A  VR  legizgalmasabb  területe  kétségkívül  az,  ha magunk
  170.           léphetünk   be   az   elképzelt  világba.  Mielôtt  sisakért
  171.           nyúlnánk,  pár  szót  még az egyebekrôl: Világunkban mozogni
  172.           lehet,  a mozgást valamivel érzékelni kell. A mozgásérzékelô
  173.           rendszer  kicsiny  elektromágneses  jeladókból  és  vevôkbôl
  174.           áll.   Az   érzékelôk   a  mozgástér  két  sarkába,  egy-egy
  175.           állványra  voltak  helyezve. A jeladók a sisakban, illetve a
  176.           kézbevehetô   3D   egérben  voltak.  Nemcsak  a  felhasználó
  177.           koordinátái,  hanem fejének és a kézében fogott eszköznek az
  178.           irányítottsága  is megállapítható ezen a módon. A sisakot, a
  179.           botkormányt   és   az   érzékelôket   egy   erre   a   célra
  180.           kifejlesztett  berendezés  kötötte  a  Silicon Graphics Onyx
  181.           szuperszámítógéphez.
  182.  
  183.           Bár  érzékelôkesztyût vártunk, de csak egy 3D egeret kaptunk
  184.           helyette.  A  sok résztvevô számára a kesztyû személyenkénti
  185.           beszabályozása  kivárhatatlan  idôt  jelentett  volna, arról
  186.           nem  is  szólva,  hogy csak nagyon kevés VR alkalmazás kíván
  187.           ötujjas kézérzékelést.
  188.  
  189.           A  3D  egér  egy  pilóta-botkormány talp nélküli fogórészére
  190.           hasonlít  leginkább.  Hüvelykujjal három, mutató- és középsô
  191.           ujjunkkal egy-egy gombot nyomkodhattunk rajta.
  192.  
  193.           A  szakmában  head  mounted  display-nek  (HMD)  nevezett VR
  194.           sisak  elég  ormótlan  példány  volt.  Két  oldalán  széles,
  195.           vastag  perem  futott végig, ebbe volt beépítve a szemenként
  196.           egymillió  pixelt  elôállító  fekete-fehér képcsô. Ilyen kis
  197.           méretben,   ekkora  felbontásban  még  nem  sikerült  színes
  198.           képcsövet  elôállítani,  ezért  a  színek  a  képet a szembe
  199.           bevetítô  prizma- és lencserendszer közé ékelt kék, vörös és
  200.           zöld  LCD  színezôlemezeken  képzôdnek. A Színes összhatás a
  201.           három  alapszínben levô, de önmagukban monokróm képek gyors,
  202.           legalább  150  Hz-es  váltogatásával  jönnek létre. A szembe
  203.           vetítô  optikai  rendszer  a  két  kép kontúrjait egy kicsit
  204.           elmossa,   ezáltal   megszûnik  a  képek  pixelezettsége.  A
  205.           térbeli látványt sztereó hangeffektusok teszik teljesebbé.
  206.  
  207.           A  sisak  felvétele  kicsit  fejbeverô  érzés: bár a HMD jól
  208.           kiegyensúlyozott,   mégis   nehéz   viselet.   Az  uralkodói
  209.           fejtartást  sem  feltétlen  a büszkeség, hanem a korona nagy
  210.           tömege  okozhatta.  A  másik  elnehezítô  érzés  az, hogy az
  211.           ember  tudja:  ha  orra esik, 65000 dollárt vág a földhöz. A
  212.           bemutató   szervezôi   is   gondoltak  erre;  midig  egy-egy
  213.           szolgálatkész   munkatárs   vigyázott  arra,  hogy  a  sisak
  214.           viselôje meg ne botoljék a sisak vagy a 3D egér kábelében.
  215.  
  216.  
  217.                            @VBelépés az új világba@N
  218.  
  219.           A  bemutató  estig tartott, kora délutáni ottlétünkig sajnos
  220.           nem  sikerült  a  rendszert  teljesen életre kelteni. Valami
  221.           csatlakozóhiba   vagy   kábelszakadás  miatt  a  sisak  csak
  222.           fekete-fehér  világot  tudott  elénk  tárni.  Ez mégsem volt
  223.           illúzióromboló;   az   alvó   ember   álmai   is   nagyrészt
  224.           fekete-fehérben   jelennek   meg,   az   este  megérkeztével
  225.           látásunkból természetes módon is eltûnnek a színek.
  226.  
  227.           A  világ, ahova beléptünk nem volt valami különlegesség, egy
  228.           sci-fi  film  díszlete  helyett  egy  átlagos  szobába  vagy
  229.           irodába  kerültünk.  Bár  látszott,  hogy  világunk  dolgait
  230.           számítógéppel  kreálták,  mégis azonnal otthonosan mozogtunk
  231.           az   új   környezetben.  Ha  ránéztünk  a  3D  egeret  tartó
  232.           kezünkre,  annak  helyén  egy  mesterséges kezet láthattunk.
  233.           Evvel  --  és  az  egér  gombjaival  -- megfoghatók lettek a
  234.           szoba  kisebb-nagyobb  tárgyai,  arrébb  tehettük az asztali
  235.           vázát,  a cserepes dísznövényeket. Az egér másra is jó volt:
  236.           nem  kellett  a  sisakkal,  annak  kábelét magunk után húzva
  237.           lépkednünk,   elég  volt  a  mozgásunk  irányába  nézni,  az
  238.           egérgombokkal elôre-hátra lehetett a szobában lépdelni.
  239.  
  240.           Az  illúzió tökéletes volt, egyensúlyérzékünk egy pillanatra
  241.           sem  zavarodott  össze.  Ha az ember belsô fülében található
  242.           egyensúlyszerv  mást  közvetít  az  agy  felé,  mint a szem,
  243.           könnyen   elbizonytalanodunk.   Próbáljon   meg  valaki  egy
  244.           teljesen  akadálymentes  teremben becsukott szemmel járni, a
  245.           látás  nélkül  a sima padlón is könnyen eleshet. A HMD-ben a
  246.           látvány  mindig  összhangban volt fejünk elmozdulásával, nem
  247.           fenyegetett  a  szédülés. Kár, hogy pár perc után ki kellett
  248.           lépni  e  mesterségesen  valós  világból, hogy az eszközöket
  249.           átadjuk a következô jelentkezônek.
  250.  
  251.  
  252.                             @VLehet olcsóbban is?@N
  253.  
  254.           A  mesterséges  világ  nemcsak  a  több  tucat  milliót  érô
  255.           szuperszámítógépekkel   kreálható.   Intel   platformon   is
  256.           lehetséges,  a  kiegészítôk sajnos itt sem sokkal olcsóbbak.
  257.           A   Provision   100-as  computercsalád  EISA  buszos,  Intel
  258.           processzoros,  Unix  alapú  VR  gépeket  tartalmaz.  Az EISA
  259.           slotokat  ki-ki  a  maga  pénztárcájához  illeszkedô, eltérô
  260.           felbontású  és  poligonkitöltésû  3D  kártyákkal  vértezheti
  261.           fel.    A    már    emlegetett    dVS    környezettel   kész
  262.           fejlesztôrendszert kapunk a géphez.
  263.  
  264.           A  közeljövôben  hazánkban  is  fel fog tûnni egy-két ilyen,
  265.           vagy   hasonló   VR  berendezés,  a  hétköznapi  emberek  is
  266.           kipróbálhatják majd itt-ott a virtual reality csodáját.
  267.  
  268.           @KBata László@N