Klávesové zkratky na tomto webu - základní
Přeskočit hlavičku portálu

Z jeskyně do jeskyně a virtuální realita II.

31. 03. 2017 9:51:33
Kromaňonec měl přírodní hlinky a maloval jimi na stěny a stropy jeskyní své sny, pocity, zkušenosti... My dnes i k tomuto máme jinou "jeskyni" - technologii CAVE - jinak také divadlo virtuální reality.

Zařízení bylo vytvořeno v Electronic Visualization Lab na University of Illinois a představeno bylo v roce 1992 na každoročním setkání počítačových grafiků SIGGRAPH.

CAVE (Cave Automatic Virtual Environment) na první pohled vypadá jako prázdná filmová kulisa místnosti - má podlahu, tři stěny zavěšené na kovové konstrukci - právě na tyto tři stěny jsou stereo projektory řízenými počítači a za pomocí zrcadel promítány obrazy vytvářející prostorovou virtuální realitu, kterou divák vidí pouze, jestliže má nasazené stereo brýle. Pokud má tyto brýle, zdá se mu, že místnost je normálně prostorově zaplněna předměty, bez brýlí vidí jen obraz na stěně.

CAVE přináší výtvarníkům a scénografům nové možnosti vytvoření jakéhokoliv bizarního světa pro konkrétní divadelní hru - mohou zavést herce do jakékoliv krajiny, obklopit ho čím je napadne. I výtvarníci by mohli CAVE použít k prezentaci svého virtuálního uměleckého díla - mohlo by se jednat o prostorový obraz okamžiku. Japonci obdivují rozkvetlé sakury, ale za vrchol krásna považují jen ten jediný okamžik, když zavane vítr a růžové květy najednou opadávají - takové prostorové obrazy - určité okamžiky, které ovšem jdou stále a stále opakovat, může umělec realizovat ve virtuálním světě.

Samozřejmě, že tato technologie jinak slouží převážně k vědeckým účelům a k výuce. A právě pro vědce a studenty technici a programátoři vymysleli, a v prosinci 2007 představili, projekt CAVEman. Jedná se o první plně počítačový 4D model - v tomto případě model člověka. Projekt je "dítětem" týmu kanadských vědců z University of Calgary vedeného Christopherem Sensenem. Cílem bylo vytvořit nejdokonalejší atlas lidského těla - doktoři, vědci a studenti takto skutečně dokonale uvidí dovnitř celého člověčího těla. Model byl vytvořen na základě informací získaných z anatomických učebnic - vše podrobně vykreslili profesionální výtvarníci a následné animace orgánů a vnitřku i povrchu těla, byly konvertovány do formátu Java 3DTM - ten umožňuje vizualizaci v prostředí technologie CAVE.

Caveman se po nasazení si speciálních brýlí vznáší uprostřed prostoru jeskyně a prohlížení těla a pohybování s ním se provádí pomocí joysticku. Kromě toho v reálném čase je možné přejít od celkového zobrazení těla k detailní vizualizaci pouze jednotlivých lidských orgánů, kostí... Vše má podle tvůrců sloužit například i ke zlepšení práce chirurgů - budou si na modelu moci promýšlet nové způsoby operací.

Stvořím si svět

Od roku 1992, kdy byla představena již zmiňovaná technologie CAVE, se virtuální realita každý rok víc a víc zdokonalovala a v současnosti se spíše hovoří o rozšířené a smíšené realitě - a cože to vše vlastně znamená?

V šedesátých letech minulého století ji Stanislav Lem nazval Fantomatikou, v roce 1970 Myron Krueger navrhuje název Artifical reality, v roce 1984 William Gibson Cyberspace a ujal se název virtuální realita z roku 1989 od Jarona Laniera spoluzakladatele legendární garážové firmy VPL Research (založena roku 1985 s Tomem Zimmermanem a VPL značí Virtual Programmin Languages).

Virtuální realita je plně počítačově vytvořený nereálný trojrozměrný svět, do kterého se divák vnoří pomocí helmy - Head-Mounted Display či brýlí nebo Binocular Omni-Orientation Monitor a požitek z virtuálna může být doplněn i o rukavice se senzory a pohybovými simulátory.

První, kdo už v roce1968 vytvořil prototyp videohelmy, byl Ivan Sutherland - ta se ovšem svým systémem řadí spíše do rozšířené reality -augmented reality - tím pádem se Sutherland pokládá za jejího zakladatele.

Rozšířená realita je chápána tak, že do reálného světa, který v reálném čase obklopuje člověka je přidán neexistující virtuální prvek. Existující svět je kombinován s virtuálním - čili softwarově za pomocí hardwaru se umísťuje rozšířená realita na tzv. osu virtuálního kontinua mezi skutečné a virtuální prostředí. A ještě jedna vlastnost je pro virtuální i rozšířenou realitu základní a bezpodmínečně nutná a to je, že musí být interaktivní se svým pozorovatelem - ten si ji prostě upravuje "svět" podle svých přání a samozřejmě on-line a v reálném čase.

Virtuální prvek se pozorovateli jeví tedy jako existující, ale samozřejmě až potom, co se na kolem sebe začne dívat pomocí speciálních brýlí s poloprůhlednou obrazovkou. Navíc brýle a třeba i oděv diváka může být opatřen pohybovými senzory - díky nim a speciálním programům, které rychle dopočítávají pozice virtuálních věcí, se vytvářený mix světů jeví ze všech úhlů jakoby reálným.

Může to znamenat, že například v galerii u vchodu dostanete speciální brýle a díky nim by se pod každým obrazem mohl objevit 3D portrét jeho tvůrce a data jeho narození, či jiné informace - podle přání diváka. Další využití se nabízí ve výuce ... mohou takto ožít i obrazy vytvořené normální malbou... možností by se našlo. V současnosti se rozšířená a virtuální realita využívá hlavně v počítačových hrách v televizních zprávách a sportovních přenosech (zobrazování reklam na hrací plochu), ale i například v modelování designu aut, hodí se i architektům, ale i technikům a leteckým mechanikům - už v roce 1990 výzkumníci z Boeingu řešili konstrukci náhlavních stereo displejů používaných při montáži a obsluze letadel, které by interaktivní grafiku zobrazily na reálné předměty a armádní výzkumy tuto technologii dále zdokonalují.

Pro úplnost informace ještě musíme dodat, že existuje ještě rozšířená virtualita - augmented virtuality - ta je opakem rozšířené reality - obrazy skutečných objektů jsou vkládány v reálném čase do virtuálního vymodelovaného světa - například pomocí kamer.

Virtuální realita nestačí, nastupuje ta smíšená.

Historicky nejnovější umělou "realitou" je smíšená realita - mixed reality - v ní se pomocí přístrojů a programového vybavení vzájemně spojí a propojí reálný svět s počítačově vytvořeným virtuálním. Definici vyřkli v roce 1994 Paul Milgram a Fumio Kishino a zní - Smíšená realita obsahuje celé virtuální kontinuum - tj. reálný a virtuální svět a rozšířené reality - ovšem s výjimkou jeho okrajů - čili bez jen čistě reálné scény a zcela uměle vytvořené scény.

příště: použití hi-tech technologií v umění a designu

Autor: Jita Splítková | pátek 31.3.2017 9:51 | karma článku: 4.52 | přečteno: 137x

Další články blogera

Jita Splítková

Jejich malý svět

Ti dva pánové měli velké sny a v nich byl malý, maličkatý svět... nanosvět... a jeden z nich o něm sní dál

22.6.2017 v 9:28 | Karma článku: 9.78 | Přečteno: 257 | Diskuse

Jita Splítková

Správně nastavená ozubená kolečka

V historii vývoje počítačů jsou stovky jmen, připomeňme si některá. Tak třeba - víte kdo byl I.S.Brook?

21.6.2017 v 10:11 | Karma článku: 11.52 | Přečteno: 419 | Diskuse

Jita Splítková

Politika? Nezájem!

Důvody proč už nejen ženy, politika nebaví. A je mládí nositelem pokroku nebo idiocie? Jsou staří ropuchou na prameni nebo tahouny budoucnosti?

9.6.2017 v 9:35 | Karma článku: 11.93 | Přečteno: 330 | Diskuse

Jita Splítková

Ženy v politice. Ano? Ne? Podívejme se do historie.

K pochopení věcí je nutné znát i historii určitého společenského jevu a je jedno oč se jedná – takže odpověď - jestli ženy patří do politiky, hledejme i v historii mezi panovnicemi, rebelkami a zákonodárkyněmi.

8.6.2017 v 9:29 | Karma článku: 14.42 | Přečteno: 435 | Diskuse

Další články z rubriky Věda

Dana Tenzler

Těžba nerostů na asteroidech – sen nebo realita?

Pod pojmem asteroid si jistě většina z nás vybaví hrozivého obra, schopného jedním úderem vyhladit většinu naší civilizace. Některé asteroidy by ale mohly být opakem. Mohly by se zasloužit o náš blahobyt. (délka blogu 5 min.)

21.9.2017 v 8:00 | Karma článku: 19.17 | Přečteno: 387 | Diskuse

Marián Kapolka

Polemiky o evolúcii.- 4. „Šialene dlhý“ vek Zeme ako dôsledok ďalších metód

Po rozbore metódy rádioaktívneho uhlíka pristúpime k ďalším dvom metódam - draslík-argón a urán-olovo, na stanovovanie veku od miliónov až po miliardy rokov. Preskúmame polemiku okolo datovania hory Sv.Heleny.

20.9.2017 v 17:14 | Karma článku: 6.59 | Přečteno: 187 | Diskuse

Marián Kapolka

Polemiky o evolúcii. – 3. Problémy a pochybnosti o rádiouhlíkovej metóde

V predchádzajúcom článku sme stručne zopakovali a zhodnotili metódu rádioaktívneho uhlíka pri určovaní veku v geochronológii. Aké sú teda konkrétne pochybnosti o tejto metóde?

19.9.2017 v 21:13 | Karma článku: 8.07 | Přečteno: 259 |

Marián Kapolka

Polemiky o evolúcii. – 2. Geochronológia a metóda rádioaktívneho uhlíka

Geochronológia - stratigrafia a rádiometrické metódy sú jedným z pilierov evolucionizmu. Aké sú ich predpoklady, problémy a obmedzenia? Aké sú konkrétne pochybnosti o metóde rádioaktívneho uhlíka C-14.

19.9.2017 v 19:43 | Karma článku: 5.78 | Přečteno: 131 |

Marián Kapolka

Polemiky o evolúcii.- 1. Vedci sú veľmi skeptickí

Hlavné body polemiky svetonázorov. O čom sa diskutuje? Sú nejaké závery z polemík? Články z novej série nájdete v rubrike: Polemiky o evolúcii.

19.9.2017 v 17:12 | Karma článku: 8.64 | Přečteno: 225 |
Počet článků 165 Celková karma 0.00 Průměrná čtenost 517

Literátka, výtvarnice, fotografka, básnířka, popularizátorka vědy a techniky. Vyšly jí čtyři knihy - Mýty v zrcadle vědy a fantazie, Po stopách tajemných umělců a záhadných pokladů, Na konci kolejí, Pronajmu svět Zn. Virtuální. Měla řadu samostatných výstav po celé ČR. Od roku 1997 vydávala na Netu různé e-ziny zaměřené na sci-fi, techniku a vědu. Zelós (1997-2000), Universum (2000 - 2004), Futurologie (2003 -2009). V letech 2000- 2004 pracovala pro e-zin Neviditelný pes. Do roku 2010 publikovala vědecko-populární články snad ve všech seriózních novinách a časopisech. V současné době se převážně věnuje psaní beletrie a to sci-fi, focení a digitální grafice.

http://sciafant.blogspot.cz/

http://vasagita.blogspot.cz/



Najdete na iDNES.cz

mobilní verze
© 1999–2017 MAFRA, a. s., a dodavatelé Profimedia, Reuters, ČTK, AP. Jakékoliv užití obsahu včetně převzetí, šíření či dalšího zpřístupňování článků a fotografií je bez souhlasu MAFRA, a. s., zakázáno. Provozovatelem serveru iDNES.cz je MAFRA, a. s., se sídlem
Karla Engliše 519/11, 150 00 Praha 5, IČ: 45313351, zapsaná v obchodním rejstříku vedeném Městským soudem v Praze, oddíl B, vložka 1328. Vydavatelství MAFRA, a. s., je členem koncernu AGROFERT.