WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 6 |

СОВЕТ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОГО СОБРАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ИНФОРМАЦИОННОАНАЛИТИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ

ОТДЕЛ НАЦИОНАЛЬНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

И ПОЛИТИЧЕСКОГО АНАЛИЗА

Серия: Проблемы национальной безопасности — 4

АНАЛИТИЧЕСКИЙ ВЕСТНИК

№ 7 (138)

Виртуальная реальность и проблемы национальной безопасности

Москва 2001

Настоящий выпуск вестника представляет собой аналитический обзор основных

проблем, связанных с применением компьютерных технологий VR (виртуальной

реальности) в военной сфере и государственном управлении. Рассмотрены проблемы

экономической безопасности в связи с использованием виртуальных технологий,

показано влияние технологий VR и компьютерной сети Интернет на политические

процессы, говорится об опасностях, связанных с применением технологий VR и

необходимости правовой регламентации использования этих технологий в России.

СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ В КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ VR ТЕХНОЛОГИИ VR, ИНТЕРНЕТ И ПОЛИТИКА VR И ВОЕННАЯ СФЕРА VR И ГОСУДАРСТВЕННОЕ УПРАВЛЕНИЕ VR И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ОПАСНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЙ VR И НЕОБХОДИМОСТЬ ПРАВОВОЙ РЕГЛАМЕНТАЦИИ В ЭТОЙ СФЕРЕ ВВЕДЕНИЕ В КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ VR Достижения в области микропроцессорной техники и других областях позволили осуществить многолетнюю мечту создателей компьютерных технологий конвергенцию человека и компьютера, слияние их в единый конгломерат, способный выполнять такие задачи, которые человек или компьютер, запрограммированный человеком, решить не в состоянии.

Местом выполнения таких задач стала компьютерная виртуальная реальность интерактивная среда, созданная с помощью компьютера, имеющая графические, акустические, пластические и иные свойства, в которую пользователь погружается как зритель или творец.

На сегодняшний день созданы устройства, позволяющие человеку входить в киберпространство, ощущать себя в нем и выполнять все виды деятельности, возможные в нашем привычном, трехмерном мире, а также те ее виды, которые в обычном мире недостижимы.

До того момента, пока пользователь не надел на себя виртуальные устройства, мир природный является для него константным миром, имеющим статус реального, а киберпространство виртуальным, находящимся в потенциальном состоянии. После того, как виртуальные устройства надеты, и активизирована компьютерная программа, Виртуальная реальность это такая реальность, которая вне зависимости от ее природы (компьютерной, психологической, экономической и др.) имеет ряд свойств:

первое порожденность внешней реальностью; второе актуальность существования в процессе активности порождающей реальности; третье временная, пространственная, закономерная автономность существования и четвертое интерактивность, то есть способность взаимодействия со всеми другими реальностями, в том числе и с порождающей, как онтологически независимой от них.

приводящая их в действие, киберпространство становится для пользователя виртуальным миром в актуальном, проявленном состоянии (т. е. реальным миром), а мир природный константным миром в потенциальном, альтернативном состоянии, в который он может попасть, лишь остановив работу компьютерной программы и сняв с себя устройства виртуальной реальности.

Уже сегодня существуют приложения, в которых виртуальное окружение практически невозможно отличить от реального.

Окружающий человека в виртуальной реальности мир дан ему в ощущениях, человек видит, ощущает виртуальный мир изнутри, объекты этого мира можно исследовать.

Более того, человек может общаться с другими субъектами виртуальной реальности.

Для человека, погруженного в компьютерную виртуальную реальность, окружающий мир дан объективно, независим от него, ибо задан внешним по отношению к пользователю виртуальной реальности субъектом (субъектами).

Виртуальная реальность может оказывать действительное, актуальное влияние на реальность константную, реальность данного нам мира. Перенос чеголибо (знаний, умений, нового опыта и т. д.) из одной реальности в другую может играть большую роль в развитии, становлении человека.



В виртуальной реальности можно столкнуться с новыми ситуациями, событиями и явлениями, например, оказаться в сложной, экстремальной ситуации; можно научиться чемулибо (водить танк, самолет и т. п.); виртуальная реальность может расширить границы восприятия нами мира, вооружив нас особенными способностями видеть, слышать и т. д. Она может использоваться для того, чтобы помочь людям преодолевать комплексы, зависимости и страхи. В виртуальной реальности можно пробовать делать чтолибо еще и еще, не боясь ошибиться. Кроме того, снижение ценности объектов виртуального мира, понимание того, что все они лишь иллюзия, провоцирует людей творить, пробовать, исследовать, не боясь испортить, сломать ту или иную вещь. В виртуальной реальности мир не дан константно, его можно свободно менять, и это очень стимулирует творческие способности.

Существуют различные типы классификации систем виртуальной реальности. Приведем некоторые из них.

По целевому назначению, системы виртуальной реальности подразделяются на исследовательские, проектные, обучающие, просветительские, развлекательные и др.

В системах виртуальной реальности могут быть выделены следующие функции:

перенос в пространстве (телепортация) и времени (телетемпортация), перевоплощение (изменение сущности), сотворение (создание новой сущности), трансформирование (изменение формы) и др.

По типу конструкции системы виртуальной реальности подразделяются на следующие типы:

1. Настольные VRсистемы (Desktop) представляют VR, реализуемые с помощью больших мониторов или проекторов.

Используются в тех случаях, когда объемные объекты находятся в узком угле обзора на малых расстояниях. Это хороший инструмент бизнес презентаций, поскольку в качестве органов управления в них применяются джойстики, мыши или шаровые манипуляторы, при помощи которых пользователь может повернуть трехмерную модель на мониторе на все градусов. С помощью такой системы легко показать модель будущего здания или проект корабля.

2. Перископные VRсистемы (HCDCoupled Display) основаны на дисплеях, связанных с головой. В этом случае дисплей установлен на многостепенном кронштейне, а изображение рассматривается с помощью тубуса на корпусе дисплея. В процессе работы участник может обозревать VRпространство в пределах больших углов поворота дисплея (эффект, подобный рассматриванию объектов с помощью перископа).

3. Шлемные VRсистемы (HMDHead Mounted Display) основаны на дисплеях, установленных на голове. В данном случае используется головное устройство, выполненное в виде шлема или очков, содержащее стереодисплей, стереотелефоны и трекинговую систему.

Панорамные или кабинетные VRсистемы (Cabin), в которых участник находится в помещении, а изображения, в частности, стерео, воспроизводятся в больших углах обзора на цилиндрических (сферических) экранах, или же на стенах, потолке, множестве различно ориентированных окон и т. п.

Транспортные VRсистемы, в которых имитируется управляемое пользователем движение (полет, езда) на какомлибо транспортном средстве (самолете, ракете и т. п.). В этих системах органы управления подобны реальным, а изображение, как правило, нестереоскопическое, но наблюдаемое в широких углах обзора. Системы трекинга отсутствуют.

6. Зеркальные VRсистемы (Mirror), в которых участник видит свое изображение в VRсреде как бы в зеркале и действует в соответствии с игровой ситуацией. Ни шлема, ни трекеров, ни других VRатрибутов в таких системах нет.

7. Анимационные VRсистемы (Valdo) с VRактерами. В анимационных системах лицо и другие части тела участника (актера) снабжены множеством трекинговых датчиков. В этих системах он управляет мимикой и движением синтезируемых VRперсонажей.

8. Динамические VRсистемы (MotionBased Systems) системы, чаще всего транспортные, на управляемом, в соответствии с визуальным содержанием, подвижном основании, в которых участник выполняет роль пассажира, свидетеля событий. В таких VRсистемах иммерсия определяется в значительной мере за счет силовой обратной связи (подвижности).





Системы искусственной реальности (Artificial, Projected Reality), в которых пользователи видят реальные видеозаписи друг друга, встроенные в виртуальное пространство трехмерных образов. Эти системы не требуют головных дисплеев и могут успешно использоваться для неподготовленных пользователей. Идея совмещения видео и компьютерной графики в реальном времени породила, в частности, технологию виртуальной студии, с помощью которой изображение на экране телевизора в реальном времени складывается из видеозаписей участников передачи (реально находящихся в пустой студии) и трехмерных миров, которые компьютер генерирует и соединяет с этой видеозаписью.

Системы "расширенной" реальности (Augmented Reality), в которых изображение на экране головного дисплея прозрачно, так что пользователь видит одновременно и свое реальное окружение, и виртуальные объекты, генерируемые компьютером на экране.

11. Системы телеприсутствия (Telepresence) используют видеокамеры и микрофоны для погружения в виртуальное окружение пользователя, который либо смотрит на дисплей шлема, соединенного с подвижной камерой на платформе, либо манипулирует джойстиком без шлема. Такого рода системы были установлены на космическом корабле "Pathfinder", который в июле 1997 года приземлился на Марс. С их помощью ученые с Земли могли рассматривать и фотографировать поверхность планеты.

12. Визуально согласованный дисплей (Visually Coupled Display) размещается прямо перед глазами пользователя и изменяет картинку согласно движениям его головы. Он снабжен стереофоническими наушниками и системой отслеживания направления взгляда и фокусирует изображение, на которое направлено внимание пользователя.

Научноисследовательские и экспериментальные центры, занимающиеся проблемами создания VR, существуют во многих странах, но наибольший размах разработок характерен для США и Японии.

В США исследования по проблематике VR проводятся по линии НАСА, правительственных, университетских и других организаций. Исследовательская группа НАСА в Эймсе (Aerospace Human Factors Research Division of the NASA Ames Research Center in Mountain View, California) построила рабочую станцию для создания VR VIEW (Virtual Interface Environment Workstation). Система VIEW была разработана главным образом для планирования космических экспедиций. Поскольку астронавты тратят много времени на контроль различных электронных систем корабля, VIEW также рассматривается как интерфейс для управления информацией.

В США основным системным интегратором и поставщиком инструментальных средств и архитектурных решений для реализации систем VR является основанная в 1985 году фирма SimGraphics. Фирма разработала сетевую технологию построения виртуальной реальности, названную SIMNET, которая прошла апробацию на 6 военных базах американской армии. Система SIMNET первая в мире сеть тренажеров для обучения и отработки в ходе тактических маневров взаимодействия различных родов войск.

В Японии разработками VR систем заняты коллективы, поддерживаемые такими фирмами, как NEC (Nippon Electric Company), ATR (Advanced Telecommunication Research), TEPCO (Tokyo Electric Power Company's Computer & Communications Research Center) и др.

Исследовательская фирма ATR ведет разработку систем по распознаванию жестов и выражений лица, что позволит сделать еще более естественным и дружественным пользовательский интерфейс в системах VR.

Сотрудники фирмы ТЕРСО создали систему VR для анализа и синтеза программного обеспечения. В системе строятся трехмерные изображения исполняемых модулей и их взаимосвязей в процессе реализации. Таким образом, можно воочию увидеть трассировку данных между подзадачами в программе. Используя перчатку данных, программист может манипулировать этими образами, тем самым осуществляя анализ или синтез программ.

Японская фирма Fujita совместно с VPL ведет проект по использованию технологий VR для разработки системы дистанционного управления робототехническим комплексом.

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 6 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.