Компьюлента. 2 апреля 2003 года, 09:58

Ученые из Токийского университета (Япония) работают над созданием нового поколения систем виртуальной реальности. В новой системе виртуальные и реальные объекты не исключают, а дополняют друг друга. Поэтому сами разработчики предпочитают называть свою систему "дополненной реальностью" (augmented reality). Для того чтобы попасть в такую реальность нужно надеть специальный шлем или очки. Однако в отличие от виртуальной реальности, когда в очки вмонтированы дисплеи, на которые передается полностью синтезированное изображение, в случае дополненной реальности человек продолжает наблюдать объекты реального мира, поскольку очки являются прозрачными.

В таких системах, впрочем, нет ничего особенно нового. Они используются в современных системах вооружений, в частности, в боевой авиации. В таких случаях информация о состоянии самолета, задании, целях и т.д. выводится на дисплей, вмонтированный в стекло гермошлема или фонарь кабины самолета. Однако у системы с прозрачным дисплеем есть один важный недостаток: человек продолжит видеть виртуальный объект, даже если перед ним будет расположена преграда, к примеру, рука. В результате, иллюзия сосуществования реального и виртуального миров полностью исчезает.

Японские исследователи нашли способ обойти это препятствие. Они предложили систему дополненной реальности, состоящую из специальных очков и экрана, в роли которого может выступать любой предмет (см. схему). Экран покрывается ретрорефлективным материалом, который отражает лучи таким образом, что отраженный луч находится на одной линии с падающим. Очки дополненной реальности, помимо стекол, оснащаются миниатюрными проекторами и стеклом, зеркальным с одной стороны и прозрачным с другой. Изображение передается с компьютера на проекторы. Проецируемые лучи отражаются от зеркала, падают на экран, вновь отражаются и попадают на сетчатку глаза человека.

В результате, человеку кажется, что между ним и экраном находится виртуальный предмет. Благодаря наличию двух микропроекторов изображение является стереоскопическим. Если же между экраном и зрителем появится реальное препятствие, оно заслонит собой виртуальный объект, не нарушая картины "дополненной реальности". Подобную систему ее разработчики предлагают использовать в обучающих системах, играх и т.д. Еще одной сферой применения разработки является маскировка.

Если за скрываемым объектом, покрытым ретрорефлективным материалом, поместить камеру и передавать получаемое с нее изображение на проекторы, то объект покажется человеку прозрачным или даже вовсе невидимым. Спрятать от наблюдателя можно и самого человека, спрятав его в специальный ретрорефлективный плащ (см. фото). Впрочем, маскировка вряд ли станет массовым применением новой технологии. Чтобы предмет со специальным покрытием стал невидимым, всех наблюдателей надо нарядить в специальные шлемы, а это нереально. Так что прозрачный камуфляж остается пока эффектной демонстрацией возможностей технологии. Образование и компьютерные развлечения пока что являются наиболее вероятными применениями технологии.

Впрочем, создание плащей-невидимок ведут и другие изобретатели. В прошлом году нечто подобное пытался запатентовать американец Рэй Олден. О разработках японских ученых подробнее можно узнать здесь.

Схема системы дополненной реальности

Прозрачный человек