Технологии виртуальной реальности (VR)
Введение
Технология «Виртуальная реальность» является технологией неконтактного информационного общения, которая претворяет в жизньпосредствомполноценных мультимедиа-операционных сред иллюзию прямого внедрения и присутствия в реальном отрезке времени в стереоскопически отраженном «экранном мире» («виртуальном мире») при предоставлении тактильных эмоций в процессе работы пользователя с объектами виртуального мира.
Данная технология обеспечила функционирование метода, который позволяет пользователю использовать объекты в реальном отрезке времени в виртуальном пространстве,которое разрабатывается посредством программно-аппаратных приложений.
Научной основой работы являются труды таких авторов, как Ляхович В.Ф., Кудряшов Б.Д, Волкова В.Н., а также многих других.
Актуальость исследования обусловлена тем, что данные технологии предоставляют пользователю возможность быть субъектом действий в виртуальном трехмерном пространстве, где можно задать алгоритм как виртуальных условий информационного взаимодействия, так и виртуальных объектов, которые выполняют данные условия.
Объектом исследования является технология виртуальной реальности.
Целью работы является анализ сущности и способов применения технологии актуальной реальности.
Для достижения поставленной цели необходимо решение задач:
1. Рассмотреть определение киберпространства;
2. Определить сущность кибертекста;
3. Рассмотреть сущность и виды информационного воздействия виртуальной реальности;
4. Рассмотреть онтологический статус виртуальной реальности;
5. Проанализировать практику применения технологии виртуальной реальности.
В процессе исследования использовались следующие методы:
- общетеоретические методы исследования – аналогия, классификация, абстрагирование, анализ и синтез, идеализация, мысленное моделирование, дедукция и индукция и др.;
- практические (эмпирические) методы исследования – это наблюдение, сравнение, сопоставление, измерение, эксперимент.
Работа имеет практическую значимость, потому что материалы исследования могут быть использованы для совершенствования применения на практике технологии виртуальной реальности.
Структура реферата соответствует логике исследования и включает в себя введение, 3 раздела, заключение, список использованной литературы.
1 Киберпостранство
Возникновение киберпространства и медиапространства обусловлено протекающим по всему миру процессу виртуализации.
Первым, кто употребил термин «киберпространство» считается Уиоьям Гибсон, который ввел его в оборот для определения всей полноты информации, которая содержится в системе компьютерных сетей.
Прежде результатом данного процесса глобализации являлись художественные миры, но в современных условиях результатом становится действительность, которая построена на базе инновационных компьютерных технологий и находится в прямой корреляционной зависимости от дальнейшего совершенствования данных технологий.
В качестве примера глобальной информационной сети можно привести Интернет, который может играть роль «псевдопроизводства», выраженной в форме информационной проекции действительного пространства, которое интегрирует в единое целое все действительные телекоммуникационные и информационные сети по всему миру. Создание глобальных информационных сетей есть результат внедрения во все сферы жизни общества инновационных компьютерных технологий, вследствие чего пространства первоочередно свойство кибернетики. В современных условиях данный термин применяется при определении совокупности всех информационных компьютерных систем, тем самым характеризуя сложившийся глобальный информационный обмен.
Но в действительности, перспективы развития киберпространства в Интернете достаточно широки, не все достоинства данного процесса изучены и освоены, таким образом, как таковое существование киберпространства еще впереди.
Такой проект как «Язык обработки графов» (Graph Evaluation Language, GEL) ориентирован на разработку инновационных технологий, которую можно применять для построения трехмерных миров коммуникации для большого количества пользователей в глобальной информационной сети. Целью данного проекта является формирование осязаемой среды, которая в корне модернизируетметод взаимодействия людей[11].
1.1 Исследование глобальной информационной сети
Определение киберпространства обуславливает проведение анализа данного результата виртуализации как пространства, а, следовательно, необходимо использование конкретных способов. Киберпространство предполагаетсуществование отдельного мира, который обладает протяженностью и метрикой, отраженного в индивидуальном порядке в сознании дифференцированных людей.
Уникальной характеристикой киберпространства является бесконечность пространства.
Применение методов с элементами географии является одним из самых приоритетных в процессе исследования глобальной информационной сети.
Данный метод исследования именуется «кибергеографией» (cybergeography) или виртуальной географии (virtual geography).
Среди существующих подходов, которые используются в кибергеографии можно выделить такие как:
время соединения между двумя компьютерами может считаться способом определения расстояния;
«теория информационной связности», так как все информационные серверы интегрируют между собой посредством множества информационных ссылок.
В рамках первого способа существуют гиперссылки, которыеслужат для обеспечения информационнойинтеграции глобальной сети. Под расстоянием здесь предполагается среднее число переходов по внешним ссылкам, которое предоставляет открытый доступ к необходимому для работы сайту.
Второй способ не в полной мере отражаетреальную действительность посколькувсе информационные средства, размещены по дифференцированным поисковым системам. В рамках данного способа расстояние определяется посредством расчёта определенной точки, что проблематично. Информационная сеть, которая сформировала Интернет, её возникновение и в наши дни является секретной американской разработкой, а структура - паутина (WWW) не предполагает наличиеотправной точки и конца.
В процессе исследования глобальнойинформационно сети, специалисты данной области применяюттермин «ризома» для определении сути её структуры и работы. Данный термин возник от науки «ботаника», в котором определением служит строение корневой системы, уникальной чертой которой является отсутствие центрального стержня, а также наличие системы несистематически функционирующих побегов, т.е. данный термин предполагает отсутствие следующих свойств[12]:
Централизация;
Упорядочность;
Симметрия.
Ключевой чертой киберпространства считается не протяженность, а интегрированность составляющих данной системы, иными словами, представление всех точек зрения. Характеристикой киберпространства является также направленность на людей, точнее, образу людей, которые отражаются посредством текстов, видео- и аудиоинформации, графическим интерфейсом.
В процессе исследования киберпространства в качестве пространства социального, с одной стороны, требуется провести анализ содержания, другими словами, предполагается работа с гипертекстом, с другой стороны освоение гипертекста предоставит результат в виде выявлении корреляционной связи между такими элементами, как киберпространство и действительность. Базовый информационный процесс, который интегрируетдействительность и киберпространство, данный механизм предполагает переход информационных ресурсов в гипертекст. Под гипертекстом понимают совокупность информационных ресурсов, размещающихся в глобальной информационной сети. Данная форма предполагает наличие текста, графических изображений, аудиоинформации, гиперссылок, которые оформлены стандартным языком формирования web - документов (html - Hypertext Markup Language)[13].
Прежде, при отсутствии информационных ресурсов не было возможности написания и оформления такого рода документов. В современных условияхсуществует множество инновационных программ – web редакторов, которые направлены как на специалистов данной области, так и новичков. Степень открытости дает возможностьмаксимизировать темпы роста числа личных web-ресурсов, в которых пользователи отражаются не во всей своей субъективной совокупности, а редуцированно: в качестве группы продуцированных ими самими (или другими людьми о них) текстов, которые насыщены дополнительными составляющими.
1.2 Понятие гипертекста
Гипертекст является языком взаимодействия человека с машиной и при отсутствии данного диалога глобальная информационная сеть не выступала бы в качестве механизма коммуникации. М.Надин в статье «One cannot interact» отражает тот факт, что язык, который состоит из нолей и единиц и правил булевой алгебры является языкомвзаимодействия между человеком и машиной.
Не достоверно приписывать киберпространству автономность и самостоятельность существования в силу того, что эта система является результатом кропотливой работы множества людей
Зарегистрируйся, чтобы продолжить изучение работы
. Также кибертекст можно анализировать как объективированноей преставление интересов различных сторон, которые участвуют в процессе взаимодействия между собой.
В процессе анализа соотношения двух явлений, таких как киберпространство и действительность необходимо опираться на 2 позиции, сформулированный в рамках данного вопроса[13]:
киберпространство является абсолютно автономно существующим явлением;
киберпространство является исключительно информационной проекцией функционирования структур реальной действительности.
На обоснование последней позиции приведено больше аргументов, хотя в действительностив киберпространстве действуетцелый набор объектов, не имеющих альтернативного варианта в реальном мире, помимо этого, киберпространство искусственно сохраняется и совершенствуется под воздействием реального пространства, в этой связи отсутствуют возможности для рассмотрения данного явления. Ж. Бодрийяр считает, что: «Человеческое, слишком человеческое и Функциональное, слишком функциональное действуют в тесном сообщничестве: когда мир людей оказывается проникнут технической целесообразностью, то при этом и сама техника обязательно оказывается проникнута целесообразностью человеческой - на благо и во зло». Существует очень тонкая грань между такими составляющими как действительность и киберпространство. Необходимо отметить следующий парадокс: киберпространство невозможно без «живых» людей, но жизнедеятельность людей возможна и при отсутствии киберпространства[14].
2 Технология виртуальной реальности
2.1 Сущность виртуальной реальности
Система «Виртуальная реальность», которые реализуют данную инновационную технологию, предоставляют пользователю возможность быть субъектом действий в виртуальном трехмерном пространстве, где можно задать алгоритм как виртуальных условий информационного взаимодействия, так и виртуальных объектов, которые выполняют данные условия. Также существует возможность разработки достаточно емкой инфраструктуры «виртуального мира» и полноценно ощутимое тактильное взаимодействие, границами которого служат периферийные устройстванепосредственно данной системы «Виртуальная реальность». Помимо этого, данная инновационная технология , которая очень востребована в современном мире, разрешает существеннуюю проблему удаления интерфейса между пользователем и компьютером[11].
Пользователь, который становится субъектом виртуального пространства, попадает в пространство, где значительно расширяется диапазон возможностей, что предлагает не только плоский экран монитора, но и действительныйсуществующий мир. В качестве примера можно привести следующую ситуацию: существует возможность «прогуляться» по модели здания, «передвинуть» стены и другие предметы интерьера, создавая пространство в соответствии со своими потребностями и желаниями. Предлагается возможность осуществлять управление космическим аппаратом или иным объектом, с которым прежде пользователь даже не сталкивался в реальной действительности, проходить практику в медицине, не заходя в операционную. Механизм инновационной технологии «Виртуальная реальность» формирует реальную действительность до мелочей, столь точно, что можно «ощутить» и «переместить» объекты разработанный в данном виртуальном мире,почувствовать их реакцию, рассмотреть какие-либо корректировки и определить деформацию в ответ на действия пользователя. Человек получает положительное впечатление от того, что является субъектом данной систему в силу того, то существуют определенные специальные аппаратные и программные средства, которые отвечают за потребительский спрос на данную технологию[15].
Технология неконтактного информационного взаимодействия, которая реализуется посредством инновационной технологии «Виртуальная реальность», дает возможность компьютеру предоставить прямо в цифровой форме импульсы от «информационной перчатки» («интерфейс-перчатка») и «информационного костюма». Рука пользователя, которая одета в «информационную перчатку», может быть подвержена проекции в виртуальномвиде в виртуальном пространстве. Работая «информационной перчаткой», человек имеет возможность осуществлять взаимодействие с объектами виртуального мира, перемещая их, имея контроль надними, можно также применять набор жестов в качестве команд. При наличии «информационного костюма», «информационной перчатки» и «информационных очков» со внедренными стереоскопическими экранами (очки-телемониторы) пользователь имеет возможность войти непосредственном в виртуальный мир.
В современных условиях технология «Виртуальная реальность» практикуется в подготовительном и соревновательном процессе спортсменов, и профессиональной подготовке будущих специалистов в таких областях как[12]:
Астронавтика;
Архитектура;
Медицинская диагностика;
В организации развлечений и досуга;
В области научной визуализации.
В качестве примера можно привести следующую ситуацию: так как благодаря возможностям виртуального пространства выполнить математический прогноз результатов хирургической операции на базе трехмерного изображения, который отражен на экране компьютера, то применение системы «Виртуальная реальность» дает возможность сформировать иллюзию в действительности осуществляемой операции.
Взаимодействие пользователя с системой «Виртуальная реальность» осуществляется посредство голоса или специально разработанного джойстринга, который обеспечивает эффект обратной силовой связи, а также с помощью очков-телемониторов.
Необходимо выделить очки-телемониторы,в силу того, что обеспечение связи с помощью голоса не предполагает какое-либо новшество и практикуется достаточнопродолжительное время. Необходимо также отметить тот факт, что в данной инновационной технологии «Виртуальная реальность» восприятиеголосового ответа, который получен от пользователя, осуществляетсясогласно разработанной программе.
Устройство джойстринг разрабатывает эффект обратной силовой связи, «интерфейс-перчатка» предоставляет обеспечение взаимодействияпосредством жестов, видоизменяя каждое движение пальцев руки в электрические сигналы, воспринимающиеся и расшифровывающиеся посредством компьютерной техники. В качестве примера можно привести следующую ситуацию:работая перед экраном пальцами рук в «информационной перчатке», имеется возможность передвижения объектов виртуального пространства на экране. Помимо этого момента, существует возможность «войти» в виртуальный мир экрана, перемещая, воспринимая предметы, которые представлены на экране. В качестве примера можно привести следующую ситуацию: существует возможностьощущения сферообразности шара, иллюзию хватания предмета, который представлен на экране. Достижение такого рода эффектовосуществляется посредством следующего механизма: между слоями ткани «интерфейс-перчатки» расположены тонкие световодные нити, которые охватывают каждый палец руки, а также проходят вдоль кисти руки и интегрированысо специально разработанной платой, внедренной в перчатку в области запястья.Посредством специальных устройств осуществляется переход световых сигналов в электрические. В качестве примера можно привести следующую ситуацию: в процессе сгибания пальца руки, которая одета в «интерфейс-перчатку», сгибается и световод, энергия импульса модифицируется, что своевременно выявляется фотоэлементом, вырабатывающий электрический сигнал, который вопринимается компьютерной техникой. Помимо этого, в «интерфейс-перчатку» внедрены на уровне подушечек пальцев руки устройства тактильной (осязательной) обратной связи. В требуемый интервал времени, который устанавливается системой, данные устройства оказывают физическое воздействие на кончики пальцев, создавая тем самым эффект касания предмета виртуального пространства. Иллюзиякасания предмета осуществляется посредством механизма, который направляет усилия пользователя по тросикам, которые в действие сервомоторы. Компьютер согласно разработанной программеосуществляет управление сервомоторами, которые направляют обратную силовую связь пользователю. Осуществляемые пользователем посредством джойстринга действия воспринимаются компьютером, который считывает информацию и передает сигналы углового положения, при этом генерируя обратную связь посредством сервомоторов. Это дает возможность, например, «ощутить тяжесть» предмета, который представлен на экране и «взятого в руку», или «натолкнуться» на определенный барьер виртуального пространства, который представлен на экране
50% реферата недоступно для прочтения
Закажи написание реферата по выбранной теме всего за пару кликов. Персональная работа в кратчайшее
время!
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24. Это бесплатно.
