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62、真实的谎言

作者:coderzheng 发布于:2016-8-23 20:07 Tuesday 分类:大话星程  阅读模式

尽管你可能不相信,多媒体技术再向前跨进一步,就要带着大批电脑用户,进入到一种"灵境"状态。奇怪的是,这种说法绝非刻意宣传封建迷信。 
顾名思义,"灵境"指的是某种幻觉空间。迄今二十多年前,一位美国科学家最早描写了这种由电脑造成的"灵境"。他不仅发明了一种新的技术系统,而且给行将衰败的游戏机制造业注射了一针"强心剂",纷纷向多媒体电脑平台转移。尼葛洛庞帝教授预言说:"以个人电脑为基础的游戏,将会取代我们熟知的专用游戏系统。在短期内,特殊用途硬件唯一还能施展的空间,就只剩下虚拟现实。" 
既是"虚拟",又是"现实","虚拟"与"现实"组成的合成词"虚拟现实",本身就是个可笑的悖论,听起来很象那部美国进口影片《真实的谎言》,偏偏我国著名科学家钱学森建议把它的原文"Virtual Reality"(简称VR)译作"灵境",为它更增添了几分神秘,简直把人带进了科幻小说描写的情节中。 
被称为"虚拟现实之父"的伊凡·苏泽兰(Ivan Sutherland)对此描写说:"电脑屏幕是一个窗口,通过这个窗口,人们可以看到一个虚拟世界。具有挑战性的工作是让那个虚拟世界看起来真实,在其中的行动像真实,听起来像真实,感觉得像真实一样。" 
1962年,美国麻省理工学院博士研究生苏泽兰,应邀参加一个由电脑绘图领域高级研究人员发起的会议。苏泽兰向会议提交了他的论文和电脑程序《画板》(Sketchpad),几乎令与会者感到了一次"创世大爆炸"。事后有人赞叹说:苏泽兰的《画板》是以往人们"曾经编写过的程序中最重要的一份程序"。 
苏泽兰发明的"画板"是有史以来第一个交互式绘图系统,使用者可以用光笔在电脑屏幕上作画,可以把它自由地放大或缩小,也可以保存和多次复制。苏泽兰的"画板"是交互式电脑绘图的开端,十多年后,电脑界和工程界才真正体会到苏泽兰和"画板"带来的划时代变革,它开创了一个计算机辅助设计(CAD)的崭新领域,使广大工程技术人员最终抛弃了图板、铅笔和丁字尺,在机械、电子、建筑等广阔的领域中产生了巨大的经济效益,并促成了现代化设计体系的建立。交互性是苏泽兰后来提出虚拟现实技术的第一个关键因素,他在人与机之间建立了某种互动关系。 
美国高级研究规划署(ARPA)发现了苏泽兰的才能,1964年,年仅26岁的苏泽兰出任ARPA信息处理技术处(IPTO)的负责人。第二年,他以另一篇《终极的显示》论文再次震惊世界,首次描述了把电脑屏幕作为观看虚拟世界窗口的设想,被公认为虚拟现实技术史上的里程碑。 
苏泽兰加紧为他的"终极显示"研制硬件设备。他想,人们在现实世界里看到的物体为什么有真实感?这主要因为人转动头部或身体时,会感到这个物体也随之转动,他可以通过电脑模拟这种观察的过程,将人的头部方位实时记录下来,并迫使电脑图像追随着方位的变化,反馈并调整其显示。为此,必须把人的双眼视线与外界环境加以"屏蔽",最简单的办法是像潜水员那样给观察者戴上头盔。 
1966年,世界上第一个头盔显示器(HMI)试验模型在林肯实验室面世,苏泽兰为他取名为"临头的危险"。HMI以后经过多次改进,最后采用了两个双筒镜显示器,由电脑软件分别显示出两幅基本相似、但角度略有差异的图像,通过光学透镜的反射,在观察者眼前合成为一个立体的虚像,与我们佩戴光学眼睛观看立体电影类似。所不同的是,电脑能够及时根据头部转动的位置和方向跟踪调整图象,以极快的速度更新画面,精确模拟双眼观看景物时的活动效果。于是,1970年元旦那天,一位参加试验犹它大学的学生,在"临头的危险"头盔显示器里,第一次进入到苏泽兰虚拟的世界。 
观看仅能够体验,并不等于可以与这个虚拟世界相互作用。苏泽兰来到犹它大学实验室,继续改进完善他的发明。他采用DEC公司生产的小型电脑PDP-10创建了一个虚拟的房间,又设计出类似于手枪形状的控制棒。试验者戴上头盔,用手操作控制棒上的按钮,就能使虚拟房间中的物体一会儿出现,一会儿消失,并且能让它旋转和变形,甚至可以将虚拟的物体打碎,接着又把它拼接完整。 
"灵境"真的展现在苏泽兰眼前。围观者只能看见他面对空空如也的墙壁手舞足蹈,只有苏泽兰本人在兴致勃勃地玩弄着根本不存在的东西,完全沉浸到自己创造的幻觉里,它充分展示了虚拟现实技术的第二个关键因素──"投入"的效果。

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