2000 №4

Представьте себе, что вы прогуливаетесь по фантастическому миру, встречая таинственных существ, или бродите по улицам средневекового города. На самом же деле вам все это только кажется: вы находитесь внутри огромной сферы, на стенки которой проецируется изображение виртуального пространства. Такое устройство, названное Киберсферой, было продемонстрировано в 1998 году в Англии. Его изобрел англичанин Джулиан Эйре (см. «Наука и жизнь» № 5, 1999 г.). Киберсфера представляет собой полупрозрачную матовую сферическую поверхность диаметром 3,5 метра и весом около 270 килограммов (не считая опоры). Сфера установлена на опору так, что может свободно вращаться в любом направлении благодаря воздушной подушке, создаваемой компрессором. Поверхность Киберсферы используется как экран, на который снаружи проектируется нарисованное или заранее отснятое изображение некоторого пространства. Для этого вокруг сферы устанавливают пять неподвижных мультипроекторов. Человек, находящийся внутри сферы, ходит по ее внутренней поверхности и сквозь нее видит изменение окружающей «виртуальной» обстановки.

Нам есть чем гордиться! Россия сумела-таки обскакать мастеровитых британцев. Еще в 1995 году наши изобретатели, братья Нурахмед и Нурулла Латыповы, подали международную заявку на способ погружения человека в виртуальную реальность. Год спустя рабочий прототип изобретения, названного ВиртуСферой, был продемонстрирован на Брюссельской выставке «Эврика». ВиртуСфера Латыповых, эдакий гигантский радиотрекболл, была отмечена серебряной медалью, а в последующие годы это изобретение получило с десяток уже золотых медалей и три Гран-при на крупнейших международных выставках. Вот только некоторые из них: «CeBIT-97» (Германия), «Комтек-97» (Россия), «Electronic Entertainment Expo’97» (США), «Лепин-98» (Франция), «Архимедос-98» (Кипр), «Эврика-98» (Бельгия).

При диаметре от 2,1 метра (детская) до 2,6 метра (взрослая) ВиртуСфера Латыповых весит от 110 до 160 килограммов (вместе с опорой). Конструкция собирается за два часа, разбирается за полчаса и может перевозиться в багажнике легкового автомобиля. Платформа, на которой вращается сфера, представляет собой изящную легкую конструкцию с обычными колесами и запатентована отдельно. Англичане до такого простого решения не додумались. ВиртуСфера проворачивается весом человека, который ходит внутри ее, как «белка в колесе». Ходить можно в любую сторону и на любые расстояния — сфера вращается вокруг любой из своих осей.

Для ВиртуСферы никаких внешних мультипроекторов не нужно, как не нужна и особая комната, где бы проекторы устанавливались каждый раз с риском исказить рисунок на прозрачной поверхности. Даже неспециалисту понятно, насколько трудна задача совмещения всех изображений, проецируемых снаружи. Сфера Латыповых может быть непроницаемой для света, поскольку изменение виртуального изображения демонстрируется пользователю через экраны его виртуального шлема. Последний вариант ВиртуСферы позволяет даже не брать с собой внутрь микрокомпьютер (ноутбук), а получать видеоизображение на радиочастотах со стационарного компьютера, установленного снаружи.

Находясь внутри сферы, пользователь может активно взаимодействовать с объектами виртуального пространства. На шлеме есть датчик, чутко реагирующий на каждый поворот головы, — пространство поворачивается «само». То же можно делать и с помощью радиоманипулятора. Как и у англичан, любое смещение поверхности сферы при ходьбе отслеживается расположенным под ней датчиком и транслируется на внешний компьютер. Уже сейчас, отомкнув люк ВиртуСферы, вы могли бы пройтись по залам Лувра под музыку Леграна или пробежаться с бластером по коридорам Quake.

У братьев Латыповых имеется не только российский патент. Патентное ведомство США выдало им патент на изобретение «Способ погружения пользователя в виртуальную реальность и устройство для его реализации» (US5846134), приоритет 1995 года. Получен также американский патент на способ отслеживания движений пользователя.

В журнале «Наука и жизнь» (№ 2, 1999 г.) была напечатана статья «Костюм виртуанавта», в которой рассказывалось о дорогостоящих западных образцах «motion capture sistems». Стоимость виртуального костюма братьев Латыповых на порядок меньше, благодаря новому принципу работы его датчиков: снимаются не абсолютные, а относительные координаты (углы и направления), которые записываются в режиме реального времени в компактный текстовый файл. Для работы с системой достаточно мощности и быстродействия даже 286-го процессора. Понятно, что такой костюм можно применять где угодно: дома, на стадионе, внутри сферы, вне зависимости от ее теле- или радиопроницаемости.

Изобретатель Нурахмед Латыпов возле ВиртуСферы.