Виртуальная реальность

Сегодня на пути развития компьютерных информационных технологий почти полностью отсутствуют какие-либо барьеры. Интернет - порожденная этими технологиями система поиска и передачи информации, несомненно, в самом ближайшем будущем приобретет абсолютный набор степеней свободы. Шаг в шаг с развитием этой обширной информационной структуры идет развитие взаимосвязанной с ней другой системы - виртуальной реальности.

На сегодняшний день есть множество различных мнений относительно будущего системы виртуальной реальности. Существует немало оптимистических прогнозов, при которых аналитики с убеждением заявляют о том, что человечество, несомненно, ожидает полное возможностей цифровое будущее (Компьютерная газета №18, 2002). Существуют и противоположные мнения, утверждающие, что свершившийся факт информационной революции и грядущее новое социально-информационное устройство общества, построенное на базе экономики, использующей высокотехнологические электронные инструменты, говорит о неблагоприятных последствиях для общества в целом. Авторы статьи убеждены, что системы виртуальной реальности ни в коем случае не должны интегрироваться с информационной системой интернет, а должны развиваться в замкнутом пространстве. В противном случае, утверждают С. Нехаев и Н. Кривошеин - выступая в качестве катализатора, интернет во взаимодействии с виртуальной реальностью породят саморазвивающийся кибернетический организм - искусственный разум, последствия чего являются совершенно непредсказуемыми…

И все же, вопреки некоторым пессимистическим прогнозам, существующая система виртуальной реальности на данный момент не только приносит пользу, но и в некоторых случаях, спасает общество от глобальных катастроф. "Средства виртуальной реальности спасают Украину от ядерного бедствия" - так называлась статья Э. Варона и Х. Харрелда (Варон, Харрелд, 1998). Громкое название вполне оправдывает затронутую тематику - проект системы виртуальной реальности, являющийся частью крупномасштабной программы Министерства энергетики США, дал возможность специалистам предотвратить ядерную катастрофу, причиной которой грозило стать разрушение бетонного колпака над четвертым реактором Чернобыльской атомной электростанции.

Как мы видим, системы виртуальной реальности все больше оказываются задействованными в процессе жизнедеятельности человека, а также всего общества. Вполне разумным, правильным и своевременным является стремление всесторонне изучить возможности виртуальной реальности, степени ее проявления, ее позитивные и негативные стороны. Глубокое и всестороннее изучение этого явления открывает огромные возможности для творчества, обучения, моделирования и многих других областей, а виртуальные технологии, созданные и применяемые на основе понимания явления виртуальной реальности, принесут несомненную пользу как отдельно взятому человеку, так и государственной системе в целом.

Определение виртуальной реальности

Первые определения термина "виртуальная реальность" приходятся приблизительно на 1989 г. Предложенный в этом году термин "виртуальная реальность" обозначал искусственный трехмерный мир - киберпространство, созданное с помощью компьютера и воспринимаемое человеком посредством специальных устройств (Кондратьев, 1997).

"Латинское слово "virtus" означает "доблесть, необычайное качество" и в античной литературе употребляется для обозначения боевой доблести. Как и в латинском, в санскрите глагол "vrtti" означает мгновенную беспрепятственную актуализацию психического акта в психике йогина, и в старославянском глагол "верьти" означает "кипеть, бурлить", имея в виду, в частности, кипение родника. Корень "vrt" обозначает событие творимое, порождаемое сейчас, в данный момент чей-то активностью: воина ли, йогина ли, воды ли" (Носов, 1994).

Есть и другие определения термина "виртуальная реальность". Это понятие связывают и с технологиями "multimedia", трехмерной графики и анимации, позволяющими объединить в едином информационном носителе всевозможные формы кодирования информации (вербальную, иконографическую, идеографическую, фонографическую и т.п.), что в свою очередь позволяет моделировать на компьютере процессы и объекты реальной жизни, создавать объемное компьютерное познавательное пространство с ощущением и восприятием его реальности за счет активного участия пользователя компьютера в "событиях", предлагаемых информационной системой (Дмитриева, Святец, document HTML).

С термином виртуальная реальность связано понятие "киберпространство". Киберпространство - это большая электронная сеть, в которой как бы свернуты виртуальные реальности. Киберпространство, или интернет, смысловой вариант виртуальной реальности, где доминирующее положение занимают логико-языковые апперцептивные структуры информации (Дацюк, document HTML). Впервые киберпространство описал в 1985 г. Уильям Гибсон в научно-фантастическом романе "Нейромантик" как "единую, согласованную галлюцинацию миллиардов людей" (она же - глобальная многопользовательская виртуальная среда).

Виртуальные миры допускают наличие Аватар - электронных двойников людей (Сигунов, 1999). Аватара - в индийской мифологии частичное или полное воплощение божества в живое существо. Управляемые человеком, эти фантомы могут жить в виртуальном мире, общаться со своими "коллегами", выполнять различные действия, совместно строить и развивать свой виртуальный мир.

Использование в системе виртуальной реальности аватар позволяет классифицировать ее как сценическую, при которой человек, находясь как бы внутри виртуального мира, является одним из его объектов (Автоматизация проектирования №2, 1998).

Типология систем виртуальной реальности

В зависимости от характера взаимодействия человека с виртуальной средой, специалисты выделяют три ее вида: пассивную, исследовательскую и активную (Кондратьев, 1997). При работе с пассивной ВР, пользователь выступает в качестве обычного зрителя, способного получать информацию, но не управлять ею. В отличие от пассивной, исследовательская виртуальная среда позволяет перемещаться внутри нее. Активная же среда дает возможность взаимодействовать с ней, внося какие угодно коррективы в ее работу. В соответствии с общей картиной развития информационных технологий, третий вид пока еще остается недоступным в полной мере исследователям киберпространства, но уже сейчас многие аналитики называют его основой, так называемого, "цифрового будущего человечества".

Виртуальные реальности также классифицируют, как условные, прожективные и пограничные (Тезисы докладов на конференции "Технологии виртуальной реальности", 1995). К условному типу ВР можно отнести систему, которую разработал М. Крюгер, в которой изображение человека комбинируется с компьютерной картинкой среды, они моделируют (схематизируют) определенные ситуации или действия (процессы). К прожективному классу виртуальных реальностей относятся все реальности спроектированные, исходя из некоторых идей. Например, к классу прожективных виртуальных реальностей относятся реальности, созданные на основе научных теорий. В качестве примера можно привести работу специалистов компании "Диджитал Экуипмент Корпорации", которые помогают химикам моделировать силы молекулярного притяжения и отталкивания. Своей целью ученые поставили - за два года разработать такую систему, которая даст возможность химикам, в прямом смысле слова, руками ощутить эти силы, строя объемные модели молекул в виртуальном пространстве.

Третий тип ВР можно назвать пограничными виртуальными реальностями, они представляют собой сочетание обычной реальности и виртуальной. Их создание позволяет "расширять сознание" специалиста, вооружая его "видением" и знаниями, которыми он актуально здесь и сейчас не может обладать.

Подходы к изучению виртуальной реальности

Подходы к исследованию систем ВР также существуют различные, в зависимости от характера понимания и трактовки понятия виртуальной реальности. На одной из первых российских конференций, посвященной данной тематике - "Технологии виртуальной реальности: состояние и тенденции развития", были выделены следующие подходы к исследованию систем виртуальной реальности: изучение ВР с точки зрения сложных технических систем, относящихся к физической, или технической реальности (Технологии виртуальной реальности, 1995). Суть другого подхода - в рассмотрении ВР как состоящей из двух подсистем - физической и нефизической, поскольку среди измерений, определяющих свойства и характеристики представляемых в ВР объектов и систем, одни параметры носят абстрактный (виртуальный) характер, другие - физический (реальный). Наиболее распространенным является третий подход - системно-междисциплинарный. Автор доклада "Системный подход к описанию и управлению взаимодействия человека с виртуальной средой" В. Тарасов считает, что: "… Разработка современных систем виртуальной реальности требует интеграции парадигм, подходов, методов и средств, используемых в компьютерной науке, искусственном интеллекте, робототехнике, синергетике, психологии и эргономике (Тарасов, 1995). Это предполагает применение системного подхода к строительству интеллектуального интерфейса человека с визуальным пространством, а также широкое использование психологических и психофизических моделей".

Свойства системы виртуальной реальности

Главным отличием виртуальной реальности от подлинной считают возможность управления событиями. Следовательно, главное свойство системы виртуальной реальности - это возможность изменять информационные потоки, комбинировать, а также генерировать новые. Вместе с тем, все, что происходит в системе ВР является в некоторой степени запрограммированным, поскольку ВР неразрывно связана с компьютерной информационной средой. Есть лишь тенденции к тому, что скоро свою виртуальную реальность каждый сможет создавать сам, что открывает принципиально новые возможности, а именно: человек сам сможет быть творцом своего собственного мира.

Необходимо ли вообще сохранять контраст между виртуальным и реальным мирами? Майкл Хайм, автор работы "Метафизика виртуальной реальности", например, убежден, что контраст нужен для сохранения у человека метафизического стимула к творчеству и активному использованию воображения, как в реальном пространстве, так и в кибернетическом (Хайм, 1991). Иными словами, автор опасается того, что виртуальная реальность выполняя каждый каприз воображения и став фактически не второй, а первой и основной для человека реальностью, сможет полностью это чувство у человека атрофировать. Эта точка зрения достаточно спорная.

Киберпространство пробуждает наше восприятие (Хайм, 1991). Предельно достоверно созданная виртуальная реальность, воздействует на органы чувств человека настолько сильно, что отличить искусственную реальность от подлинной практически невозможно. Причины этого мы рассмотрим далее, однако углубляться в философскую трактовку реальности и задаваться вопросом, насколько реальна сама подлинная реальность и насколько виртуально наше восприятие реального мира, в этой работе мы не будем (этой теме посвящена, наверное, большая часть имеющихся на сегодня работ по исследованию виртуальной реальности).

Немаловажное свойство пространства виртуальной реальности - это мгновенный доступ к любой области пространства, в отличие от пространства подлинной реальности, где для этого требуется затрата значительных усилий и времени на перемещение из одной точки в другую (Репкин, document HTML).

Одним из прародителей системы ВР по праву считается кинематограф, технологическая цель которого, в общем-то, заключалась в том же самом - воздействии на сознание человека, желании пробудить чувство сопереживания, при этом активно использовалось моделирование ситуаций.

Можно добавить, что демонстрационные залы с использованием виртуальной реальности уже существуют. В настоящее время в мире функционируют около десяти центров интерактивной виртуальной реальности, которые выполняют, в том числе, задачи образовательного характера.

Моделирование

Моделирование - это одна из функций системы виртуальной реальности, которая не только стимулирует воображение человека, но и позволяет максимально эффективно использовать скрытые ресурсы нашего сознания. Метод моделирования является, кстати, наиболее мощным приемом экспериментального исследования (Наринян, Поздеев, 2002).

Установлено, например, что при поиске концептуального решения задачи мыслительный процесс осуществляется в большинстве случаев на уровне образов, а не на уровне точных вычислений (Сигунов, 1999). В какой-то степени, это напоминает повседневное поведение человека, которое является достаточно шаблонным, что в свою очередь существенно разгружает наше сознание (Коловоротный, 2002). Так вот, если разгрузить память, предоставив сознанию возможность манипулировать виртуальными изображениями, поиск решения будет существенно оптимизирован, а результаты будут менее стандартными. Например, в США на одной из бирж была установлена система виртуальной реальности, где рынок ценных бумаг был представлен в виде океана (Сигунов, 1999). Высота волны обозначала изменение котировок, погода - внешние условия (политические и экономические), чистота воды символизировала "чистоту" сделок. Таким образом, для того, чтобы оценить ситуацию на фондовых рынках мира достаточно было одного взгляда. Новая система подачи информации также позволила существенно уменьшить число естественных ошибок брокеров.

Моделирование в системе виртуальной реальности, манипулирование любыми пластами информации, может не только повлиять на качественно новое развитие любой производственной, торговой, финансовой и др. структуры, но и самым положительным образом на всю экономику страны в целом.

Виртуальная реальность как инструмент исследования

Рассматривая свойства виртуальной реальности, мы невольно убеждаемся в том, что виртуальная реальность предоставляет человеку отличные возможности для проведения различного рода исследований, в том числе психологического характера. Специалисты считают, что в недалеком будущем системы виртуальной реальности станут основным инструментом исследований (Кондратьев, 1997).

Успех проведения исследований с помощью систем виртуальной реальности - в наличии массивов хранящейся в ней информации, а также в возможности манипулирования ее компонентами: конструирование образов, моделирование ситуаций и т.д. Такого мнения придерживается, в том числе, и автор работы "Искусственная реальность: прошлое и будущее" Майрон Крюгер (Крюгер, 1991). Крюгер выдвигает гипотезу о том, что виртуальная реальность при умелом манипулировании ею может стать отличным проводником любого человека, скажем, в область профессиональных знаний. Виртуальная реальность, с ее способностью моделирования любой ситуации, может служить средством приобретения и закрепления жизненных умений, а также навыков общения и жизнедеятельности в социуме. Автор провел эксперимент, при котором предположил, что дети ведут себя подобно ученым на другой планете, занятых исследованием местной флоры, фауны, природных явлений. Результат исследования был следующим: дети учились, будучи в роли "ученых", быстрее, чем с помощью энциклопедий и словарей, а также при решении задач на традиционных занятиях.

Виртуальная реальность и зависимость

С развитием технологий систем виртуальной реальности, растет и число людей, увлекающихся этим явлением. "Общение" с виртуальной реальностью для большинства людей распространено на сегодняшний день на уровне виртуальных компьютерных игр. Однако распространение систем виртуальной реальности набирает обороты и в производственной сфере деятельности человека. Все большее количество вовлекающихся в общение с виртуальной средой людей порождает и другую тенденцию - к виртуальной аддикции (нехимической психологической зависимости человека от систем виртуальной реальности). Предпосылками для этой аддикции, к примеру, может послужить существующая и все более уверенно овладевающая сознанием "геймеров" зависимость от компьютерных игр.

Билл Гейтс, например, открыто заявляет, что в том случае, когда виртуальная реальность станет доступной всем, это может вырасти в серьезную проблему, поскольку некоторые люди будут пользоваться системой слишком часто, в ущерб всему остальному. Рассуждая на эту тему в главе "Основные проблемы", Гейтс убеждает нас в том, что виртуальная реальность сильнее любой видеоигры, и что впасть в зависимость от нее очень легко (Gates, 1995). Помочь тем, кто впал в серьезную зависимость от пребывания в системе виртуальной реальности, в этом случае, могут помочь группы самопомощи, примерно те же, что сегодня помогают наркоманам и алкоголикам.

В какой степени зависимость от виртуальной реальности может повлиять на изменение сознания человека, сейчас очень сложно спрогнозировать. Гипермотивированность, которая может лежать в основе этой зависимости, к сожалению, пока еще не достаточно хорошо изучена. Тема зависимости от виртуальной реальности, на наш взгляд, заслуживает отдельного серьезного исследования.

Манипуляция сознанием человека в системе виртуальной реальности

Еще один немаловажный аспект изучения явления виртуальной реальности - это фактор манипуляции сознанием и подсознанием человека в системе виртуальной реальности.

Сравнительно несложно привить зависимость нахождения в виртуальной реальности, что обусловлено, прежде всего, объективными психологическими факторами. Таким образом, можно сказать, что и возможность манипулирования сознанием в системе виртуальной реальности - это факт, который уже мало у кого может вызвать сомнения.

Вопросы манипулирования сознанием человека с помощью систем виртуальных реальностей обсуждались также на конференции "Технологии виртуальной реальности" в Москве в 1995 г. ("Технологии виртуальной реальности", 1995). Участники конференции подтвердили то, что в имитационных реальностях можно создавать события, которые можно использовать в целях манипулирования сознанием пользователя. Кроме того, сами пользователи могут использовать мир виртуальной реальности для экспериментирования над своей психикой, например, испытывать необычные чувства, погружаясь в измененное состояние сознания.

Несомненно, что погружение в среду виртуальной реальности ставит ряд вопросов, касающихся физического и психического здоровья человека. До сих пор до конца не понятно, каким воздействиям подвергается человек (в первую очередь его глаза и мозг) при продолжительном погружении в виртуальную реальность.

Уже сегодня существует тенденция к целенаправленному воздействию на сознания человека через интернет. Интересным для изучения является аспект возможного использования интернета как крайне концентрированного информационного поля, способного конденсировать проявления воли, передавая их без ограничений расстояния. Мультимедийные технологии, обеспечивающие поддержку движущегося изображения, звука, богатейшей цветовой гаммы и текстовой информации, позволяют пересылать электронной почтой или размещать в Сети информационные пакеты, способные при правильном построении влиять на реципиента (Коловоротный, 2001).

Подводя своеобразный итог сказанному, хочется согласиться с А. Юхвидом в том, что необходимо разработать правовую концепцию использования систем виртуальной реальности, чтобы исключить возможность их использования, к примеру, в преступных целях (зомбирование, контроль над сознанием, эксперименты на психике и др.)

Литература

1. Арестова О., Бабанин Л., Войскунский А. Психологическое исследование мотивации пользователей интернет // Вторая Российская конференция по экологической психологии. Тезисы. - Москва, Экопсицентр РОСС, 2000.

2. Афанасьев К. Виртуальная реальность//Hardware №12, 1998.

3. Виртуальная реальность в практическом применении. Document HTML. URL: http://itware.com.ua/news/2000/08/22/virtual.html

4. Жичкина А. О возможностях психологических исследований в сети Интернет // Психологический Журнал, Москва, том 21 № 2, 2000.

5. Компьютерное моделирование и виртуальная реальность // Автоматизация проектирования, №2, 1998.

6. Кондратьев И. Технология - виртуальная, результат - реальный // Computerworld, № 35, Москва, 1997.

7. Наринян А., Поздеев В. Основы научных исследований. Киев, Издательство Европейского университета, 2002.

8. Носов Н. Психологические виртуальные реальности. Москва, Ин-т человека РАН, 1994 г.

9. Носов. Н. Виртуальный интеллект. Document HTML. URL: http://www.futurerussia.ru/conf/forum_transform_nosov1.html

10. Репкин Д. Виртуальная реальность. Document HTML. URL: http://www.virtual.ru/virtual_reality.html

11. Тезисы докладов на конференции "Технологии виртуальной реальности". Москва, ГосНИИАС,- 1995.

12. Форман Н, Вильсон П. Использование виртуальной реальности в психологических исследованиях // Психологический журнал, Москва, том 17, №2, 1996.

13. Эксперимент по передаче тактильных ощущений через интернет // Компьюлента. Document HTML. URL: http://www.compulenta.ru/2002/10/29/35013/