Введение
В
последние годы развитие информационных технологий позволило создать технические
и психологические феномены, которые в популярной и научной литературе получили
название "виртуальной реальности", "мнимой реальности" и
"ВР-систем". Развитие техники программирования, быстрый рост
производительности полупроводниковых микросхем, разработка специальных средств
передачи информации человеку, а также обратной связи (надеваемых на голову
стереоскопических дисплеев, перчаток и костюма, в которые встроены датчики,
передающие на компьютер информацию о движениях пользователя) - все это создало
новое качество восприятия и переживаний, осознанные как виртуальные реальности.
Внешний
эффект состоит в том, что человек попадает в мир, или весьма похожий на
настоящий, или предварительно задуманный, сценированный программистом
(например, попадает на Марс, участвует в космических путешествиях или
космических войнах), или, наконец, получает новые возможности в плане мышления
и поведения. Наиболее впечатляющим достижением новой информационной технологии,
безусловно, является возможность для человека, попавшего в виртуальный мир, не
только наблюдать и переживать, но действовать самостоятельно.
Собственно
говоря, человек и раньше мог, причем достаточно легко, попасть в мир виртуальной
реальности, например, погружаясь в созерцание картины, кинофильма или просто,
увлеченно поглощая книгу. Однако во всех подобных случаях активность человека
была ограничена его позицией зрителя, читателя или слушателя - он сам не мог
включиться в действие как активный персонаж.
Совершенно
иные возможности предоставляют системы виртуальной реальности: самому
включиться в действие, причем часто не только в условном пространстве и мире,
но и в как бы вполне реальных - во всяком случае, с точки зрения восприятия
человека. Все это, судя по всему, и предопределило бум потребностей на новые
информационные технологии и соответственно, быстрое развитие их. Однако широкое
распространение и внедрение таких технологий порождает множество совершенно
особых проблем и тенденций, с которыми человечество не сталкивалось ранее и
которые не могут быть оставлены без внимания.
- Понятие
виртуальности и виртуальной реальности
Во
второй половине XX века человечество узнало, что такое виртуальная реальность.
Идея виртуальности возникла почти одновременно, с разницей около 20 лет, сразу
в нескольких сферах науки и техники. В квантовой физике были открыты
виртуальные частицы, которые обладали рядом особых, отличных от других
элементарных частиц, свойств существования. В области компьютерной техники
появилось понятие виртуального объекта (например, виртуальная память). В
самолетостроении была разработана виртуальная кабина самолета, особым образом,
посредством головного шлема, представляющая летчику информацию о полете и боевой
обстановке. В психологии были открыты виртуальные состояния человека. И,
наконец, был придуман термин "виртуальная реальность", ставший
возможным благодаря стремительной компьютеризации человечества.
Такая
реальность создается влиянием интерактивного стереоскопического изображения на
пользователя. При этом у человека возникают совершенно новые, никогда еще не
переживаемые, ощущения и восприятия. Сегодня в результате активной рекламной
компании по продвижению виртуальных систем на рынок термин "виртуальная
реальность" стал в массовом сознании ассоциироваться именно с компьютерами
Что
на самом деле означает слово виртуальный? Англо-русский словарь в качестве
переводов слова virtual предлагает следующие варианты: фактический, не
номинальный, действительный, возможный, мнимый. Довольно расплывчато и
неоднозначно. Плохо отражает суть. Хотя, слово мнимый – это уже очень близко.
Мы рассмотрели его повнимательнее. Словарь Ушакова определяет понятие
"мнимый" как воображаемый, кажущийся, вымышленный, притворный, фальшивый.
Это уже - то, что нужно. Именно эти слова более остальных применимы для
описания явления "виртуальная реальность", какой мы видели её в
фантастических фильмах и современных компьютерных играх. Но это, опять же,
только поверхностные характеристики. Что такое виртуальная реальность на самом
деле?
Виртуальная реальность - это окружение,
которое вы ощущаете, не находясь в нем физически. Театр, опера, кино и
телевидение - это все примитивные предвестники виртуальной реальности.
Некоторые из этих (предвестников) виртуальных реальностей основаны на
физических реальностях. К примеру, когда вы смотрите олимпийские игры по
телевизору, вы можете сидеть у себя дома, но видеть и слышать практически то же
самое, что вы увидели бы и услышали, если бы лично находились на соревнованиях.
В других случаях, вы ощущаете окружения, эквивалента которым в физической
реальности нет, как, например, когда смотрите мультфильм "Том и
Джерри". Такие виртуальные реальности называют искусственными
реальностями.
- Исторический
обзор
Хотя
широкую известность и популярность понятие "виртуальная реальность" и
все, что связано с ним, обрело сравнительно недавно - уже в эпоху персональных
компьютеров и глобальной сети Интернет - однако идеи, приведшие к возникновению
этого феномена, зародились гораздо ранее. Рассмотрим кратко историю
происхождения самого термина.
Современная
технология виртуальной реальности началась с попытки соединить визуальное
восприятие с восприятием движения и звука. Ее первоначальное применение
предшествует изобретению компьютера. Это был летный тренажер, запатентованный в
1929 году. Рычажный тренажёр заставлял моделирующее устройство двигаться,
вращаться, падать, изменять курс и таким образом создавал удовлетворительное
ощущение движения. А в 1956 году Мортон Хейлиг создал экспериментальный театр
"Sensorama", в котором при демонстрации фильма о поездке
имитировались тряска, шум, порывы ветра, дым, запахи. С начала 1960-х годов
разработкой технических устройств, которые впоследствии будут оценены как первые
реальные результаты в области ВР, занимался Иван Сазерлэнд. Результаты своих
исследований в 1965 году он изложил в работе "Идеальный дисплей",
положившей начало техническим и технологическим разработкам, в том числе и с
его участием, в области обработки и вывода изображений. В 1972 году Майрон
Крюгер ввел термин "искусственная реальность" для определения тех
результатов, которые могут быть получены при помощи системы видеоналожения
изображения человека на генерируемую компьютером картинку. Основные идеи были
впоследствии опубликованы в книге "Artificial Reality" (1983
г.). С появлением нового поколения компьютеров в середине восьмидесятых годов
произошел прорыв в разработке систем ВР. Тогда же, собственно, и появился
термин "Virtual Reality", который в 1989
г. ввел Джарон Ланьер, являющийся в настоящее время одним из известнейших
специалистов в области ВР, бизнесменом, писателем, музыкантом, художником, а в
то время - бывший компьютерный хакер.
- Применение ВР
3.1 Применение
ВР в образовании
Виртуальная реальность является
перспективным средством для использования в образовательных целях. ВР является
одной из тех современных технологий обучения, позволяющих дать учащимся
наглядное представление о предмете путем погружения в виртуальную среду, в
которой они могут практически опробовать полученные теоретические знания.
Потенциал ВР в этой сфере очевиден. Вот некоторые из полученных результатов
внедрения технологий ВР в образовательный процесс:
1) Большие возможности для
отработки необходимых навыков в самых разнообразных областях. Виртуальная среда позволяет визуализировать процессы, которые сложно
представить, опираясь только на теоретические знания, а демонстрация в
реальности затруднена: 4D модель человеческого организма создана на медицинском
факультете университета в Кэлгари (Faculty of Medicine at the University of
Calgary, Canada). Модель позволяет наблюдать работу всех систем человеческого
организма, а также изменять их, имитируя работу хирурга.
2) Повышение эффективности
обучения. В отличие от практики в реальных
условиях, негативные последствия ошибок минимальны (ошибка в виртуальной
реальности приводит к виртуальной смерти, что, конечно же, несравнимо со
смертью реального пациента), а сами ошибки легко исправляются. Это повышает
самостоятельность и уверенность обучающихся, за преподавателем же остается
задача направлять активность студентов и оказывать помощь в случае затруднений.
3) Занятия с использованием
современных технологий вызывают большой интерес,
результатом чего становится повышение учебной мотивации учащихся. Все без
исключения отчеты о реализации обучающих программ на базе технологий ВР
сообщают о большом интересе студентов к подобной форме занятий и энтузиазме, с
которым они готовятся к каждому занятию, изучая теоретический материал, который
они смогут наглядно проработать в виртуальной среде.
4) Новые способы обучения
людей с ограниченными возможностями. Там, где в
реальном обучении педагоги сталкиваются с трудностями, связанными с физическими
особенностями учащихся, технологии ВР представляют новые возможности и пути
передачи учебной информации. На базе Purdue University создан проект,
направленный на обучение глухих детей математике. Проблема обучения глухих
детей заключается в том, что они плохо понимают цифры с бумаги и материал
трудно объяснить с помощью жестов. В виртуальном пространстве математические
принципы визуализируются прямо на глазах. Благодаря этому методу успеваемость
повысилась на 16%.
5)
Благодаря реализации принципов наглядности, активности учащихся, приближенности
к жизни, обучение с использованием технологий ВР существенно ускоряет
процесс усвоения материала учащимися.
3.2
Применение ВР в психологии
До недавнего
времени психология лишь косвенно была вовлечена в эти исследования, хотя даже
поверхностного взгляда достаточно, чтобы увидеть огромные перспективы,
открывающиеся для психологов в этой области:
ü
Психотерапия (лечение фобий, реабилитация)
ü
Социальная психология (коммуникативные тренинги)
ü
Когнитивная психология (исследования в области
восприятия, памяти, научения)
Применение
технологий виртуальной реальности в психотерапии. Психотерапия с использованием
ВР заключается в создании виртуальных сред, в которых создается ситуация,
требующая психотерапевтической работы, и контролируемых психотерапевтом.
Например, при лечении различных фобий моделируется ситуация, в которой
проявляется конкретная фобия: прогулки по крышам небоскребов (при боязни
высоты), авиаперелет (при страхе перед полетами на самолете),
"общение" с пауками (при арахнофобии) и т.п. В традиционной когнитивно-бихевиоральной
терапии терапевт устраивает терапевтические сессии, в которых создаются
ситуации, вызывающие страхи клиента, начиная с наименее травматичных и
продвигаясь по иерархии к ситуациям, вызывающим большую тревогу. Например, при
лечении боязни высоты начинают с трехэтажного дома, а заканчивают крышей
небоскреба. Психотерапевт в этот момент находится рядом с клиентом и при помощи
беседы помогает ему прорабатывать свой страх, а при необходимости успокаивает
его.
Рассмотрим преимущества
использования ВР в психотерапии такого вида.
1) Стоимость лечения. Использование технологий ВР позволяет существенно снизить стоимость
сеансов, во время которых предполагается погружение клиента в какую-то
ситуацию. Во-первых, нет необходимости выходить за пределы психотерапевтического
кабинета: достаточно надеть шлем и подключить необходимые устройства (наушники,
перчатки и пр.). Психотерапевт при этом может общаться с клиентом при помощи
микрофона. Во-вторых, несколько сеансов с использованием ВР обойдутся клиенту намного
дешевле, чем, например, несколько авиаперелетов совместно с психотерапевтом при
лечении авиафобии.
2) Возможность погружения в
среды, малодоступные в реальности. Например, при
лечении посттравматических стрессовых расстройств у солдатов, прошедших боевые
действия, моделируется поле боя с дымом выстрелов, грохочущими орудиями,
свистом пуль и осколков. При этом у пользователя есть возможность сесть за
управление вертолетом, дойти до лагеря противника и проч., что невозможно
осуществить в реальности. При этом есть возможность максимального приближения
виртуальной среды к реальной обстановке. Можно вводить только отдельные
элементы: например, при работе с арахнофобией разместить в обычной комнате
пауков различной величины.
3) Возможность
контролировать и перепрограммирования среды в зависимости от ситуации. По мере избавления от страха, психотерапевт обычно усиливает
количество стрессогенных факторов: при боязни авиаперелетов усложняет ситуацию
от ровного полета до турбулентности и крутых виражей. Или регулировать
передвижение пауков, если речь идет о лечении арахнофобии: хаотического,
контролируемого психотерапевтом или самим клиентом.
4) Чувство безопасности у
клиентов. Несмотря на то, что при использовании
ВР возникает устойчивое ощущение реальности происходящего, подсознательно
клиент помнит, что находится в безопасном кабинете психотерапевта, и это
позволяет ему расслабиться и обратить внимание на работу со своим страхом.
5)
Применение технологий ВР в психотерапии позволит в будущем организовать дистанционное
лечение при помощи этого метода.
Нужно отметить, что все эти
свойства ВР полезны не только в психотерапии (при лечении фобий и ПТСР), но и в
реабилитации (обучение вождению автомобиля при страхе, появившемся после
аварии) и в адаптации: обучение детей с различными степенями аутизма навыкам
передвижения и действий в больших торговых центрах.
3.3
Применение ВР в медицине
Системы виртуальной
реальности могут быть эффективно использованы и уже применяются в медицине.
Восприятие врачом трехмерной информации о пациенте (трехмерные данные
томографов, рентгеновских аппаратов, УЗИ и т.д.) позволяет значительно
упростить работу медикам. Интерактивная модели и реконструкция органов
позволяют совершать удаленные операции, проектировать хирургическое вмешательство,
создавать проекты частей органов, протезов, зубов и т.п. Создание тренажеров
симуляторов на базе технологий виртуальной реальности позволяют существенно
улучшить качество обучения врачей, сократить затраты на него и снизить
количество врачебных ошибок.
На сегодняшний день
уже существуют виртуальные анатомические атласы, такие, например, как в
Национальной библиотеке медицины в США. Принципиальное отличие виртуальной
анатомии состоит в том, что наблюдатель может быть помещен в любую точку как
вне, так и внутри организма, а также может «попутешествовать» вдоль тех или
иных каналов и систем.
Многие сложные
операции (например пластическая хирургия) требуют тщательной отработки и
предварительного моделирования действий врача. Медицинские симуляторы позволяют
«проиграть» весь ход операции заранее, выявить сложные места, подготовится к
различным сценариям.
Новая тренинговая
система для людей с повреждением опорно-двигательного аппарата на основе
технологии «виртуальной реальности» разработана учеными Израиля. С помощью
симулятора сцен серфинга и бега пациенты с повреждением позвоночника и
конечностей снова смогут научиться управлять своим телом, улучшить координацию
движений и даже заново научиться ходить.
3.4 Применение ВР в игровой индустрии
Все
эти годы игровые компании стремились, и будут стремиться приблизить свою игру
как можно ближе к реальности, показать игроку их мир во всей своей красе и
разнообразии. Игры, которым удалось приблизиться к реальности, стали легендами.
Поэтому разработчики побегут наперегонки, как только виртуальная реальность
станет достаточно правдоподобной и доступной обычному обывателю.
Чрезмерная
увлеченность компьютерными играми часто приводит к зависимости от них.
Психологи выделяют компьютерную зависимость первого и второго порядка.
Зависимые 1-го порядка чувствуют себя в приподнятом настроении во время игры.
Они любят играть группами в сети, получают позитивное подкрепление со стороны
группы, когда становятся победителями и именно это является для них главным.
Компьютер для
них - средство получить социальное вознаграждение. Это люди, которые на самом
деле используют компьютерные игры для своего развития и социализации. Их
зависимость сродни зависимости от мольберта и кисточек юных любителей рисовать
или зависимости от спортзала юных любителей спорта. Зависимые же 2-го порядка -
это настоящие жертвы "виртуальной зависимости".
Они используют
компьютер для бегства от чего-либо в своей жизни, и их привязанность к машине -
симптом более глубоких проблем (например, физические недостатки, низкое
самоуважение и т. д.). "Виртуальная зависимость" может привести к
социальной и эмоциональной изоляции, психическим расстройствам и информационным
перегрузкам, к индивидуализму и отчуждению.
Перспективы
виртуальной реальности
Несомненно,
что дальнейшее развитие и распространение виртуальных технологий способно
привести к коренным изменениям в научно-технической сфере, а также повлечь за
собой существенные социальные преобразования. Возможно, мы не можем даже
представить себе, каково будет в связи с этим истинное положение дел, допустим,
через несколько десятилетий.
Направление
технического развития ВР-систем в ближайшее время предсказать достаточно легко.
Очевидно, оно будет идти в сторону совершенствования возможностей графического
отображения, и одновременно - постепенного удешевления систем.
Также средства ВР
будут развиваться к тому, чтобы воздействовать на как можно больше органов
чувств человека. Например, уже сейчас братьями Латыповыми разработана
"Виртуальная Сфера", которая вращается, имитируя передвижение
человека в виртуальном мире - таким образом, его движение требует реальных
мускульных усилий, а не простого нажатия на кнопки или поворота джойстика.
Существуют проекты, предполагающие насыщение виртуальной реальности
соответствующими обстановке запахами; наконец, рассматривается даже возможность
создания установки для виртуального секса.
Вторжение
виртуальности в нашу жизнь может породить различные психологические проблемы,
которые будут представлять собой отягощенный вариант компьютерной зависимости.
Уже сейчас многие люди бегут от трудностей реальной жизни в Интернет или в мир
компьютерных игр, но что будет, когда мир виртуальный по детальности своей
проработки не будет уступать миру реальному? А если к тому же в виртуальности
человек получит новые возможности, недоступные ему в жизни - захочет ли он,
потом возвращаться обратно?
О перспективах
развития виртуальной реальности можно говорить достаточно много. Однако
прогнозы, как известно, дело неблагодарное, и только время рассудит, как все
обернется на самом деле: выйдет ли наша цивилизация на новую ступень развития -
или же, напротив, будет отброшена назад.
Заключение
Быть
может, через несколько лет все общение будет осуществляться в виртуальном мире,
и не надо будет трястись в автобусе, чтобы съездить к другу в гости -
необходимо будет лишь надеть шлем или костюм и погрузиться в виртуальный мир. И
кто знает, хорошо это или плохо.
Использование
ВР в компьютерных играх может причинить и физический, и психологический вред.
Когда время, проведенное в отрыве от реальной жизни, переваливает за 10% от
всего времени — это опасно.. В любом случае мы должны помнить о той большой
угрозе человечеству, которую несут ему технологии мира виртуальных, т. е.
ложных реальностей. Не менее опасным является воздействие на подсознание. Хотя
выбор остается за вами…
Очевидно,
что виртуальные технологии - как, впрочем, и любые другие несут с собой не
только много преимуществ, но и целый букет неведомых доселе проблем. Однако
прогресс остановить невозможно, и ясно, что, несмотря на заявления отдельных
технофобов, виртуальная реальность, так или иначе, займет свое место в нашей
жизни.
Поэтому
задача Человека Разумного - использовать свой разум так, чтобы извлекать из
новых достижений максимум пользы (по возможности получая от этого удовольствие)
- но никогда не допускать, чтобы виртуальная реальность стала ему иллюзорной
заменой реального мира.
![Братьями Латыповыми разработана "Виртуальная Сфера", которая вращается, имити...](https://documents.infourok.ru/c0898e7f-335a-4aea-bd57-8f8c36a8d9b1/1/slide_17.jpg "Братьями Латыповыми разработана "Виртуальная Сфера", которая вращается, имити...")
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.