Мэтью Болл – Метавселенная. Создание пространственного интернета (страница 10)
Эта история дает несколько уроков. Во-первых, люди ищут цифровые модели, которые наиболее точно отображают мир в том виде, в котором они его воспринимают, - с высокой детализацией, сочетанием аудио и видео, с ощущением "живого", а не статичного или устаревшего. Во-вторых, по мере того как наш онлайн-опыт становится все более "реальным", мы размещаем в сети все больше своей реальной жизни, проживаем все больше своих жизней в сети, и человеческая культура в целом становится все более подверженной влиянию онлайн-мира. В-третьих, ведущим индикатором этих изменений обычно являются новые социальные приложения, которые чаще всего первыми осваивают молодые поколения. В совокупности эти уроки подтверждают мысль о том, что следующим великим шагом для интернета станет 3D.
Если это действительно так, мы можем представить, как "3D-интернет" может окончательно разрушить отрасли, которые в основном сопротивлялись цифровым изменениям. На протяжении десятилетий футуристы предсказывали, что образование, в первую очередь послешкольное и профессиональное, будет частично вытеснено удаленным онлайн-обучением. Вместо этого стоимость традиционного очного образования продолжает расти (причем на порядки выше среднего уровня инфляции), а число заявок на поступление в колледжи и университеты продолжает расти - несмотря на то, что опыт обучения остается практически неизменным. Ни одно из самых престижных учебных заведений мира даже не пыталось запустить программы дистанционного образования, которые стремились бы сравниться по качеству или авторитету с их очными аналогами, отчасти потому, что работодатели вряд ли признают их таковыми. А для миллионов родителей по всему миру пандемия COVID-19 стала уроком неадекватности обучения детей только с помощью двухмерных сенсорных экранов. Многие полагают, что совершенствование 3D-виртуальных миров и симуляторов, а также гарнитур VR и AR коренным образом изменит нашу педагогическую практику. Студенты со всего мира смогут зайти в виртуальный класс, сесть рядом со своими сверстниками и при этом установить зрительный контакт с учителем, затем уменьшиться до размеров клеток крови, проходящих через кровеносную систему человека, после чего эти студенты ростом 15 микрометров снова увеличатся и будут препарировать виртуальную кошку.
Важно подчеркнуть, что, хотя Метавселенная должна восприниматься как трехмерный опыт, это не означает, что все внутри Метавселенной будет в 3D. Многие люди будут играть в 2D-игры внутри Metaverse или использовать Metaverse для доступа к программному обеспечению и приложениям, которые затем будут использоваться с помощью устройств и интерфейсов мобильной эпохи. Кроме того, появление 3D Metaverse не означает, что весь интернет и компьютерная техника в целом перейдут на 3D: эра мобильного интернета началась более полутора десятков лет назад, и до сих пор многие пользуются немобильными устройствами и сетями. Более того, данные, передаваемые между двумя мобильными устройствами, по-прежнему в основном передаются по проводной (то есть подземной) интернет-инфраструктуре. И несмотря на распространение интернета за последние 40 лет, все еще существуют автономные сети и сети, использующие проприетарные протоколы. Однако именно 3D позволяет создавать в интернете множество новых впечатлений - и это создает необычные технические проблемы, о которых пойдет речь далее.
Я также должен отметить, что ни одна из частей Метавселенной не требует использования иммерсивной виртуальной реальности или VR-гарнитуры. Возможно, со временем они станут самым популярным способом знакомства с Метавселенной, но иммерсивная виртуальная реальность - это лишь один из способов доступа к ней. Утверждать, что иммерсивный VR является обязательным условием для Метавселенной, все равно что утверждать, что мобильный интернет может быть доступен только через приложения, тем самым исключая мобильные браузеры. На самом деле нам даже не нужен экран для доступа к мобильным сетям передачи данных и мобильному контенту, как это часто бывает с устройствами слежения за автотранспортом , наушниками и бесчисленными устройствами и датчиками, работающими по принципу "машина-машина" и "интернет вещей" (IoT). (Метавселенная, кстати, тоже не будет нуждаться в экранах - подробнее об этом в главе 9).
Рендеринг в реальном времени
Рендеринг - это процесс создания двухмерного или трехмерного объекта или среды с помощью компьютерной программы. Цель этой программы - "решить" уравнение, состоящее из множества различных входов, данных и правил, определяющих, что и когда должно быть отображено (то есть визуализировано), с использованием различных вычислительных ресурсов, таких как графический процессор (GPU) и центральный процессор (CPU). Как и в случае с любой математической задачей, увеличение ресурсов, доступных для ее решения (в данном случае времени, количества CPU/GPU и вычислительной мощности), означает, что можно решать более сложные уравнения и обеспечивать больше деталей в решении.
Возьмем, к примеру, фильм "Университет монстров" 2013 года. Даже при использовании вычислительного процессора промышленного класса на рендеринг каждого из 120 000 с лишним кадров фильма ушло бы в среднем 29 часов. В общей сложности на один рендер всего фильма ушло бы более двух лет, при условии, что ни один рендер не был бы заменен или изменена сцена. Учитывая эту проблему, Pixar построила центр обработки данных из 2 000 соединенных компьютеров промышленного класса с 24 000 ядер, которые при полной нагрузке могли отрисовывать кадр примерно за семь секунд.1 Большинство компаний, конечно, не могут позволить себе такой мощный суперкомпьютер и поэтому тратят больше времени на ожидание. Например, многим архитектурным и дизайнерским компаниям приходится ждать ночи, чтобы отрендерить высокодетализированную модель.
Если вы создаете голливудский блокбастер, который будет демонстрироваться на экране IMAX, или продаете многомиллионный ремонт здания, приоритет отдается визуальной достоверности. Однако виртуальные миры требуют рендеринга в реальном времени. Без рендеринга в реальном времени размеры и визуальное оформление виртуальных миров были бы сильно ограничены, как и количество участвующих в них пользователей и доступные каждому из них возможности . Почему? Потому что для восприятия иммерсивной среды с помощью предварительно отрендеренных изображений необходимо, чтобы все возможные последовательности действий были заранее продуманы - точно так же, как в романе о приключениях "Выбери сам" можно предложить лишь несколько вариантов, а не бесконечное количество. Другими словами, ценой больших визуальных возможностей является меньшая функциональность и самостоятельность.
Сравните, например, навигацию по римскому Колизею в видеоигре и то же самое в Google Street View. Оба варианта обеспечивают 360-градусный обзор и возможность перемещения в нескольких измерениях (смотреть вверх или вниз, двигаться влево или вправо, назад или вперед), но первый вариант сильно ограничивает выбор, и если вы решите внимательно рассмотреть тот или иной камень, то сможете лишь увеличить изображение, не предназначенное для такого пристального изучения. Оно будет размытым, а угол обзора фиксированным.
Хотя рендеринг в реальном времени позволяет виртуальному миру быть "живым" и реагировать на ввод пользователя (или группы пользователей, если на то пошло), это означает, что каждую секунду должно быть отрисовано как минимум 30, а в идеале - 120 кадров. Это ограничение обязательно влияет на то, какое и сколько аппаратного обеспечения используется и на какое количество циклов, а значит, и на сложность отрисовываемых кадров. Как и следовало ожидать, для иммерсивного 3D требуются гораздо более интенсивные вычислительные мощности, чем для 2D. И точно так же, как средняя архитектурная фирма не может бороться с суперкомпьютерами, построенными дочерней компанией Disney, средний пользователь не может позволить себе GPU или CPU, используемые корпорацией.
Интероперабельная сеть
Центральное место в большинстве представлений о Metaverse занимает возможность пользователя переносить свой виртуальный "контент", например аватар или рюкзак, из одного виртуального мира в другой, где его можно менять, продавать или смешивать с другими товарами. Например, если я куплю наряд в Minecraft, я смогу носить его в Roblox, или, возможно, шапка, купленная в Minecraft, будет сочетаться со свитером, который я выиграл в Roblox, посещая виртуальный спортивный матч, разработанный и управляемый FIFA. А если участники матча получат на этом мероприятии эксклюзивный предмет, они смогут взять его с собой из этой среды в другие и даже продать на сторонних платформах, как если бы это была оригинальная футболка 1969 года из Вудстока.
Кроме того, Metaverse должна сделать так, чтобы, куда бы ни пошел пользователь или чем бы он ни решил заняться, его достижения, история и даже финансы были признаны во множестве виртуальных миров, а также в реальном мире. Ближайшими аналогами являются международная паспортная система, кредитные баллы на местном рынке и национальные системы идентификации (например, номера социального страхования).