Журнал PC Magazine/RE №09/2008 - PC Magazine/RE

Журнал PC Magazine/Russian Edition №09/2008

Новости

Новости и комментарии: pcmag.ru/news

Раздел подготовили Максим Белоус, Игорь Новиков

Нереально реальные миры: психическая угроза

Фотореалистичная графика, «натуральная» физика – термины, которыми вот уже несколько лет пестрят анонсы компьютерных игр. И что любопытно, с каждым годом графика действительно становится все реалистичнее, а физика – натуральнее. Если верить разработчикам компьютерного аппаратного обеспечения, скоро моделируемые в реальном времени 3D-персонажи и вовсе ничем не будут отличаться на вид от «всамделишных» людей, снятых на профессиональную кинокамеру.

И это, конечно, прекрасно. Но все же некоторые вопросы – исключительно этического характера – в связи с сокрушительным прогрессом игровых технологий возникают.

Начинается все с малого: успешному моделированию подвергается то, с чем проще всего работать, а именно физика взаимодействия живого человеческого тела с окружающей средой.

Компьютерная игра – не среда 3D Maya; игроку важно, чтобы на экране сменялось не менее 25 кадр/с. В жертву графической составляющей до недавнего времени разработчики приносили как раз физику. Если компьютерный персонаж погибал от попавшей в него виртуальной пули, никто не удосуживался честно рассчитывать падение бездыханного тела в деталях. Фонтан кровищи изобразят повнушительнее – и ладно.

Игры последних двух поколений уже оперируют с примитивами ragdolls – тряпичных кукол (в прямом переводе). Пока компьютерный персонаж в своей виртуальной реальности жив, его позы и движения достаточно жестко запрограммированы: руки заняты оружием, ноги при перебежках переставляются вполне определенным образом и т. п. Излишней нагрузки на процессор нет.

Однако стоит ему получить фатальную пулю, допустим, в грудь на бегу – и физике позволяют на пару мгновений вступить в свои права. Тело предстает в виде манекена с подвижными сочленениями на месте суставов, и его поведение рассчитывается соответствующим образом, т. е. верхняя часть корпуса, получив импульс от пули, откидывается назад; ноги продолжают бежать вперед и тянут за собой нижнюю часть корпуса; голова также по инерции наклоняется вперед; руки, роняя оружие, натуралистично-безвольно раскрываются…

Однако новейшие многоядерные процессоры позволяют «игроделам» программировать вольности, далеко выходящие за рамки ragdoll-физики. Взять хотя бы моделирование прически компьютерного персонажа. В любой современной игре для ПК или приставки волосы, как разработчики ни стараются, выглядят не слишком реалистично. Они словно залиты лаком; их не способен растрепать даже самый сильный ветер (а то и прямое попадание в голову пули), а фактура напоминает пластик.

И тому есть веские основания: честно рассчитывать физически корректное поведение десятков тысяч волосков на голове каждого из персонажей, отражение и рассеяние света от этих крохотных объектов – значит обречь компьютер на безнадежное падение FPS. Но все-таки выход найден: группа инженеров из компании Adobe, Калифорнийского университета (Сан-Диего) и Массачусетсского технологического института предложила способ моделирования максимально реалистичной на сегодняшний день виртуальной прически.

Метод достаточно трудоемок – требует множества видеокамер и источников света для создания математической модели по натуральному образцу в каждом конкретном случае. Но зато смоделированное с его помощью компьютерное изображение шевелюры практически ничем не отличается от фотоснимков настоящей. Пока вычислительных возможностей настольных ПК все же не хватит, чтобы в реальном времени обсчитывать такие прически для множества виртуальных персонажей сразу, но эта задача уже куда менее ресурсоемка, чем честное моделирование поведения каждого волоска в отдельности.

Дальше… дальше, само собой, дело за следующим уровнем детализации. Фактура и механика кожных покровов, реалистичное поведение одежды из ткани и кожи, микромоторика и отображение эмоций.

В результате лет через десять (пять?) отснятый заранее видеоряд на мониторе компьютера стороннему наблюдателю будет не так-то просто отличить от виртуальной реальности. Реальной, как никогда прежде.

И вот тут придет время проблем. В первую очередь – юридических. Такое понятие, как кража личности (identity theft), используется в законодательной практике достаточно давно, но – в применении к реальному миру.

А что делать, если вас попытаются скомпрометировать, используя смоделированный на компьютере в домашних условиях ролик?

Политикам такое не страшно – эксперты быстро распознают подделку, но для рядовых серферов ущерб от обнаружения себя самого в нелицеприятном видеоклипе на YouTube может оказаться весьма существенным. Как минимум, моральный.

Идем дальше. Не секрет, что большая часть трафика в Сети с незапамятных времен приходится на разнокалиберную и разномастную порнографию. Можно долго спорить, является ли каждый конкретный ролик или фотоснимок с живыми людьми той или иной степени обнаженности эротикой либо порнографией; насколько он законен в данных юридических рамках и т. п. Зато рисованные фантазии разрешены практически повсеместно, даже если персонажами рисунков становятся дети, животные, овощи, пришельцы или главы уважаемых ИТ-корпораций.

Но вот беда: как быть, если каждый желающий сможет использовать нехитрый стандартный инструментарий и мощь своего ПК, чтобы создавать вполне реалистичный – хотя формально и рисованный – порноконтент? А ведь в США, к примеру, однажды осужденный за педофилию и отбывший срок преступник на всю жизнь остается под наблюдением.

Да дело даже не в юридической стороне вопроса. Рисунок есть рисунок; он априори условен. Компьютерная модель недалекого будущего – уже вряд ли. И воздействовать на психику зрителя она будет иначе. Больше того, не будем забывать об интерактивности. Смотреть на статичные картинки – одно. На видеоролики – другое. А действовать самому – третье. Пусть даже в виртуальности.

Вместо безобидных симуляторов свиданий недавнего прошлого на рынке (а скорее, в файлообменных сетях, как продукт жизнедеятельности энтузиастов) появятся эмуляторы куда более жестких событий. Избиений. Пыток. Изнасилования. Секса с детьми, животными, пришельцами, политиками, соседями и начальством. Вполне правдоподобные симуляторы – с имитацией не просто хлещущей кровищи, а натуралистичных воплей, стонов, конвульсий. «Красный альбом» из «Лабиринта отражений» – интерактивное, мультимедийное издание.

Понятно, что тормозить прогресс смысла нет, равно как и сокрушаться о плачевном состоянии общественной морали. Все, что может быть извращено и изгажено в этом лучшем из миров, – непременно будет. И бывало уже неоднократно. Другое дело, что психически здоровая часть человечества всякий раз оказывалась сильнее встречавшихся на ее пути разрушительных напастей. Вынесли же мы как-то ледниковый период, бубонную чуму, глобальный экспорт демократии и даже «Дом-2».

Грядет вычислительная революция

Мы редко задумываемся над тем, насколько мощны сокрытые в корпусах наших системных блоков вычислительные средства. Сегодня уже вполне реально за сумму в несколько сотен долларов заполучить в свое распоряжение видеокарту, процессор которой обеспечивает производительность почти в 2,5 Тфлопс.

Два с половиной триллиона операций с плавающей точкой в секунду! Несколько лет назад такое было доступно лишь немногим суперкомпьютерам. Похоже, уже совсем скоро нехватка вычислительной мощности перестанет быть главным узким местом в развитии высоких технологий широкого профиля. Вот тогда-то и начнется самое интересное.

Оценку ближайших перспектив полупроводниковой индустрии предлагает ITRS – International Technology Roadmap for Semiconductors; исследовательская инициатива, спонсируемая крупнейшими производителями вычислительных микросхем Европы, Японии, Тайваня, Кореи и США. Согласно этой оценке, для однокристальных интегрированных компьютерных систем вплоть до 2022 г. число вычислительных ядер в составе микросхемы будет увеличиваться в среднем в 1,4 раза каждый год, а производительность, нарастая в геометрической прогрессии, к 2020 г. перевалит за 1000 Тфлопс.

Развитие это будет идти, по планам ведущих микропроцессорных компаний мира, путем дальнейшего совершенствования архитектуры ИС. В очень большой степени архитектура современных процессоров определялась типами вычислительных задач, которые на них изначально предполагалось решать, т. е. для систем, ориентированных на самое широкое использование, логично было выстраивать такую «железную» архитектуру, которая оптимально соответствовала бы потребностям самых распространенных ОС.

Дальнейший же рост вычислительной мощности микросхем диктует отход от этой порочной зависимости. Разработчики наконец-то сумеют оптимизировать архитектуру процессоров: по некоторым оценкам, даже в рамках существующей элементно-конструкторской базы можно добиться чуть ли не тысячекратного увеличения производительности (по элементарным операциям), однако x86-приложения на таких ИС будут выполняться менее эффективно, чем на нынешних.