Технологии будущего. Видеосвязь приближается к формату "Звездных войн"

Видеоконференции являются важным инструментом бизнеса уже не первый десяток лет, а благодаря таким популярным коммуникаторам, как Skype, организовать телемост с другом из-за океана может сегодня практически любой желающий. Но в будущем возможности коммуникации вырастут еще больше. Уже сегодня, описывая видеосвязь будущего, футурологи пользуются термином “виртуальная телепортация”. Вы бы хотели отправиться на сафари по Африке, не вставая с кресла, или обнять при встрече друга, находясь от него за сотни километров? Спустя какой-нибудь десяток лет это станет возможным!

Пофантазируем?

Только представьте. Нескольким бизнесменам из разных стран нужно вместе осмотреть важный объект – участок земли, который они планируют купить. В назначенный день и час они встречаются в оговоренном месте, жмут друг другу руки, перекидываются парой реплик и отправляются на комфортабельном авто в деловое турне. Проплывающие в окнах пейзажи вызывают бурное обсуждение, участники встречи высказывают замечания, делятся планами и тут же помечают что-то в своих планшетах. Наконец, экскурсия подходит к концу. Машина возвращается в начальную точку, двери открываются и… никто не выходит. Салон пуст. Бизнесмены побывали на объекте виртуально.




Как это реализовано? Организатор встречи заказал автомобиль, оснащенный системой видеоконференцсвязи нового поколения, и уведомил коллег о времени проведения мероприятия. В назначенный час каждый из партнеров поудобнее устроился в своем кабинете, оборудованном инструментами видеоконференцсвязи. Путешествие началось!

Автомобиль двигался по заданному маршруту, попутно снимая круговую стереоскопическую панораму. Полученное изображение передавалось на компьютеры участников встречи, при этом видеокамеры в каждом кабинете отслеживали повороты головы человека и показывали ему именно ту картинку, которую он видел бы, повернувшись, в окне автомобиля. Одновременно записывался и передавался объемный звук: шум машины, шелест листвы, шуршание гравия, голоса, доносящиеся из открытых окон. Динамика движения автомобиля имитировалась с помощью кресел, установленных на динамические платформы. Дополняли картину "умные" вентиляторы, инжекторы запахов, тактильные имитаторы и т.д. Если нужно, подключились бы генераторы тумана, дыма, снега. Все это создало ощущение реального присутствия в машине на экскурсии.

В результате получилось, что все участники мероприятия "вживую" осмотрели объект и при этом сэкономили время и средства на перелеты-переезды, проживание в гостинице. Немаловажно и то, что приглашенных на встречу могло бы быть намного больше, чем посадочных мест в машине.

День сегодняшний

К сожалению, сегодня подобные системы виртуальной телепортации, или 5D-присутствия – пока еще фантастика. Тем не менее на пути к этой цели человечество уже готово сделать очередной серьезный шаг – внедрить 3D-видеоконференцсвязь.

Большинство из нас уже прекрасно знакомо с 3D-технологиями благодаря "Аватару" и последовавшему за ним целому ряду трехмерных фильмов. 3D-видеоконференции реализуются по тому же принципу. При создании 3D-изображения для каждого глаза передается отдельный видеопоток. Ведь наше зрение бинокулярно, и, чтобы выстроить цельную картину, мозгу необходимо получить "снимки" объекта справа и слева. Качество изображения, конечно, должно быть на высоте – разрешение каждого потока не менее 1920х1080 пикселей. Кроме того, образ нужно дополнить объемным звуком.




На этом базисе воздвигаются более сложные конструкции. Современные системы видеоконференцсвязи премиум-класса способны предложить так называемое "телеприсутствие": когда у всех участников совещания формируется впечатление присутствия в одной комнате. Особенным образом установленные мониторы со встроенными HD-камерами передают изображение в натуральную величину и обеспечивают контакт "глаза в глаза". Потолочные микрофоны отслеживают перемещения очередного спикера и соответствующим образом "смещают" звук для всех участников встречи. В построении образа задействованы даже специальное освещение и интерьер.




Большое внимание при организации 3D-видеоконференций уделяют инструментам для совместной работы пользователей. К ним относятся, например, электронная доска Whiteboard или функция ScreenSharing. Whiteboard позволяет двум и более людям одновременно в режиме онлайн создавать и редактировать тексты и графику, а ScreenSharing дает возможность пользователю демонстрировать остальным участникам файлы, открытые на экране его персонального компьютера, и выполнять действия с ними.

По сути, практически все основные элементы 3D-видеоконференцсвязи на данный момент уже успешно прошли "полевые" испытания. Производители сегодня серийно выпускают мониторы, телефоны, планшеты, домашние кинотеатры, стереосовместимые видеопроекторы, поддерживающие 3D-формат. Непрерывно наращивается количество 3D-контента. Увеличивается максимальная скорость обработки аудио- и видеопотоков. Постоянно растет пропускная способность каналов связи. Сегодня более чем достижимы скорости в 15–16 Мбит/с, которые необходимы для систем видеоконференцсвязи премиум-класса.




Прототипы систем для проведения 3D-видеоконференций не первый год демонстрируются на международных IT-выставках. А в марте 2011 года производитель услуг видеосвязи TrueConf продемонстрировал первое российское решение 3D-видеоконференцсвязи. Комплект состоит из разработанной в TrueConf стереокамеры с модулем для записи изображения в 3D-формате, приложения, отвечающего за прием и передачу стереоданных, монитора с разверткой 120 Гц (при которой картинка на экране воспроизводится с удвоенной частотой) и затворных 3D-очков от nVidia.

Высший пилотаж – 3D-видеоконференции, реализованные через безочковые технологии воспроизведения 3D-контента. Увы, массовое производство подобных дисплеев с большой диагональю, высокого качества и по разумной цене еще никто наладить не смог. Тем не менее в марте 2012 г. состоялась уникальная 3D-видеоконференция "Развитие 3D-технологий без очков и сферы их применения", организованная Национальным исследовательским Томским политехническим университетом (Томск, Россия) и университетом Ravensbourne (Лондон, Англия). Тогда впервые в мире взаимодействие в формате 3D было организовано без очков.

Настоящее 3D ждет своего часа

Впрочем, положа руку на сердце, стереоскопию нельзя назвать "настоящим 3D" - ведь специальные мониторы показывают нам объекты, которые только кажутся, а не являются на самом деле трехмерными. Их нельзя обойти и рассмотреть с разных сторон как обыкновенную скульптуру. Это же касается и безэкранного 3D, когда изображение формируется специальными устройствами (чаще всего очками) непосредственно на сетчатке глаза, и пользователь видит картинку, словно висящую перед ним в воздухе.

Если же говорить об истинном 3D, то его, возможно, реализуют с помощью лазерной голографии. Примеры ее использования можно видеть, пожалуй, в каждом втором фантастическом фильме - вспомните возникающие в воздухе, часто полупрозрачные объемные фигуры (например, из картин "Звездные войны" или "Железный человек"). Как подобного эффекта достигает наука других планет или Земли XXII века, пока неизвестно.







Современная же земная голография основывается на технологии плазменного возбуждения воздуха с помощью системы лазеров: активированные атомы азота и кислорода начинают светиться и создают перед зрителем задуманную скульптуру. А применяя разноцветные лазерные лучи, можно еще и раскрасить изображение. На данный момент удалось добиться того, чтобы свет испускали до 50 тыс. точек одновременно – этого хватает для обновления картинки с частотой 10–15 кадров/с. Но чтобы голографические объекты двигались плавно и реалистично, требуется "классическая" для человеческого глаза скорость в 24-30 кадров/с – ученые продолжают работать в данном направлении. Кстати, подобная система может функционировать и в водной среде, только для этого необходимы более мощные лазеры.

Отдельно стоит упомянуть уникальный российский проект DisplAir. Технология DisplAir предполагает проецирование любого мультимедийного 2D- или 3D-изображения (фото, видео) на защищенный от ветра тонкий холодный стабилизированный поток воздуха с мельчайшими частицами воды. При этом полученная трехмерная картинка интерактивна, поддерживает мультитач и управляется без всяких специальных приспособлений. То есть пользователь видит полноцветные, яркие, четкие объемные объекты и может масштабировать, двигать, вращать их голыми руками. Так, как мы это видим, например, в фильме "Железный человек".




Внимание! У вас отключен JavaScript, ваш браузер не поддерживает HTML5, или установлена старая версия проигрывателя Adobe Flash Player.


Необходимо также отметить, что некоторые компании пошли принципиально иным путем – в качестве варианта 3D-общения они предлагают путешествия в виртуальные миры. Такое решение, как правило, представляет собой веб-сайт с интерактивной, предполагающей полное "погружение" пользователя средой и трехмерной графикой. Посетители цифрового бизнес-мира предстают в виде анимационных интерактивных объектов ("аватаров") и действуют в рамках виртуальных конференц-залов, лекториев и других бизнес-площадок. Аватары могут выступать друг перед другом, демонстрировать презентации, устраивать совместные мозговые штурмы, дискутировать и просто общаться. Эксперты характеризуют такой подход как весьма перспективный, и сегодня на повестке дня – создание единого стандарта для различных миров, так, чтобы пользователь одной виртуальной вселенной без труда мог переместиться в любую другую, независимо от того, кто является ее производителем. Кроме того, имеются специализированные бизнес-центры в некоторых онлайн-играх, например, в Second Life.




А что в Беларуси?

Ситуацию с системами видеоконференцсвязи (ВКС) в Беларуси прокомментировал технический директор ООО "Мобильный Сервис" Сергей Вычужанин.

"Сегодня в Беларуси к видеоконференцсвязи прибегают самые разные бизнес-пользователи: крупные многонациональные компании, правительственные органы, банки, небольшие коммерческие фирмы. На нашем рынке представлены почти все современные продукты и технологии ВКС: от аппаратных кодеков и профайлов до относительно недорогих программных решений. В процессе внедрения находится даже комната телеприсутствия с "эффектом погружения", которая строится по самым современным технологиям", - рассказал специалист.

Однако что касается инфраструктуры, на которой функционируют системы ВКС, то, даже несмотря на серьезное удешевление каналов связи и распространение адаптивных механизмов сжатия контента, достижение стабильно высокого качества видеообщения все еще остается сложным инженерным вызовом. По словам Сергея Вычужанина это особенно актуально для распределенных компаний, когда, например, центральные офисы имеют оптоволоконные каналы связи, а удаленные филиалы подключены к Сети через ADSL на скорости 256 КБит/с, и при этом требуется обеспечить эффективное взаимодействие между центральным конференц-залом, кабинетами региональных руководителей и отдельными сотрудниками в небольших офисах.

"Если же говорить о 3D-ВКС, то следует заметить, что все ключевые игроки рынка ведут разработки в этой области. По мнению экспертов, мы увидим внедрение работающих 3D-продуктов еще до 2015 года. Между тем на данный момент технологическая вершина 3D-ВКС все еще представляет собой по сути традиционную систему с характерными для всех продуктов ВКС плоскими экранами, камерами, микрофонами, транскодерами и т.д.", - подытожил Сергей Вычужанин.




Что ж, дальнейшее развитие систем видеоконференцсвязи обещает открыть головокружительные перспективы не только перед бизнесом, но и перед каждым конкретным человеком. И, надо полагать, мы начнем пользоваться виртуальной телепортацией гораздо раньше, чем может показаться на первый взгляд. Ведь большинство необходимых для этого технологий уже создано. Осталось лишь объединить в единый продукт. Эксперты утверждают, что крупнейшим системным интеграторам это вполне под силу.