Кинокарта Аспена

Перейти к навигацииПерейти к поиску

Кинокарта Аспена — ранний пример гипермедийной системы, была революционной гипермедийной системой, позволяла пользователю совершить виртуальный тур по городу Аспен, штат Колорадо. Разработана в 1978 году в МТИ командой под управлением Эндрю Липпмана. Проект финансировало DARPA.

О создании

Первоначально студент МТИ, Питер Клей с помощью Боба Мола и Майкла Наймарка снял коридоры института с помощью камеры, установленной на тележке. Фильм был перенесён на лазерный диск в рамках коллекции проектов, выполняемых компанией Architecture Machine Group (ArcMac).

Кинокарта Аспена снималась осенью 1978 года — зимой 1979 года. Первая версия заработала ранней весной 1979 года. Осенью 1979 года велись пересъёмки с активным гироскопическим стабилизатором. Гироскопический стабилизатор с четырьмя 16-миллиметровыми плёночными камерами был установлен на крыше автомобиля с энкодером, который запускал камеры через каждые десять футов. Расстояние измерялось оптическим датчиком, прикреплённым к ступице велосипедного колеса, тянущегося за транспортным средством. Камеры были установлены таким образом, чтобы снимать вид спереди, сзади и сбоку, пока машина едет по городу. Съёмки проходили ежедневно с 10:00 до 14:00, чтобы свести к минимуму несоответствия освещения. Машина осторожно проезжала по центру каждой улицы в Аспене, чтобы можно было удачнее склеить кадры.

В производстве участвовало много людей, в первую очередь: Николас Негропонте, основатель и директор Architecture Machine Group, который нашёл поддержку проекта в Управлении кибернетических технологий УПИП; Эндрю Липпман, главный исследователь; Боб Мол, который разработал систему наложения карт и провёл пользовательские исследования эффективности системы для своей докторской диссертации; Ричард Ликок (Рики), который возглавлял отдел кино/видео Массачусетского технологического института и снимал вместе со студентом магистратуры Мареком Залевски интервью в стиле Cinéma vérité, размещённые в фасадах ключевых зданий; Джон Борден из компании Peace River Films в Кембридже, штат Массачусетс, спроектировавший стабилизационную установку; Кристина Хупер Вулси из UCSC; Ребекка Аллен; Скотт Фишер, который сопоставил фотографии Аспена в дни добычи серебра из исторического общества с теми же сценами в Аспене в 1978 году и экспериментировал с анаморфотным изображением города (используя линзу Вольпе); Уолтер Бендер, спроектировавший и создавший интерфейс, модель клиент/сервер и систему анимации; Стив Грегори; Стэн Сасаки, создавший большую часть электроники; Стив Йелик, работавший над интерфейсом взаимодействия с лазерным диском и анаморфным рендерингом; Эрик «Смоукхаус» Браун, создавший кодировщик/декодер метаданных; Пол Хекберт работал над системой анимации; Марк Ширли и Пол Тревитик, также работавшие над анимацией; Кен Карсон; Ховард Эглонштейн; и Майкл Наймарк, который работал в Центре перспективных визуальных исследований и отвечал за дизайн и производство кинематографии.

В этом проекте использовалась система отображения изображений Ramtek серии 9000. Для этой цели создали 32-битный интерфейс для Interdata. Ramtek поставляла системы отображения изображений не только с квадратными дисплеями (256x256 или 512x512 точек), как и её конкуренты, но также были 320x240, 640x512 и 1280x1024. Во всех оригинальных сканерах GE CAT использовался дисплей Ramtek 320x240.

В ценах того периода клавиатура, джойстик или трекбол стоили около 1200 долларов каждый. 19-дюймовый дисплей с ЭЛТ стоил около 5000 долларов, и его можно было купить у Igagami в Японии. Производство одного LaserDisc (около 13 дюймов) стоило порядка 300 000 долларов.

Особенности

Фильм был собран в набор прерывистых сцен (один сегмент на просмотр одного городского квартала), а затем перенесён на LaserDisc (не путать с CD/DVD). Также была создана база данных, соотносящая расположение видео на диске с двухмерным планом улицы. Таким образом, пользователь мог выбрать произвольный путь через город. Единственными ограничениями являлись: необходимость оставаться в центре улицы, совершать десять шагов между остановками и просматривать улицы с одного из четырёх ортогональных видов.

Взаимодействие контролировалось с помощью динамически генерируемого меню, наложенного поверх видеоизображения: скорость и угол обзора изменялись путём выбора соответствующего значка через интерфейс с сенсорным экраном. Команды от клиентского процесса, обрабатывающего пользовательский ввод и наложенную графику, отправлялись на сервер, который обращался к базе данных и управлял проигрывателями лазерных дисков. Ещё одной особенностью интерфейса была возможность коснуться любого здания в текущем поле зрения и, подобно функции ISMAP в веб-браузерах, перейти к фасаду этого здания. Выбранное здание содержало дополнительные данные: например, снимки интерьеров, исторические изображения, меню ресторанов, видеоинтервью городских властей и т. д., что позволяло пользователю совершить виртуальный тур по этим зданиям.

Фасады зданий были наложены на 3D-модели. Та же 3D-модель использовалась для преобразования двухмерных экранных координат в базу данных зданий, чтобы обеспечить гиперссылки на дополнительные данные.

В более поздней реализации, метаданные, которые в значительной степени автоматически извлекались из базы данных с анимациями, были закодированы как цифровой сигнал в аналоговом видео. Данные, закодированные в каждом кадре, содержали всю необходимую информацию, чтобы обеспечить полноценный комфорт от такого путешествия.

Ещё одной особенностью системы была навигационная карта, которая накладывалась над горизонтом в верхней части кадра. Она служила как для указания текущего положения пользователя в городе (а также для отслеживания ранее исследованных улиц), так и для того, чтобы пользователь мог перейти к двухмерной карте города, что позволяло использовать альтернативный способ перемещения по городу. Дополнительные функции интерфейса карты включали возможность переключаться между коррелированными аэрофотоснимками и мультипликационными изображениями с выделенными маршрутами и ориентирами, позволяли увеличивать и уменьшать масштаб.

Аспен снимали ранней осенью и зимой. Пользователь мог на месте менять времена года по требованию, двигаясь по улице или глядя на фасад. Также была создана трёхмерная полигональная модель города с использованием системы быстрой и грязной анимации (QADAS), в которой использовалось трёхмерное наложение текстур фасадов знаковых зданий с использованием алгоритма, разработанного Полом Хекбертом. Эти компьютерные графические изображения, которые также хранились на лазерном диске, были сопоставлены с видео, позволяя пользователю просматривать абстрактную визуализацию города в режиме реального времени.

Назначение и применение

Финансирование УПИП в конце 1970-х годов подпадало под требования военного применения «поправки Мэнсфилда», введённой Майком Мэнсфилдом, которая сильно ограничивала финансирование исследователей гипертекста, в том числе работы Дугласа Энгельбарта.

Кинокарта Аспена разрабатывалась как решение проблемы быстрого ознакомления солдат с новой территорией. Министерство обороны отметило успех операции «Энтеббе» в 1976 году, когда израильские коммандос быстро построили грубую копию аэропорта и тренировались в ней, прежде чем атаковать настоящую цель. Министерство обороны надеялось, что кинокарта станет шагом в будущее, где компьютеры смогут создавать трёхмерную симуляцию (виртуальную реальность) враждебной среды с гораздо меньшими затратами и за меньшее время.

Кинокарта упоминается как ранний пример интерактивного видео. Хотя видео было основным, но не единственным средством взаимодействия. Видео, аудио, неподвижные изображения и метаданные извлекались из базы данных и мини-компьютер Interdata под управлением операционной системы MagicSix собирал их воедино, изменяя свои действия на основе пользовательского ввода. Возможно, правильнее было бы считать, что это новаторский пример интерактивных вычислений.

См. также

Литература

  • Лев Манович, «Что такое новые медиа? Язык новых медиа» (ориг. «What is New Media? The Language of New Media»), (Массачусетс: МТИ Пресса, 2001), стр. 259—260.
  • Видео «Интерактивная кинокарта: суррогатная система путешествий» (ориг. «The Interactive Movie Map: A Surrogate Travel System»), январь 1981 г., Архитектурная машина, группа речевого интерфейса MIT MediaLab;
  • Уолтер Бендер, «Компьютерная анимация с помощью оптического видеодиска» (ориг. «Computer animation via optical video disc»), Thesis Arch 1980 MSVS, Массачусетский технологический институт.
  • Стюарт Брандт, «Медиа-лаборатория, Изобретая будущее в Массачусетском технологическом институте» (ориг. «The Media Lab, Inventing the Future at MIT»), (Нью-Йорк: Penguin Books, 1989), 141.
  • Эрик Браун, «Цифровые базы данных на оптических видеодисках» (ориг. «Digital data bases on optical videodiscs»), диссертация EE 1981 BS, Массачусетский технологический институт.
  • Питер Клэй, «Суррогатное путешествие через оптический видеодиск» (ориг. «Surrogate travel via optical videodisc»), диссертация Urb.Stud 1978 BS, Массачусетский технологический институт.
  • Пол Хэкберт, «Обзор картографирования текстур» (ориг. «Survey of Texture Mapping»), IEEE Computer Graphics and Applications, ноябрь 1986 г., стр. 56-67.
  • Эндрю Липпман, «Кинокарты: применение оптического видеодиска в компьютерной графике» (ориг. «Movie-maps: An application of the optical videodisc to computer graphics»), Материалы 7-й ежегодной конференции по компьютерной графике и интерактивным методам, Сиэтл, Вашингтон, США, 1980, стр. 32-42.
  • Роберт Моль, «Когнитивное пространство в интерактивной кинокарте: исследование пространственного обучения в виртуальной среде» (ориг. «Cognitive space in the interactive movie map : an investigation of spatial learning in virtual environments»), докторская диссертация, 1982 г., Массачусетский технологический институт.
  • Майкл Наймарк, «Глагол Аспен: размышления о наследии и виртуальности Архивная копия от 10 января 2022 на Wayback Machine» (ориг. «Aspen the Verb: Musings on Heritage and Virtuality»), Присутствие: телеоператоры и виртуальная среда, специальный выпуск о виртуальном наследии, MIT Press Journals, Vol. 15, № 3, июнь 2006 г.
  • Стивен Йелик, «Обработка анаморфотных изображений» (ориг. «Anamorphic image processing»), диссертация EE 1980 BS, Массачусетский технологический институт.

Ссылки