1.3 История развития технологии виртуальных миров
Чтобы проследить за развитием технологий создания виртуальных миров, необходимо обратиться к понятию виртуальной реальности, потому что именно с нее все и начиналось.
Предыстория появления и использования технологии виртуальной реальности началась достаточно давно: первая система виртуальной реальности появилась в 1962 году, когда Мортон Хейлиг (Morton Heilig) представил первый прототип мультисенсорного симулятора, который он называл "Сенсорама" (Sensorama). Сенсорама погружала зрителя в виртуальную реальность при помощи коротких фильмов, которые сопровождались запахами, ветром (при помощи фена) и шумом мегаполиса с аудиозаписи. Спустя 5 лет Айвен Сазерленд (Ivan Sutherland) описал и сконструировал первый шлем, изображение на который генерировалось при помощи компьютера. Шлем с дисплеем (head-mounted display - HMD) был первым устройством, обеспечивающим оператору опыт активного погружения. Принцип действия шлема виртуальной реальности основан на возникновении эффекта присутствия, когда человеку вместо визуального восприятия окружающего физического мира предъявляется управляемая при помощи обратной связи проекция трехмерного изображения на плоском экране.
В оптической системе типичного шлема виртуальной реальности размещено два миниатюрных экрана в виде двух визуальных каналов для каждого глаза для представления стереоскопической картины виртуального мира. Датчик, отслеживающий движение, непрерывно измеряет положение и ориентацию головы пользователя. Это позволяет согласовывать производимые компьютером изображения и выстраивать из них сцены объемного мира, соответствующие текущей ориентации взгляда зрителя и его позиции на эту сцену. В результате оператор может осматриваться вокруг, поворачивая голову вместе со шлемом, перемещаться через среду виртуальной реальности.
Для того чтобы преодолеть неудобства непривычного и неудобного шлема виртуальной реальности, были предложены альтернативные концепции (например, системы “BOOM” и “CAVE”) для восприятия и погружения в среду виртуальной реальности.
BOOM (Binocular Omni-Orientation Monitor) это устройство со стереоскопическим дисплеем в виде коробки. Экраны и оптическая система размещены в коробке, которая связана с системой шарнирных подвесок на рычаге с датчиками, регистрирующими угловые и линейные перемещения по трем степеням свободы, и вращения по трем степеням свободы. Оператор смотрит в коробку через два отверстия и видит изображение виртуального мира. Он может установить коробку в любую позицию в пределах, которые допускает конструкция устройства. Отработка ориентации объектов виртуального мира, изображаемого на экранах BOOM, осуществляется компьютером, который отслеживает при помощи датчиков все положения коробки.
Система CAVE (Cave Automatic Virtual Environment) была развита в университете Штата Иллинойс в Чикаго и обеспечивает иллюзию погружения человека в виртуальный мир при помощи наблюдения проекций стереоизображений на полу и на стенах комнаты кубической формы. Несколько людей, надев легкие стерео-очки, могут свободно ходить внутри такой комнаты. Система непрерывно отслеживает положение ведущего зрителя и на основании этого формирует стереоизображения на экранах кубической комнаты [3, 4].
В 1970-х годах компьютерная графика полностью заменила видеосъемку, до того использовавшуюся в симуляторах. Графика была очень примитивной, однако важным моментом было то, что тренажеры (это были симуляторы полетов) работали в режиме реального времени. В середине 1980-х появились системы, в которых пользователь мог манипулировать с трехмерными объектами на экране благодаря их отклику на движения руки.
В 1989 году виртуальная реальность была показана публике, тогда же закрепился сам термин "виртуальная реальность", предложенный Джароном Леньером (Jaron Lanier), который он определил как "генерируемая компьютером, интерактивная, трехмерная среда, в которую погружается пользователь". В 1990-х годах стремительное развитие компьютерных технологий позволило совершенствовать параметры интерактивности; появилось сложное программное обеспечение и многочисленные исследовательские центры, разрабатывающие методы применения технологий виртуальной реальности в образовании, медицине, промышленности, военных и космических исследованиях [5].
Параллельно с совершенствованием технологий виртуальной реальности развивались и виртуальные миры, которые изначально были текстовыми (MUD - Multi User Dungeon, Dimension или Domain, русский вариант - МПМ (многопользовательский мир)), использовали минимум графики, и действия в них часто осуществлялись пользователем при помощи командной консоли. На заре интернета виртуальными мирами называли даже простые чат-комнаты (в них присутствовали главные атрибуты - виртуальные персонажи и место для их взаимодействия).
Предшественником МПМ считается Colossal Cave Adventure - однопользовательская текстовая игра, созданная Виллом Кроутером в 1975 году на мейнфрейме DEC PDP-10.
Воодушевленная Adventure группа студентов Массачусетского технологического института, написала игру Zork летом 1977 года, которая стала очень популярна в сети ARPANET. Zork была портирована на FORTRAN под названием Dungeon.
Первый Европейский МПМ был написан в 1978 Ричардом Бартлом (Richard Bartle) и Роем Трабшоу (Roy Trubshaw) в Эссекском университете на мейнфрейме DEC PDP-10. Именно они использовали название Multi-User Dungeon, так как игра была разработана как многопользовательская версия игры Dungeon (или DUNGEN, учитывая ограничение в 6 символов на имя файла в PDP-10).
В Европе МПМ-подобные игры стали популярны университетских сетях, особенно в Эссекском университете, где в МПМ играло множество людей, как из университета, так и нет. Из-за этого такие игры даже называли «Multi-Undergrad Destroyer» (Мульти-Студенческий Истребитель) из-за того, что студенты проводили огромное количество времени за игрой, забывая про занятия.
В США первая игра этого типа появилась в 1977 году. Этот МПМ назывался «Темница» (Oubliette), был написан Джимом Швейгером (Jim Schweiger) и работал в системе PLATO. Играть в него в одиночку было очень сложно, поэтому игрокам приходилось объединяться в группы. В 1980-х их популярность только возрастала с распространением относительно недорогих домашних персональных компьютеров и модемов на 300-2400 бод, которые позволяли людям, увлекающимся ролевыми играми подключаться к BBS (Bulletin Board System - электронная доска объявлений).
В начале 1980-х Алан Клец (Alan E. Klietz) написал игру под названием Milieu (обстановка, окружение) на компьютере CDC Cyber. В 1983 он портировал её на IBM XT под именем Scepter of Goth (Скипетр Готов). Игра поддерживала одновременное подключение от 10 до 16 игроков. Это был первый коммерческий МПМ. Автор продавал право на использование игры, и его купили несколько компаний.
В 1989 году появился TinyMUD, в котором игроки получили возможность не только участвовать в игре, но и создавать мир, в котором играют. Вслед за TinyMUD такую возможность для своих игроков добавили ещё несколько существующих в то время МПМ.
В 1991 появляется DikuMUD, который привёл к появлению огромного количества hack-n-slash МПМ, основанных на его исходном коде. Также появились несколько основанных на нём кодовых баз, которые до сих пор являются основой для написания МПМ во всём мире [6].
Рассмотрев историю развития МПМ можно сделать вывод, что именно они дали толчок к появлению многопользовательских онлайн миров. Первым же трехмерным онлайновым пространством считается проект компании Helsinki Telephone Company, которая в 1996 году запустила виртуальный Хельсинки - компьютерную копию столицы Финляндии.
В 1997 году Origin Systems запустила первую онлайновую игровую вселенную Ultima Online, которая впоследствии стала одной из самых популярных ролевых онлайн-игр и даже попала в Книгу рекордов Гиннеса как самая продолжительная игровая линейка MMORPG (Многопользовательская ролевая онлайн-игра или ММОРПГ) в истории. В свои лучшие времена в Ultima Online играло больше миллиона человек. Но со временем количество игроков упало почти до ста тысяч, и в 2006 году ее доля на рынке онлайновых игровых миров составила около 1%. В 2007 году Electronic Arts решила возродить Ultima Online и к ее десятилетию выпустила построенную на новом движке Ultima Online: Kingdom Reborn.
Вообще, среди всех проявлений виртуальных миров, ролевые онлайновые игры - безусловно, самые популярные. За все время было выпущено множество MMORPG, самые популярные из которых Lineage (запущен в 2003), World of Warcraft (2004), Ragnarok (2002) и другие. Из российских игровых миров стоит упомянуть браузерную RPG Бойцовский клуб, которая некогда была очень популярной.
«Не-ролевых» миров, или MMORLG (massively multiplayer online real-life или rogue-like games) типа Second Life тоже немало. Сам Second Life был открыт в 2003 году, но настоящую популярность в международных масштабах он приобрел только к 2006 году. Сегодня «второй жизнью» живут почти пять миллионов человек. Здесь у каждого зарегистрированного пользователя есть свой аватар - виртуальный персонаж, с которым вы, находясь в виртуальном пространстве, можете встречаться и общаться с другими, самостоятельно конструировать различные предметы, покупать земли и строить дома, посещать виртуальные мероприятия и т. д.
C аудиторией поменьше - около миллиона человек, работает и другой проект - There, который больше ориентирован на подростков. Здесь пользователи знакомятся, общаются, вместе играют в игры и, так же, как в Second Life, могут покупать свои земли и строить виртуальные дома. Есть также Kaneva - мир, состоящий из двух частей - социальной сети и непосредственно 3D мира, которые неразрывно связаны взаимно дополняют друг друга.
Для детей есть Club Penguin - если ребенку от 6 до 14 лет, то это как раз то, что придется ему по душе. Создав себе аватар в виде пингвина, он сможет находить себе в виртуальном городе новых друзей, весело проводить с ними время, играть и, что немаловажно, одновременно учиться и развиваться.
Но по сравнению с этими мирами, виртуальная гостиница Habbo Hotel выглядит гигантом. Открывшись в 2000 году и получив «всего» 8 млн. долл. инвестиций, этот проект сегодня имеет пользовательскую базу в 80 миллионов человек. Отличие виртуального мира Habbo видно сразу: в нем нет трехмерного пространства, всё оформлено в пиксельной графике, что придает сервису некоторый шарм, и, конечно, сразу запоминается. Мир Habbo представляет собой гостиницу, где каждый зарегистрированный пользователь имеет свой номер, который может обустраивать по собственному желанию. В нем к услугам «постояльцев» также различные увеселительные и спортивные заведения: рестораны, бары, бассейны, игровые автоматы и т. д.
Разработчик Habbo, финская компания Sulake Corporation, в 2006 году заработала на своем проекте 30 млн. долл. И есть все основания полагать, что эта цифра со временем будет только расти. Вполне логично, что на волне популярности своего пиксельного виртуального мира, разработчик стремится его поддерживать и развивать. И здесь самым интересным событием был запуск в конце 2006 года сервиса Mini Friday - виртуального мира для мобильных устройств. Его можно назвать воплощением Habbo в миниатюре - та же пиксельная графика, аватары и функции. Но позиционируется он как самодостаточный и независимый проект [7].
Основываясь на исследованиях компании KZero, которая является одним из лидеров на рынке виртуальных и социальных миров, можно сделать вывод, что пик развития виртуальных миров еще не наступил, сейчас они только набирают свои обороты. К 2012 году по прогнозам KZero их число увеличится почти до девятисот, тогда как в 2005 их можно было пересчитать по пальцам (рисунок 6).
Рисунок 6 - Рост числа виртуальных онлайн миров
Чем больше развивались технологии виртуальных миров, тем сильнее они проникали в различные сферы деятельности: проектирование и дизайн, добыча полезных ископаемых, военные технологии, образование, строительство, тренажеры и симуляторы, маркетинг и реклама, индустрия развлечений.
Технология виртуальных миров особенно интенсивно внедряется в сферу образования после появления Интернета в начале 90-ых годов. В 1994 году появляется первый язык моделирования виртуальной реальности VRML, который был способен представлять 3D объекты, обладающие гиперсвязями с другими объектами, такими, как текст, звуки, видео и т.п. С помощью этого языка создавались виртуальные лаборатории, классы и целые университеты, моделировались сложные объекты с целью приобретения навыков работы с ними.
Позже пространством для проведения занятий в виртуальных классах стали многопользовательские виртуальные миры. Одним из таких миров является Second Life, о котором рассказывалось ранее. В нем создано множество виртуальных университетов, которые проводят свои занятия со студентами ежедневно.
В области использования виртуальных миров одним из самых новых и перспективных технологий является понятие «серьезных игр». Этот термин появился в 2002 году, когда Центр Вудро Вильсона учредил организацию Serious Games Initiative. Ее задача заключается в отслеживании последних достижений игровой индустрии и точной науки и создании на их базе социальных проектов. В настоящий момент серьезные игры активно развиваются. Ежегодно проводятся саммиты, на которых ведущие специалисты в области электронного образования обмениваются практическим опытом по использованию серьезных игр, обсуждают перспективные методы их применения.