< Предыдущая		Оглавление		Следующая >

4.11. Виртуальность и визуализация

Анализируя виртуальную реальность, нужно иметь в виду следующие проблемные вопросы: существует ли компьютерная модель сама по себе или же она всего лишь нечто отображает? Во всех ли отношениях компьютерная модель является чем-то вторичным? Модель - это нечто мимолетное или же она обладает особой, может быть недооцененной, самостоятельностью?

О виртуальной реальности написаны горы книг, среди авторов которых не только специалисты по информатике, но и философы, психологи, писатели-фантасты. Многие авторы пытаются дать универсальное определение концепту виртуальной реальности, недопонимая, что оно непременно будет всего лишь номинальным, а не концептуально выверенным, т.е. принадлежащим к вполне определенным наукам. Можно вспомнить об идеях-симулякрах Платона, обладающих изначальной реальностью: не они имитируют привычные для людей реальные вещи, а наоборот, вещи представляют их. Можно вспомнить рассуждения Аристотеля о превращении возможного в действительное, вызвавшие многочисленные плодотворные ассоциации у создателей квантовой физики, придумавших концепт виртуальной частицы. Однако при ближайшем рассмотрении выясняется, что, добиваясь сколько-нибудь толкового использования концептов симулякра и виртуальной частицы, придется основательно погрузиться в содержание соответственно литературоведения и физики. В информатике нет ни симулякров в их литературоведческом понимании, ни виртуальных физических частиц. Нас интересует тот тип реальности, с каким имеет дело информатика и который олицетворяется компьютерными моделями при условии их чувственного восприятия. Таким образом, речь идет о компьютерной виртуальной реальности.

Исторический экскурс

Происхождение концепта "виртуальная реальность" применительно к информатике недостаточно ясно. Известно, что его культивирование во многом связано с исследованиями американцев Айвена Сазерленда и Джерона Ланье. В 1965 г. Сазерленд опубликовал статью, в которой обратил особое внимание на значение дисплея в качестве заключительного устройства компьютерной системы. Он специально отметил, "что дисплей, подключенный к цифровому компьютеру, предоставляет нам возможность вступить в непосредственный контакт с концептами, не реализующимися в физическом мире". Предвосхищая дальнейший анализ и в полном соответствии с идеями Сазерленда, отметим, что именно этот мир концептов является компьютерной виртуальной реальностью.

Сазерленд писал о "волшебном математическом мире", но, очевидно, что рассуждать следует о концептах не математики, а информатики. Что касается Ланье, то в начале 1980-х гг. он более других преуспел в привлечении внимания научного сообщества к виртуальной реальности. Начиная с 1990-х гг. термин "виртуальная реальность" приобрел в информатике широкое распространение.

Ф. Брукс, один из лучших знатоков проблематики, связанной с компьютерной виртуальной реальностью, выделяет восемь реализующих ее технологий, из которых решающее значение имеют первые четыре:

1) погружение пользователя в виртуальный мир и в то же время изоляция от реального мира, что достигается посредством визуального (слухового и тактильного) дисплея;

2) графическое изображение постоянно меняющихся образов;

3) постоянное отслеживание пространственного положения пользователя, его головы и частей тела;

4) конструирование базы данных и поддержка систем моделирования виртуального мира;

5) синтез звука;

6) показ синтезированных сил и тактильных ощущений, предназначенных для воздействия на органы чувств;

7) спецификация взаимодействия пользователя с виртуальным миром в силу применения особых средств, например перчаток с кнопками;

8) замена взаимодействий пользователя с реальным миром их компьютерными аналогами.

Как видим, рассуждая о виртуальной реальности, исследователи никогда не забывают о чувственных впечатлениях. Нам придется обратиться к их статусу. Сделано это будет на примере визуализации. Но полученные выводы нетрудно обобщить на случай слуховых, тактильных и любых других ощущений.

Тема визуализации исключительно важна для философии науки в целом, особенно в связи с тем, что с первых этапов развития науки исследователи испытывали существенные трудности в сопряжении визуализации с концептуализацией. Визуализация всегда выступает как выработка визуальных образов. Первоначально под научной теорией понимали сообщение о том, что видят. Можно констатировать, что наука возникла под эгидой темы визуализации. Но по мере нарастания понимания концептуальной природы науки крепло убеждение, что визуализация едва ли совместима с рафинированными научными представлениями. Действительно, глазу не подвластны ни понятия, ни научные законы. Вроде бы очевидно, что наука несостоятельна без зрительных образов, но не ясно, как совместить это обстоятельство с ее концептуальной природой. Думается, что визуализация и концептуализация - родные сестры: между ними нет противоречия, ибо по своей подлинной природе визуализация имеет концептуальную природу.

Теория визуализации О. Арайи. Отправным пунктом дальнейшего анализа нам послужит статья американского философа О. Арайи "Скрытая сторона визуализации", в которой он стремится создать последовательную теорию интересующего нас феномена. Ключевое значение для автора имеет подход, реализованный основателем феноменологии Э. Гуссерлем. В "Кризисе европейских наук" Гуссерль связывал статус европейских наук с новациями Галилея и Декарта, среди которых особенно актуальное значение имело введение в науку идеализации. Протест Гуссерля был связан с отрывом идеализации от полноты жизненных переживаний, связанных с восприятием зрительных форм, цвета, звука, запаха. Он был убежден, что все чувственные переживания обладают концептуальным содержанием. Выход из затруднительной ситуации Гуссерль видел в переводе науки на рельсы развитой им феноменологической философии.

Для Арайи анализ Гуссерля важен по крайней мере в двух отношениях. Во-первых, Гуссерль артикулирует геометрическую тему, которая, без сомнения, актуальна для проблемы визуализации. Во-вторых, он рассматривает вопрос о бытии человека в мире, а в этом деле также не обойтись без визуальных образов. Анализ, проведенный Гуссерлем, Арайя дополняет и корректирует в связи с успехами компьютеризации науки. Ведь именно компьютерная техника придала теме визуализации необычайную актуальность, вернув ее из забвения в науку. Выяснилось, что визуальные образы не чужды науке, ибо мы мыслим ими. Как правило, визуальные образы запускают процесс мышления. Осознавая это обстоятельство, Арайя выходит за пределы феноменологии, уделяя пристальное внимание основаниям объективизма, натурализма и реализма. В этом отношении он выступает сторонником не столько феноменологической, сколько аналитической философии.

Стремясь к максимально возможной ясности изложения темы визуальности, Арайя выделяет пять принципов: 1) мышления посредством визуализаций; 2) единения человека с компьютером; 3) трансформации мышления; 4) объективации; 5) натурализма.

Согласно Арайе, принцип мышления посредством визуализаций является выражением придания максимальной научной заостренности феномену метризации. Если он воспринимается не пассивно, а активно, с подключением соответствующих концептуальных средств, то как раз и приходится мыслить при помощи визуализаций, которые к тому же трансформируют мышление. Следовательно, свое определенное истолкование получает и принцип трансформации мышления. Продолжением указанных принципов выступает принцип единения человека с компьютером: мышление посредством визуализаций и трансформация мышления не могут состояться без компьютеров, с которыми человек вступает в гармоничное отношение. Принцип объективации, связанный с приданием даже негеометрическим формам объективных форм, рассматривается автором в качестве продолжения принципа мышления посредством визуальных, в частности, компьютерных графических образов. Наконец, принцип натурализма состоит в предписании достичь в высшей степени реалистических визуальных образов, которые по степени своей очевидности были бы неотличимы от фотографий.

О. Арайя полагает, что не все операции воспринимаются людьми как естественные. Наиболее натуралистичными, естественными выглядят повторяющиеся операции, реализующиеся как трансформации зрительных образов. Он считает, что визуализация способствует разрешению человеком проблемы своего бытия в мире. В компьютерную эру визуализация сопряжена с техническим бытием человека, перестраивающего мир в соответствии со своими намерениями. В силу этого визуализация является не пассивным, а конструктивным актом, причем не только в познавательном, но и в практическом отношении.

В отличие от Арайи мы полагаем, что визуализация должна быть рассмотрена с позиций концептуальной трансдукции. В таком случае визуализация выступает звеном трансдукции, заявляя о себе впервые на стадии наблюдений. С учетом данного обстоятельства нет особой необходимости в исходном для концепции Арайи принципе мышления посредством визуализаций. Мы вынуждены использовать визуализации, поскольку в противном случае получается затор на пути трансдукции. Очевидно, что актуальность визуализаций определяется устройством нашего мира, его пространственной составляющей, которая выражается в протяженностях различных объектов. В мире, где протяженности не являются атрибутом объектов, визуализация ослабевает. Именно благодаря визуализации люди способны научными средствами изучить любые протяженности. Визуализация - тот момент трансдукции, который является ключом к концептуальному пониманию протяженностей объектов, т.е. пространства. Этот аспект был полностью неведом исследователям докомпьютерной эры, в частности Э. Гуссерлю, который рассматривал путь от зрительных впечатлений к идеализациям. Он не знал, что концептуальное содержание зрительных образов постигается не интуитивно в потоке переживаний, а в процессе поэтапного осуществления концептуальной трансдукции.

Глубокое впечатление на ученых производят не столько визуализации как таковые, сколько их неординарное концептуальное содержание, а также сложность постижения содержания вроде бы всем привычных зрительных образов. Наука концептуализирует всю сферу зрительных образов. Старое убеждение, что существует разрыв между зрительными образами и рафинированными концептами, с каждым новым достижением современных наук опровергается все больше.

По мнению Арайи, визуализация является следствием влечения к объективации, стремления представить в объектной форме даже те образования, что лишены протяженностей. Однако вряд ли существует необходимость во введении представления о принципе объективации. Различного рода чертежи, схемы и диаграммы часто являются вторичными образами. Визуализации первого уровня - это образы протяженностей тех или иных объектов. Визуализации второго уровня не соотносятся с протяженностями, а имеют вспомогательный характер. В науке очень часто совершаются переходы между различными ее модальностями, например, от мыслей переходят к выражениям, а от них вновь к мыслям. Нет никакой необходимости каждый переход связывать с каким-либо принципом. Вызывает сомнения и принцип натурализма: то, что еще вчера казалось естественным, сегодня воспринимается как архаика. В науке решающим ориентиром является не естественное или, наоборот, противоестественное, а истина. Что касается принципа единения человека с компьютером, то он, разумеется, введен не случайно, а как выражение постоянно возрастающего значения компьютеризации. Однако совершенно необязательно выражать это обстоятельство особым принципом. Вполне достаточно просто подчеркивать непреходящее значение компьютеризации.

Таким образом, теории визуализации О. Арайи, несмотря на ее известную привлекательность, недостает концептуальной обостренности. Если не обращаться к методу трансдукции, то приходится вводить несколько принципов, вроде бы никак не связанных друг с другом. В действительности же визуализация выступает значимым, но всего лишь одним из этапов трансдукции. Визуализация без концептуализации - нонсенс. Концептуализация без визуализации - всего лишь умствование. Крайне живучая в науке догма состоит в отделении мышления от чувственных форм, которые якобы не имеют прямого касательства к миру концептов. Э. Гуссерль был первым, кто решительно отказался от этой догмы, призывая и других исследователей сделать то же самое. Развитие информатики решающим образом реанимировало его идеи.

Специфика компьютерной виртуальной реальности.

Возвращаясь к вопросу о природе компьютерной виртуальной реальности, необходимо отметить, что она представляет собой особую компьютерную реальность. Язык или программа также являются реальностью, но не виртуальной. Компьютерная виртуальная реальность - это компьютерная реальность на стадии ее наблюдения и экспериментирования с нею. Вся история развития концепта "эксперимент" связана с подчеркиванием особой роли чувственных восприятий: если они отсутствуют, то нет и эксперимента. В информатике потому и ввели концепт виртуальной реальности, что выяснилась связь, причем необычная, компьютерных технологий с чувственными восприятиями, олицетворением которых стал экран монитора с соответствующими дополнительными устройствами (перчатками, очками, шлемами и т.д.).

Австралиец П. Кребз рассматривает виртуальные модели как научный эксперимент. Установление единства между компьютерными моделями и экспериментом заслуживает одобрения, однако Кребз рассуждает с позиций теории абстракции. Налицо изучаемый объект, за счет абстракции и формализации вырабатывается модель, которая становится заменой оригиналу, - с ней и экспериментируют. Наша линия рассуждений принципиально иная. Осуществляя концептуальные переходы, специалист в области информатики переходит от языков программирования к программам, которые уже являются моделями. Программы обрабатываются посредством процессора. На этой стадии еще нет виртуальной реальности, ее время наступает лишь после введения в действие дисплея. Виртуальная реальность выступает как этап концептуальной трансдукции, достигшей стадии эксперимента. Посредством интерфейса пользователь манипулирует компьютерными образами, вызванными к жизни реализацией программы. Рассуждая о виртуальной реальности, нередко утверждают, что она замещает действительное бытие. Между тем речь идет всего лишь об определенном этапе познания, максимально приближенном к изучаемому объекту: его не заменили, а просто определенным образом изучают. Такое изучение часто используют в интересах обучения, ведь, оперируя с компьютерными образами, как известно, можно многому научиться.

Осмысление компьютерной виртуальной реальности связано с некоторыми заслуживающими обсуждения познавательными неожиданностями. Например, многие были удивлены тем обстоятельством, что чувственные образы появились вдруг в конце процесса познания, тогда как согласно теории абстракций они должны фигурировать только вначале процесса. Сторонники теории абстракций признают линию рассуждений "чувства -> абстракции", но не "абстракции -" чувства". Информатика опровергла это мнение, оказавшееся ошибочным. Парадоксальная с позиций теории абстракции ситуация объясняется достаточно просто: любые актуальные концепты не исключают чувственного компонента. Э. Гуссерль был прав: концепты, лишенные чувственного содержания, безжизненны. Он утверждал, что полновесные концепты предполагают синтез многих переживаний. Строго говоря, речь идет о феномене, который в учениях о виртуальной реальности принято называть погружением. Чем основательнее погружение, тем богаче образы (читай: концепты).

Немало вопросов вызывает и вроде бы двойственная природа виртуальной реальности: с одной стороны, она напоминает всем привычную действительную реальность, а с другой - явно отличается от нее. Некритически воспринимаемое погружение может отлучить от реальности со всеми вытекающими отсюда нежелательными последствиями. Парадокс мнимой двойственности виртуальной реальности также находит свое объяснение.

Широко распространена точка зрения, согласно которой виртуальная реальность противостоит действительности: думали, что есть одна реальность, а их оказалось две. На самом деле, природа реальности должна быть переосмыслена с учетом многообразия этапов познания. На каждом из них в поле зрения исследователя попадает определенный вид реальности, и только все вместе они составляют то, что принято называть реальностью как таковой. Суть обсуждаемой проблемы состоит в том, что редко кем учитывается сложное устройство бытия. Процесс познания расщепляет вроде бы монолитное бытие на его составляющие, одним из которых и является виртуальная реальность. Например, бытие элементарных частиц не является неделимым: оно разом представлено бытием и принципов, и законов, и моделей, и экспериментов. Но ни один из этих частичных видов реальности не исчерпывает собой то целое, к которому принадлежит. Виртуальная реальность является органической частью реальности в целом.

Разумеется, рассуждая о виртуальной реальности, никогда не следует забывать о трех уровнях науки - объектном, языковом и ментальном. Компьютерная модель элементарной частицы, видимая на экране монитора, очевидно, не является действительным объектом. Однако необходимо помнить, что между ними существует концептуальная эквивалентность: именно она и предоставляет возможность любые компьютерные реалии истолковывать в проекции на объекты.

Завершая анализ природы виртуальной реальности, отметим два обстоятельства. Во-первых, представляется спорным употребление прилагательного "виртуальная" применительно к реальности. Латинское означает возможное при определенное условиях. Если указанные условия отсутствуют, то нет возможных миров, в каком бы виде они ни выступали. Имея это в виду, часто подчеркивают необязательность и даже случайность виртуального. Но компьютерная виртуальная реальность является непременным звеном информатики, без него она несостоятельна. Во-вторых, виртуальную реальность часто считают миром вымысла. Такое представление приемлемо в сфере искусства, скажем, применительно к значительной части компьютерных игр. Но в информатике как науке виртуальная реальность является не вымыслом, а рафинированным концептуальным образованием.

Выводы

1. Природа компьютерной виртуальной реальности объясняется в рамках концептуальной транедукции.

2. Компьютерная визуализация положила конец догме об отделенности чувств от научных понятий.

< Предыдущая		Оглавление		Следующая >