Den virtuelle Voyager

Jeg føler mig meget lille, mens jeg træder forsigtigt gennem en menneskelig arterie. Et spor folder sig ud foran mig, og da jeg følger det, bemærker jeg en strøm af brunt blod, der lydløst strømmer mod mig. Et konstant dunk gør mig opmærksom på, hvor tæt jeg skal være på et bankende hjerte. Blodet hvirvler, da jeg kommer til et gaffel på vejen.

Jeg går til venstre, går et par skridt og styrter.

Jeg river mine 3D-briller af og finder min næse presset op mod en hvid væg. Jeg er i en otte fods terning med skærme på tre vægge og en anden under mine fødder.

Ser floden flyde

Dette er virtual reality-hulen ved Brown Universitys Center for Advanced Scientific Computation and Visualization. Store katodestråleprojektorer, der forsynes af kraftfulde computere, kaster højopløselige 3D-billeder på de tre vægge og gulvet.

Modellering af blodgennemstrømning er blot én anvendelse af denne fordybende teknologi. Udover medicinsk billeddannelse bruges Browns virtuelle hule til simuleringer inden for så forskellige områder som arkæologi og studiekunst.

Hulen er ligesom holodek i Star Trek, bortset fra at du ikke kan røre ved noget, siger David Laidlaw, hulekurator og assisterende professor i datalogi.

Da jeg tager stereobrillerne på igen, bliver jeg igen nedsænket i en virtuel blodåre. Det, jeg ser, bevæger sig og ændrer sig, mens jeg skifter blik. Takket være et flydende krystalpanel på de briller, jeg har på, sporer computeren selv de mindste bevægelser af mit hoved.

At stå her inde i arterien er et usædvanligt synspunkt, bemærker Andrew Forsberg og læser mine tanker.

Forsberg var med til at skrive simuleringen for at hjælpe medicinske forskere med at undersøge problemer som hastigheden af ​​blodgennemstrømningen omkring en koronar bypass, konsekvenserne af at indsætte bypasset et andet sted i arterien og virkningen af ​​blodgennemstrømningen på plakdannelser.

Dette er blot endnu en måde at simulere væskeflow på, siger han. Vi forsøger at udforske, hvordan det at blive fordybet i strømmen kan hjælpe os med at lære om disse problemer.

At se ind i fortiden

Og nu, langt væk fra kompleksiteten af ​​medicinsk billeddannelse, slentrer jeg gennem de gamle ruiner af Petra i Jordan. Jeg vandrer forbi rigt teksturerede romerske søjler og kommer ind i Det Store Tempel, som engang strakte sig over tre fodboldbaner.

Dette er ARCHAVE, en applikation, der rekonstruerer det berømte udgravningssted og har potentiale til at blive et vigtigt værktøj til arkæologisk analyse.

Når jeg skifter til en anden opfattelse, ser jeg nu en grå, idealiseret repræsentation af ruinerne. Herfra kan jeg fremkalde enhver form for informationsjordtyper, skyttegravsdata eller detaljer om de næsten 250.000 artefakter, der er udgravet af Browns arkæolog Martha S. Joukowsky og hendes team.

Inden for arkæologi er det virkelig vigtigt at dokumentere stedet og mønstrene på det, forklarer Eileen Vote, en arkitekt, der arbejdede sammen med civilingeniør Daniel Acevedo for at udtænke og udvikle ARCHAVE. Vi indså, at hvis vi kunne inkorporere skyttegravene og dataene i dem og derefter give arkæologer en måde at visualisere dem i 3-D, ville de være i stand til at lave en masse visuel analyse, som de ikke kunne gøre før.

Acevedo tager en handske på, der fungerer meget som en mus, og kniber to fingre sammen for at trække en 3D-menu frem. Han beder ARCHAVE om at vise alle de områder, hvor der blev fundet keramik, og forskellige pletter på stedet lyser pludselig op med lysende røde trekanter.

Du har ikke snavset, men du har alle genstandene, siger Vote med stolthed.

ARCHAVE viser i øjeblikket kun én arkæologisk rekonstruktion af det gamle Petra. Men dens succes har inspireret Acevedo til at fokusere på at udvikle de værktøjer, som arkæologer skal bruge for at bygge deres egne rekonstruktioner af virtuel virkelighed.

Forskellige slagtilfælde

Og nu er jeg i en anden verden, med pensel i hånden, og betragter den berusende frihed ved at male min egen virkelighed.

Dette er CavePainting, og ph.d.-studerende Daniel Keefe opsluger mig i 3-D penselstrøg, som om selve luften omkring os var et lærred.

CavePainting-programmet er et dramatisk nyt medie for kunstnere og har også potentiale for videnskabelig visualisering, siger Laidlaw, som mener, at kunstens inspiration og personlige rigdom også bør gennemsyre videnskabelige billeder.

Ved hjælp af handsken tilkalder Keefe et 3D-værktøj kaldet en farvevælger, hvormed jeg kan ændre lysstyrken, mætningen og farvetonen af ​​mine penselstrøg. Jeg kan også ændre størrelsen på min pensel og zoome ind på billedet for at gengive fine detaljer. Andre funktioner ved navn Splat, Extrude og Jackson Pollock giver mig mulighed for at ændre teksturen af ​​mine penselstrøg.

Endnu bedre, når jeg maler et billede, kan jeg gå lige igennem det.

[Med dette program] kan du skabe en verden, som du lever i, siger Keefe. Nu vil jeg begynde at arbejde på at få disse billeder til at se endnu mere overbevisende ud visuelt, og så få dem til at interagere med dig.

Tilbage i den virkelige verden

De første virtuelle virkelighedshuler blev udviklet omkring 1993, og efterhånden er der flere hundrede af dem i forskningsinstitutioner rundt om i verden. Desværre er de sjældent åbne for offentligheden.

For offentligheden kan det tætteste på en huleoplevelse findes i virtual reality-teatre, der bruger storskala projektionssystemer kendt som power walls. Et par af disse er allerede bygget i Europa og Asien.

Virtual Reality-teatrene tilbyder dog ikke den samme dybt fordybende følelse som hulerne, siger Klaus-Peter Beier, direktør for Virtual Reality Laboratory ved University of Michigan.

Når jeg forlader hulen og går udenfor, svømmer mit hoved med de billeder, jeg har set. De verdener hulen kan fremtrylle helt sikkert se ægte. Men da jeg står ude i solen og mærker sommerbrisen, indser jeg, at der i hulen ikke er noget at lugte, ikke meget at høre og bestemt ikke noget at smage eller røre ved.

Det kommer der en dag, føler jeg, men hulens virkelighed er ikke så virkelig endnu.

skjule