Как команда Apple Vision Pro позволила работать удаленно с луны Юпитера, Амальтеи

США - Информационное агентство Эхбари

Работа удаленно с луны Юпитера: Как команда Apple Vision Pro переосмыслила виртуальную реальность

В опыте, стирающем границы между развлечением и продуктивностью, пользователи теперь могут погрузиться в гиперреалистичные виртуальные среды, в частности, на поверхность луны Юпитера, Амальтеи. Эта кажущаяся научно-фантастической возможность стала реальностью благодаря гарнитуре Apple Vision Pro и самоотверженным усилиям ее команды разработчиков. Путешествие за миллионы миль больше не является обязательным условием для наблюдения за небесными видами; надев передовую гарнитуру, пользователи могут оказаться за световые годы отсюда, наслаждаясь колоссальными экранами, которые простираются по виртуальному горизонту.

Эти цифровые декорации известны как "Environments" в экосистеме Apple Vision Pro. Эта революционная технология использует встроенные камеры для бесшовной интеграции цифровых элементов в мир смешанной реальности, предоставляя пользователям исключительно иммерсивный опыт. Многие пользователи используют эту функцию для расширения своего цифрового рабочего пространства, создавая огромные виртуальные мониторы, которые выходят за пределы их физических устройств. "Environments" позволяют пользователям заменять вид реального мира захватывающими пейзажами, от национальных парков, таких как Джошуа-Три и Йосемити, до более экзотических мест, таких как Луна или даже спутники Юпитера.

С момента своего запуска эти виртуальные среды оказались на удивление иммерсивными. Пользователи могут увеличивать детали объектов в сцене с поразительной точностью, и многие среды дополнены аудиодорожками в реальном времени для усиления ощущения присутствия. Успокаивающий ветер, сопровождающий виртуальный вид Йосемити, стал любимым для многих, включая автора этого отчета.

Чтобы понять, как был достигнут такой уровень реализма, в этой статье представлены мнения Юрия Имото, менеджера по маркетингу продуктов Apple Vision Pro, и Мэтта Дессеро, дизайнера человеческого интерфейса Apple. Они проливают свет на сложный процесс оживления этих сред, уделяя особое внимание уникальной интерактивной среде луны Юпитера, Амальтеи.

Научное сотрудничество для астрономического реализма

Среда Юпитера отличается от других виртуальных настроек тем, что это первая полностью интерактивная среда Vision Pro. Команда, ответственная за ее разработку, стремилась к максимальной аутентичности, несмотря на отсутствие у пользователей реальных ориентиров для далекой луны, такой как Амальтея. Для достижения этой цели команда Apple обратилась в Лабораторию реактивного движения (JPL) НАСА, чтобы глубже понять, каково это — работать или сидеть на поверхности этого небесного тела.

Мэтт Дессеро, дизайнер человеческого интерфейса Apple, заявил: "Мы разговаривали с доктором Синтией Филлипс из Лаборатории реактивного движения, и она и команда ученых там действительно помогли нам понять состав планеты или луны, на которой мы находимся. Изначально мы начали с некоторой предварительной визуализации и применили базовые текстуры, похожие на нашу собственную луну, у которой есть ядро. Они быстро указали, что Амальтея на самом деле не имеет ядра; это конгломерат камней, основная порода, которая скопилась под действием гравитации Юпитера, удерживаемая вместе льдом."

Этот лед, согласно описанию Дессеро, окружает ноги пользователя в виртуальной среде Амальтеи. Динамические тени скользят по поверхности, подчеркивая сложные текстуры и формы, которые можно внимательно рассмотреть. Детали настолько тонкие и увлекательные, что могут даже отвлечь пользователей от гигантской планеты, вращающейся перед ними.

Точность этих деталей становится еще более впечатляющей, учитывая ограниченный объем справочных материалов об Амальтее, имевшихся у команды Apple. "Есть некоторые детали кратеров, но это, по сути, просто маленькое размытое пятно. Она подвергалась ударам, но она довольно мала. Поэтому мы проконсультировались с JPL и в итоге создали грубую текстуру для всей поверхности", — объясняет Дессеро. Черно-белое изображение, которое они представили, напоминает "размытую картошку".

Дессеро уточняет: "Она невероятно мала; ее диаметр составляет около 100 миль, 90-100 миль. Для сравнения, диаметр Юпитера мог бы вместить 11 Земель. Таким образом, Амальтея довольно мала в общем масштабе."

Выбор места и технические проблемы

Несмотря на скудность справочных материалов, точка обзора Амальтеи предлагает идеальный вид на Юпитер. Она расположена достаточно близко, чтобы планета доминировала на горизонте, но не настолько близко, чтобы были упущены важные детали. Возникает вопрос: какой смысл видеть Юпитер, если нельзя разглядеть Большое Красное Пятно?

Дессеро поясняет: "С Ио, спутника Юпитера, было слишком далеко. С Амальтеи вид казался как раз подходящим. Затем мы попробовали Адрастею, которая казалась чрезмерно большой — мы не видели Большое Красное Пятно. Мы действительно хотели получить лучший вид на нее. И мы не хотели обманывать; мы настаивали на том, чтобы быть на одном из настоящих спутников, а не просто парить и перемещать сам спутник. Таким образом, Амальтея была нашим выбором."

После установки точки обзора Apple должна была сделать сцену по-настоящему интерактивной. Юпитер вращается быстрее любой другой планеты в Солнечной системе, завершая день менее чем за 10 часов. Однако пользователи Vision Pro могут регулировать ход времени, делая его быстрее или медленнее. Все это движение требует значительной вычислительной мощности, представляя собой серьезную техническую проблему наряду с художественной презентацией.

Дессеро отмечает: "Мы предварительно обработали многие наши текстуры, чтобы мы могли полагаться исключительно на вычислительную мощность для, вы знаете, всех этих динамических теней, подповерхностного рассеяния и анимаций, которые происходят." Увеличенная мощность чипа M5 легко справляется с этими переходами.

Слияние искусства и технологий

В то время как среда Юпитера представляет собой самую передовую и впечатляющую среду в настоящее время, пользователи часто тяготеют к более традиционным настройкам. Для наземных сред команда использовала умные технические стратегии для захвата реалистичных мест, одновременно проявляя творческую свободу, чтобы повысить их привлекательность в качестве виртуальных фонов. Процесс создания включает в себя захват 360-градусных изображений и проведение комплексного 3D-сканирования для создания сетки ландшафта.

Дессеро объясняет: "Мы снимаем панорамы, которые составляют большую часть нашей текстуры для удаленных областей, где мы можем проецировать на более простые плоскости. Затем для близлежащих объектов их необходимо отрисовывать с использованием подхода 3D-объекта или CG для создания текстуры. Затем мы используем шейдеры для таких эффектов, как отражение, затенение и так далее." В результате близлежащие объекты придают сценам ощутимую реалистичность.

Однако чрезмерное внимание к деталям иногда может привести к эффекту "зловещей долины" (uncanny valley). Например, в лунной среде отсутствие атмосферной дымки, привычной для Земли, создало уникальную проблему с масштабированием. Визуальный сигнал, который обычно сообщает нашему мозгу о расстоянии и размере – атмосферная перспектива – отсутствует. Это может привести к тому, что лунная гора высотой 7000 футов будет выглядеть как холм высотой всего 400 футов.

Хотя наши глаза не всегда могут точно воспринимать масштаб в этих виртуальных условиях, цифровые объекты, созданные Vision Pro, определенно делают это. У меня была возможность посмотреть еще один фильм на виртуальном экране, расположенном на вершине горы. Свет, исходящий от "экрана", отбрасывал реалистичные блики на облака внизу, создавая удивительно убедительный иммерсивный эффект.

Во время разговора с Дессеро он предельно ясно дал понять, что Apple рассматривает весь процесс разработки "Environments" как тонкое слияние чистого искусства и технического исполнения. Захват сложных сеток LiDAR среды позволяет художникам создавать версию места, которая одновременно реалистична и идеализирована.

Заключение: Будущее виртуальных сред

После нескольких недель использования обновленного Apple Vision Pro среда Юпитера стала моим самым частым цифровым местом назначения. Я устанавливаю скорость симуляции на самый медленный из трех доступных режимов, позволяя окружению постепенно меняться, пока я работаю или потребляю контент. Иногда я просто сижу и представляю себя Доктором Манхэттеном из "Хранителей", успешно покинувшим Землю, чтобы жить в одиночестве в пустынной скалистой пустоши в космосе. Я не уверен, что это было намерение Apple при создании всех этих деталей для "Environments", но я рад, что они это сделали.

Стэн Хорачек — исполнительный редактор отдела гаджетов в Popular Science. Он курирует команду одержимых гаджетами писателей и редакторов, занимающихся поиском и представлением новейших, лучших и самых инновационных гаджетов на рынке и за его пределами.

Информационное агентство Эхбари