Группа новозеландских исследователей решила доверить проверку истинности этой гипотезы компьютеру, расписав для него ветры и течения на каждый день (по данным с 1855 по 1938 год), а также дрейфовые скорости судов при той или иной силе ветра и течений. И компьютер начал выдавать «катастрофические» результаты.
…732 лодки отплыли от острова Тикопиа, расположенного в западной Меланезии, в направлении Фиджи – и всего два экипажа достигли архипелага. Столько же раз пытались жители Маркизских островов доплыть до необитаемых атоллов Каролайн – только 70 лодкам удалось завершить свое опасное странствие. Причем это оказалось самым благоприятным исходом. Ни один из плотов, отправившихся от перуанского побережья, так и не увидел земли. А из тех 732 экипажей, которые, отдав себя воле ветров и течений, пытались дойти до острова Пасхи, лишь один достиг его каменистых неприступных берегов. Результаты компьютерного эксперимента наглядно показали – случайный дрейф не мог привести к заселению островов Океании.
«На основании результатов наших исследований мы пришли к выводу, – заключают с академически выверенной осторожностью исследователи, – что дрейфовая гипотеза в ее чистой форме неудовлетворительна из-за крайне малой вероятности заселения окраинных частей полинезийского треугольника путем дрейфовых процессов, а также проникновения в него таким путем групп переселенцев с Запада или Востока».
Выходит, острова Океании были заселены в результате целенаправленных плаваний? Исследователи задали компьютеру и этот вопрос. В исходные данные были внесены поправки на то, что древние суда могли плыть до 90 градусов против ветра, т. е. избранным курсом при помощи сравнительно несложных навигационных приемов. И тогда ЭВМ «нарисовала» совершенно иную картину. Один лишь пример: из 732 судов, отплывших от острова Раротонга избранным курсом на юго-запад, около 440 «достигли» Новой Зеландии. Это уже совсем другое дело!
А ведь эксперимент был ограничен самыми минимальными навигационными навыками древних – теми, с существованием которых согласны даже наиболее активные сторонники дрейфовой гипотезы.
Исследователи не ставили себе задачей выяснить, откуда именно – из Азии или Южной Америки – плыли первооткрыватели тех или иных островов Тихого океана. Но вывод их однозначен: откуда бы ни приплыли в Океанию первопоселенцы, они были не робинзонами, нечаянно обретшими спасительную землю, но колумбами каменного века.
Увидим всё, что пожелаем?
Машинная графика – это запрограммированное и управляемое человеком изображение на мониторе компьютера. Только воображение программиста ограничивает диапазон компьютерных образов. Они могут быть представлены в виде мультипликации, рисунков, картин, чертежей, архитектурных изображений, имитационных моделей и т. д. и т. п. Способность машинной графики воплощать мысли и идеи в видимые объекты приводит к тому, что она становится универсальным языком нашего времени.
Как создается компьютерное изображение? В принципе довольно просто. Экран компьютера состоит из мельчайших точек, которые действуют аналогично набору электрических ламп. Каждая микроскопическая точка может быть включена или выключена, как лампочка. Разница состоит лишь в том, что делается это десятки раз в секунду. С помощью экрана, заменяющего холст, и света вместо краски программист строит изображение. Если 10 лет назад он должен был сделать полный расклад по включению и выключению каждой точки, то сейчас художник может производить переключение всех лампочек электронным пером на экране или мышью на специальном планшете с такой же скоростью, с какой рисует.
Поэтому стоит ли удивляться, что недавно на японском телевидении появилась новая «звезда» – юная Киоко Датэ. Она красива, остроумна, обладает энциклопедической эрудицией, прекрасно сложена, великолепно поет и танцует… Такой букет достоинств в одном человеке – большая редкость, и потому неудивительно, что Киоко быстро завоевала зрительские симпатии. Этому способствовал и некоторый ореол таинственности, окружающий 17-летнюю «звезду». Поклонники Датэ недоумевали – как она все успевает, выдерживая немыслимый рабочий ритм: днем ведет телепередачи, снимается в клипах и рекламных роликах, а ночью работает «диск-жокеем» на одной из токийских радиостанций, до самого утра отвечая на звонки радиослушателей. Еще одна странность: очаровательная Датэ никогда не появлялась на людях. Даже коллеги по телевидению ни разу не встречали ее в студии…
Вскоре журналисты выведали секрет Киоко. И эта новость вызвала у них настоящий шок. Оказалось, что в реальности такой девушки не существует. Есть так называемая виртуальная личность – порождение особой компьютерной программы, разработанной специалистами фирмы «Хори Про». Хотя этот проект обошелся в несколько сотен миллионов иен, руководство телестудии довольно: виртуальная Киоко не уступает самым талантливым ведущим, при этом не требует зарплаты, не капризничает, и главное – никогда не постареет. Создатели «виртуальной девы» сообщили журналистам, что в самом скором времени их продукция может потеснить и киноактеров…
Созданные с помощью компьютера виртуальные персонажи – компьютерные люди – поначалу заметно отличались от «настоящих» актеров и традиционных мультипликационных персонажей некоторой механистичностью движений и бедной мимикой лиц. Однако новое их поколение, обязанное своим появлением быстрому прогрессу компьютерных технологий, может уже в этом десятилетии потеснить с экранов телевизоров «живых» телеведущих и даже артистов кино.
В мире телевидения «работает» и еще один такой персонаж, созданный специалистами известной фирмы «НВидиа», – Утренняя фея. Она обладает способностью делать самые сложные «человеческие» движения, в том числе мимические. Фигура Утренней феи состоит из 150 тысяч треугольников различных размеров, движения которых создают у зрителей полную иллюзию реальности ее существования.
Специалисты полагают, что создание компьютерных персонажей нового поколения приведет к серьезным изменениям в электронных средствах массовой информации, к появлению нового поколения игрового кино, в котором компьютерные актеры не будут отличаться от реальных.
До этого пока далековато, хотя фильм «Аватар» показывает, что гораздо ближе, чем думали скептики. Давайте о чем попроще. Часто бывает, что, придя в парикмахерскую, мы сами толком не можем решить, какую выбрать прическу. А когда кажется, что наконец найден оптимальный вариант, то потом, взглянув в зеркало, с огорчением убеждаемся, что из него смотрит «чужое лицо»… Легко решит все эти проблемы «компьютер-парикмахер», разработанный специалистами ФРГ в 1985 году. На экране он воспроизводит лицо клиента и при этом меняет прически.
Окраска волос тоже не такое простое дело, как может показаться на первый взгляд. Тут нужно учитывать не только пожелания клиентки, но и целый ряд моментов: цвет глаз и кожи, возраст и комплекцию, характер и даже рост. Мастеру нередко приходится тратить много сил, чтобы доказать модницам свою правоту. Чтобы облегчить работу парикмахерам и повысить качество причесок, один лондонский салон красоты еще 20 лет назад стал использовать, ну конечно же, компьютер. После ввода соответствующих данных он в считанные секунды выдает рекомендации, с которыми вынуждены соглашаться даже самые несговорчивые посетительницы салона.
Клиентки косметических салонов, желающие покорить сердца своих избранников, могут увидеть на мониторе компьютера, как они будут выглядеть с новой прической или с другим цветом волос. Сравнения «если – то» помогают врачам и пациентам планировать косметические и пластические операции, предварительно проанализировав множество вариантов изменения внешности.
Другие области применения машинной графики в медицине не менее интересны. В гамбургской университетской больнице, например, можно совершить «путешествие» по черепу пациента: исследовать его так, будто он не имеет тканей ни внутри, ни снаружи. Машинная графика позволяет изучить малейшие деформации и мельчайшие подробности, а специальные красно-зеленые очки создают стереоэффект. Трехмерное изображение мозга больного можно тотчас воспроизвести с помощью средств машинной графики. При этом во время процедуры пациент бодрствует.
Подобно луковичной шелухе, слои кожи, мышц и костей «снимаются» компьютером с головы пациента. Синтезированная из серии двумерных изображений, полученных с помощью методики магнитного резонанса, трехмерная картина мозга может быть повернута и изучена в любом ракурсе, при разных увеличениях. До того как взяться за скальпель, хирург может воспользоваться этой «живой» моделью, чтобы определить размеры и положение опухоли в мозгу. Аналогичным образом врач может изучить трехмерное компьютерное изображение перелома перед тем, как вернуть обломки костей на место.
Подобно луковичной шелухе, слои кожи, мышц и костей «снимаются» компьютером с головы пациента. Синтезированная из серии двумерных изображений, полученных с помощью методики магнитного резонанса, трехмерная картина мозга может быть повернута и изучена в любом ракурсе, при разных увеличениях. До того как взяться за скальпель, хирург может воспользоваться этой «живой» моделью, чтобы определить размеры и положение опухоли в мозгу. Аналогичным образом врач может изучить трехмерное компьютерное изображение перелома перед тем, как вернуть обломки костей на место.
В германском Центре исследований раковых заболеваний в Гейдельберге дозировка и точное место имплантации мельчайших металлических радиоактивных капсул в пораженный опухолью мозг пациента определяется так. Описывая технологию внедрения капсул размером 0,8 миллиметра, представитель центра В. Шлегель сказал: «Мы не могли делать этого раньше, так как не имели средств машинной графики. Сейчас, получив возможность видеть опухоль и ее окружение, мы можем точно определить необходимую дозу и место имплантации».
Молекулярная биология и генная инженерия тоже находятся под влиянием средств машинной графики. Они, например, позволяют ученым разрабатывать порошки с улучшенными моющими свойствами. В Сан-Франциско ведущий разработчик молекулярных моделей Роберт Лангридж использует компьютер для наглядного изучения белков и ДНК, создавая их компьютерные изображения, которые говорят об их структуре и взаимодействии больше, чем длинные словесные описания.
Современные киноманы, привыкшие к буйству красок на экранах телевизоров и кинотеатров, часто сетуют, что старые черно-белые фильмы, даже снятые лучшими мастерами кинематографа, производят на них удручающее впечатление. На заре кинопроизводства, когда еще не было цветной пленки, иногда малым тиражом выпускались раскрашенные фильмы: кадрики расцвечивались вручную анилиновыми красками. Сколько же времени и усидчивости требовалось!
Канадский инженер У. Маркл более двадцати лет назад создал систему, которая с помощью ЭВМ переписывает старые черно-белые фильмы на магнитную пленку, одновременно придавая изображению цвет. Оператор системы, рассматривая первый кадр фильма на экране телемонитора, дает указания, какому объекту какой цвет придать. При этом в его распоряжении «электронная палитра» из 4080 тонов и оттенков. Дальше компьютер действует сам, придавая каждому объекту выбранный цвет и даже учитывая игру светотени. Когда в кадре появляется новый предмет или картина полностью меняется, звуковой сигнал привлекает внимание оператора, и тот дает новые указания.
На «оцвечивание» одного кадра тратится три секунды, на полуторачасовой фильм у тренированного оператора уходит 72 часа рабочего времени. «Оцвеченные» видеокопии старых фильмов Маркл продает для домашних видеотек. Нет принципиальных препятствий и к тому, чтобы перевести магнитную запись на цветную кинопленку, пригодную для демонстрации в обычных кинотеатрах.
– Ах как нам их не хватает, – вздыхают поклонники кинематографа, просматривая старые ленты с любимыми Мэрилин Монро, Фернанделем, Анной Маньяни. Видимо, то же чувство скорби по ушедшим из жизни актерам руководило канадцами Дэниелем и Надей Тальманн, когда они в 1989 году взялись за создание компьютерного видеофильма. Семиминутный ролик «Место встречи – Монреаль» передает на экране такой сюжет: Мэрилин Монро беседует с известным американским актером Хамфри Богартом. Сходство компьютерных образов с реальными персонажами заставило адвокатов двух бывших кинозвезд предъявить претензии программистам. Правда, все закончилось миром.
Дэниель поделился секретами создания своего компьютерного сюжета. По фотоснимкам и кадрам из фильмов были изготовлены гипсовые фигуры актеров. Компьютер «считал» все параметры с этих образов… «Нам нужен был лишь исходный вариант, – пояснил Дэниель. – Это компьютер заставил актера на дисплее двигаться, говорить и улыбаться. Улучшенная программа позволяет закладывать образы действующих лиц прямо с фотографий, а если герой вымышленный – то из компьютерного каталога…»
Более совершенная программа воссоздает образы столь похожие на истинных героев, что лишь настоящий ценитель кино может распознать подделку. Актерам же, невзирая на титулы и звания, видимо, придется хорошенько постараться, чтобы выдержать конкуренцию со своими электронными двойниками.
В начале декабря 2005 года по НТВ был показан фильм Эндрю Никкола «Симона», в котором роль главной героини играет виртуальная женщина. Этот показ стал поводом вернуться к событиям десятилетней давности, когда в Санкт-Петербургском Доме журналиста прошла пресс-конференция бывших наших соотечественников Вики Арсеньевой и Марка Левина. Подобно многим своим коллегам-программистам, оставшись в начале 90-х годов без работы, эти талантливые ребята перебрались в США, где попытались заняться новомодным перспективным делом – компьютерным обеспечением кино– и телеиндустрии. Вместе с ранее оказавшимися за океаном соотечественниками они образовали творческую группу «Альфа», названную так по первым буквам фамилий ее членов.
Чтобы встать на ноги и наработать стартовый капитал, ребята из «Альфы» вначале сделали пробный рекламный ролик для шляпной индустрии, где роль привередливого покупателя, примерявшего шляпы разных фасонов, исполнял виртуальный Чарли Чаплин.
К несчастью для себя, творческая группа жила еще советскими категориями и не успела познать все «прелести» рынка. Образец виртуальной рекламы был в пробных целях прокручен по одному из частных телеканалов, и тут же возник прецедент: кто-то из многочисленных наследников любвеобильного Чарли подал на «Альфу» в суд за использование его дедушки в рекламных целях. А точнее, поставил вопрос ребром: хотите дедушку – платите!
На пресс-конференции волшебники «Альфы», оживившие на экране давно умершего киногероя, рассказывали об этом без улыбки, – судебная тяжба была в разгаре и грозила обернуться крахом всех их дальнейших планов. Правда, у их адвоката был главный козырь: ролик с Чаплином еще не был зарегистрированной рекламной продукцией, а лишь демонстрацией возможностей новейших компьютерных технологий.
Впрочем, «Альфа», несмотря на название, вовсе не была лидером в сфере виртуального кино. Еще в конце 80-х известный немецкий режиссер Вольфганг Петерсен, автор фильмов «Подлодка» и «Бесконечная история», снял киноленту «Любимый враг» с использованием компьютерной симуляции: космический корабль летит во Вселенной, а у зрителя создается впечатление, что съемка велась камерой, летящей рядом с кораблем. Затем камера проникает сквозь его стены и демонстрирует интерьеры его помещений и палуб. Но это не макеты и не комбинированная съемка, – корабль существовал лишь в памяти компьютера. Шесть суток подряд работали новейшие по тем временам ЭВМ, чтобы создать виртуальный интерьер виртуального космического корабля.
Но компьютер способен создавать не только мертвые интерьеры. С его помощью можно делать все, что угодно человеческой фантазии, или имитировать то, что существует, существовало или будет существовать в природе. Недаром девизом «Альфы», образованной бывшими нашими соотечественниками, стала строчка из известной советской песни: «Мы рождены, чтоб сказку сделать былью». И речь, естественно, не идет только об «оживлении» сказочных или фантастических персонажей, хотя нынешняя голливудская космическая и прочая кинофантастика уже не может существовать без компьютерных технологий. «Альфа» замахнулась на следующий этап: оживить на экране давно умерших кинозвезд и заставить их играть роли в современных фильмах.
Разумеется, и до «Альфы» предпринимались подобные попытки. В частности, Дэниель и Надя Тальманн сделали небольшой ролик, в котором встретились за столом и общались Богарт и Мэрилин Монро. К сожалению, эта имитация была довольно грубой, смахивающей на мультипликацию, поскольку «оживлялись» гипсовые фигуры актеров. «Альфа» же сразу начала работать с фото– и кинокадрами, чтобы виртуальный персонаж был неотличим от своего прообраза. И эта процедура намного сложнее, чем оживление сказочного или доисторического персонажа вроде динозавра или птеродактиля. Наши читатели сами могут убедиться, купив в любом киоске видеодиск, что эти давно вымершие существа в научно-популярных английских фильмах выглядят и ведут себя как живые. Но создателям этого виртуального «Парка юрского периода» было несомненно проще, – зрителям не с чем сравнивать их работу.
Иное дело – оживший на экране всеми легкоузнаваемый киногерой. И хотя первые попытки создания виртуальных персонажей тоже относятся к концу 80-х, в них были использованы некие безликие образы. Так, в Англии на телеэкране появился виртуальный доктор, а звездой среди американских компьютерных персонажей стала дама «Секси Робот». Поразительно естественные движения виртуальной женщины были скопированы у живой танцовщицы. Но уже следующий шаг – синтезирование живого или уже давно умершего персонажа, требовал существенно больших затрат компьютерного времени. А поскольку компьютерная техника в последние десятилетия развивалась стремительно и давно пройден рубеж быстродействия в миллиард операций в секунду, для реализации подобной возможности понадобилось всего несколько лет, особенно в связи с развитием новых систем цифрового телевидения.