2.信息高速公路中的數字設備
經過多年的發展,PC成為在線信息服務的一個必備工具。而現在的情況不同了,有許多其它的設備如個人數字助手PDA,可視電話等都可以用來操作數字化信息。這些設備雖然在功能上相對於PC而言還有些局限,但它們有自己的微處理器,操作係統和獨特的用戶界麵,並且價格便宜,也便於使用。
PDA
PDA類似一台縮小的PC機,它不僅可以作為個人電腦使用,而且還可以與網絡上的永久信息設施進行交互。PDA通信的關鍵是一個信用卡大小的通信模塊,使用戶可以在手持的液晶顯示屏上收看重要的新聞節目,也可以通過因特網接收文件和電子郵件。
智能電話
這種電話既可當普通電話使用,又可以收看新聞,檢索股票價格,用內置的LCD顯示器和觸摸屏自動付賬。目前有些公司已經開始提供這種產品,其市場針對是家庭銀行業務和購物服務。有的專家認為這種智能電話的價值是無法估量的,因為它也許在將來具備操縱所有數據類型的能力。最的智能電話僅僅提供文本數據界麵,但它將很快被置人彩色圖形接口和全動作視頻圖像。
智能電視信號盒
有一種稱為SETTOP的信號盒,這種信號盒主要放在電視機上用來對有線電視信號進行解碼。下一步,有些公司,如Motorola、IBM公司,將推出新型的智能信號盒,內置先進的微處理器和特別的操作係統,功能也將更加完善和豐富。通常信號盒是由有線服務公司所提供的,但今後的發展很可能是在普通的電子商店就能買到,如SGI、HP、東芝等品牌。這些產品具有通過特定的交互服務提供3D圖像等新穎的功能。
Intel的一位專家認為,未來智能型電視信號盒的地位將僅次於桌麵型(PC)係統。現在一個標準的電視信號盒隻是提供信號解碼的功能,將來,通過內置的微處理器芯片,它可以接收500甚至更多條信道的數字壓縮信號,提供收費電影,家庭購物和交互式遊戲等服務。微軟承諾將為這種未來的信息服務設備提供完善的圖形用戶界麵。
PCTV
個人計算機實際上也在向傳統電視的方向靠擾,具有了許多電視的特點。例如Apple公司於80年代推出的MacintoshTV,它將一台中檔的Macintoah計算機和一台CD—ROM驅動器及有線彩色電視機集成在一起。用戶可以在一個電子表格中挑選數據,然後通過熱鍵接通CNN(有線新聞電視網)的電視節目。
以上的幾種設備都有各自的適用範圍:桌上型PC適合於一些信息服務方麵的應用;電視信號更多的是在生活方麵的使用;要是在路途上,那就得用PDA了。這些設備在功能方麵的差別並不是很大。
不管人們采用什麼樣的工具來操縱網絡,有一點是肯定的,即每個人都希望硬件的使用應該比現在的PC要簡單。用戶的要求是既簡單又可靠。現在攜帶便攜式計算機旅行的用戶常常會遇到在旅途中電池沒電的尷尬情況。未來的PDA就不會再是這樣。用戶接口也是一個需要引起注意的問題。即使是圖形用戶界麵的Windows操作係統,對於普通用戶,仍然是過於複雜。
信息高速公路的目前是廣闊的,但在通往信息高速公路的旅途中還有許多非常複雜的難題需要解決。
首先是經費問題。單是將美國所有的家庭用光纖連接起來,並用高性能的計算機來管理所有的信息,其花費初步估計需要數千億美元。目前一般認為美國政府不可能全部投資,極大的可能是私人公司出資營造信息高速公路即鋪設光纖等,而由政府出錢保證每個人都能享受到信息高速公路的便利。目前有些私人公司實際上已經開始了信息高速公司的建設。
其次是內容問題。未來信息高速公路的運營能力是非常巨大的,相比較而言,目前所能提供的信息服務就顯得十分薄弱。所以現在許多的線路管理公司,電話公司等都在不斷發掘新的服務領域。可以想象,當高速公路連到每一個家庭的時候,許多家庭性的公司會像雨後春筍一樣冒出來,個人所製作的各種各樣的東西都全送到這條高速公路上。
再是標準問題。這是一個技術方麵的問題。目前沒有統一的數據壓縮、傳送標準,所以各公司所提供的設備可能是互不兼容的。比較典型的情況是,用戶從這家公司買了一個電視信號盒,但隻能收到這家公司所提供的電視節目,卻收不到其它公司的電視節目。因此,在信息高速公路當中的標準大戰將比曾經在PC領域發生的標準大戰.更為澳烈。
其它的問題還涉及到個人隱私和安全問題。必須防止不法之徒通過信息高速公司獲取個人的信用卡號碼及個人的有關信息。此外,用戶麵對將來紛繁雜的信息也許將變得無所適從,要從中找到自己所需要的信息必須要有一些強有力的工具支持。
10.3虛擬現實
虛擬現實,簡稱為VR,就是利用計算機和其它的專用硬件和軟件產生另一種境界的仿真。可以仿真一個學習場所,也可以仿真遊戲或冒險行為,還可以仿真一個工作環境等。參與者可以通過感覺與仿真的內容交互對話,在一般情況下,其感覺就是視覺、聽覺和觸覺等。
一、虛擬現實係統的發展過程
在20世紀,由於把人的想象力與電子學結合在一起,為虛擬現實的飛速發展建立了牢固的基礎。簡而言之,電子學支持了電話、視頻技術以及計算機的發展,而今天,計算機又把這些技術組合在虛擬現實的實踐中。
虛擬現實研究涉及到如下幾個方麵:仿真(模擬)、計算機圖形、人機接口、體視學(從三維觀察物體)以及人造現實。
link飛行模擬器是虛擬現實的幾個先驅中的一個。1892年,Edwinlink設計了一種競賽乘坐器,它使得乘坐者有一種在飛機上飛行的感覺,這種乘坐器後來發展成為飛行模擬器,用作飛行員的訓練設備。飛行模擬器的明顯優越性是對生命和設備都不存在任何風險。當飛機的設計已進人宇宙飛船時代時,飛行模擬器就變得更複雜了,這類飛行模擬器都是現代虛擬現實技術的祖先。
60年代初期由MortonHeiling研製的Sensiranma街道模擬器是虛擬現實的另一個先驅,它利用視覺、聲音、甚至味覺等使參與者就像乘坐摩托車通過真實的街道一樣。
60年代和70年代的幾項發明對當前的虛擬現實技術的發展做出了很大的貢獻。1965年,IvanSutherland設計了一種頭戴式計算機圖形顯示器,它可以跟蹤佩戴者的頭部位置。這種設備允許參與者觀看由線框圖形拚湊成的模擬環境,根據參與者的頭部運動改變對線框圖形的觀察點,因而就可以像身臨其境一樣。
1967年,在FrederickBrooks的指導下,北卡羅來納大學開始了Grope計劃,以探討力的反饋。力反饋可以將一個物理的壓力或力通過一個用戶接口引向用戶,使用戶的感受到一種計算機仿真的力。
1972年,NolanBushnell開發了第一種電子遊戲,稱為Pong,它允許玩遊戲的人可以在電視屏幕上操縱一個彈跳的乒乓球。由於交互性是虛擬現實技術的一個關鍵的方麵,因而這一個交互式遊戲的開發具有重要的意義。
80年代中期,美宇航局的AmeS研究中心利用當時流行的液晶顯示電視和其它零部件開始研製低成本的虛擬現實設備,這就彌補了在飛行模擬器中所用各種設備的不足之處,特別是原來的成本是驚人的。這種研究工作對那些推動當時虛擬現實硬件和軟件工業公司的發展是特別有用的。