Конечно, такое многозвенное подчинение в достаточной степени громоздко, но зато оно позволяет в принципе любому абоненту, имеющему связь с ARPA, автоматически выходить на связь с любым абонентом в другой стране. Таким образом, вычислительная сеть обеспечивает не только возможность решения супергромоздких задач, но и обеспечивает оперативную связь между различными звеньями, что бывает тоже немаловажно.
Подобные сети, например, очень хороши для оперативного составления прогнозов погоды. Информация со множества рабочих станций, установленных на первичных пунктах наблюдения, в считанные минуты достигает сначала региональных центров, потом национальных, а затем может выйти и на всепланетный масштаб. При этом каждое звено сохраняет за собой возможность и обратной связи, т. е. быстрого получения централизованного прогноза из центра любого уровня, включая всепланетный.
К сожалению, создание такого автоматизированного центра — пока еще мечта метеорологов и синоптиков. Дело это, во-первых, требует определенного уровня компьютеризации в каждой стране. Второе: создание и эксплуатация таких сетей — дело довольно дорогое. (Впрочем, не дороже создания, например, системы СОИ.)
Между тем уже есть задачи, которые не могут быть решены с помощью сетей ЭВМ сегодняшнего уровня. Примером таких задач является задача автоматического управления современным аэропортом. По подсчетам экспертов, она требует быстродействия 1014 операций в секунду. Или, говоря по-другому, нужно триста таких сетей, как ARPA. Еще более сложной, вероятно, окажется задача управления той же системой СОИ, которая в значительной степени будет опираться в своей деятельности на расчеты и логические выводы, выполняемые компьютерами в автоматическом режиме, практически без участия человека.
При неумеренном, я бы сказал даже безграмотном, использовании компьютеризации жизнь человечества может оказаться в значительной степени зависимой от деятельности компьютеров. Причем речь идет не только о проблемах, решаемых всем обществом, но и о жизни каждого индивидуума. Попробуем разобраться, как это может происходить, хотя бы на примере компьютера — поставщика иллюзий.
Путешествие в мир, которого нет
«Дисплей, подключенный к ЭВМ, представляется мне окном в Алисину Страну чудес, где программист может изображать либо объекты, описываемые хорошо известными законами природы, либо чисто воображаемые объекты, подчиняющиеся законам, записанным в программе. С помощью дисплеев я сажал самолет на палубу авианосца, следил за движением элементарной частицы в потенциальной яме, летал в ракете с околосветовой скоростью и наблюдал за таинствами внутренней жизни вычислительной машины», — так заметил однажды А. Сазерленд — пионер применения компьютеров для построения и обработки изображений. И попал, что называется, в самую точку. А ведь началось все как будто с пустяков.
Поначалу дисплей подсоединили к ЭВМ только потому, что он оказался наиболее подходящим устройством для. ввода в электронную память и вывода из нее всевозможных сведений, как в тестовом, так и графическом виде. Однако вскоре два. молодых человека, два Стива — Возняк и Джобс — сыграли с миром довольно милую первоапрельскую шутку. Они соединили персональный компьютер с дисплеем, экран которого решили использовать прежде всего для компьютерных игр.
И вот начиная с 1 апреля 1976 года маленькие компьютеры с эмблемой, изображающей зеленое надкусанное яблоко — еще одна шутка веселых приятелей, — стали заполнять мир. К каждому такому компьютеру предлагалось несколько программ на гибких дисках — дискетах, используя которые вы могли, например, заставить рисованную кошку гоняться за мышами или, напротив, убегать от злых собак…
Возможно, мир и сегодня играл бы в эти, однажды придуманные, игры, если бы людям не были свойственны такие черты, как любознательность и наблюдательность. С одной стороны, персональные компьютеры стали использовать не только для игр, но и для вполне серьезных расчетов. С другой — с помощью дисплеев и ЭВМ стали рисовать движущиеся картинки не только для домашнего развлечения, но и для настоящего кинематографа.
Первый шаг к компьютерным киномирам, сами того не подозревая, сделали те режиссеры и операторы, которые при комбинированных съемках вместо полномасштабных натурных объектов стали снимать их небольшие модели-копии. Миниатюризация позволила без особых расходов значительно расширить арсенал киночудес. С помощью моделей режиссеру почти уж ничего не стоило отправить своих героев в иные миры или заставить их стать свидетелями вселенской катастрофы. Наибольшей известности достиг в подобных трюках американец Дж. Лукас — автор знаменитых «Звездных войн».
Однако со временем и такая технология перестала устраивать деятелей кино. «Лукас-фильм» и другие фирмы стали обзаводиться своими компьютерными отделами. Потому что выяснилось: гораздо дешевле и в то же время зрелищнее создавать подобные модели не в натуре, а в памяти компьютеров.
Считается, что эру компьютерного кинематографа открыли кинематографисты студии У. Диснея, создавшие фантастический игровой фильм «Трон». Впрочем, первый блин вышел комом—. «Трону» весьма далеко по своим художественным достоинствам до знаменитой «Белоснежки». Но неудача не обескуражила энтузиастов нового направления в кинематографе. С помощью компьютерной техники в последние годы создаются настолько достоверные фильмы, что порой даже оторопь берет: «Уж не посылали ли в действительности киносъемочную группу куда-нибудь на Сатурн?..»
Впрочем, за всякое удовольствие приходится платить. В данном случае речь идет о плате в самом прямом смысле этого слова: каждая секунда 20-минутного научно-фантастического боевика «Последний „Старфайер“» обошлась создателям около двух тысяч долларов. Однако учтите, расходы возросли бы во много десятков, а то и тысяч раз, если бы пришлось строить макеты звездолетов.
Какова же технология таких съемок? Какие роли в них играют компьютеры и какие люди?
— Сначала художники делают эскизы к основным сценам будущего фильма, — пояснили мне на «Союзмультфильме», где тоже проводятся эксперименты по использованию компьютерной графики. Затем делают подробные рисунки отдельных объектов, участвующих в фильме. Иногда эти рисунки делаются в нескольких ракурсах и проекциях с тем, чтобы машина могла себе наглядно «представить», с каким именно объектом она имеет дело, могла затем трансформировать его изображение в том ракурсе, который будет задан ей режиссером…
Правда, понятливость ЭВМ еще далека от идеала. Поэтому порой уходят недели, а то и месяцы на то, чтобы «втолковать» компьютеру, как выглядит, скажем, некий сверхсветовой суперзвездолет. Как тут не вспомнить старый анекдот: «Объясняешь, объясняешь, самому уже ясно, а он все не понимает…»
Но, как говорится, все имеет свой конец, в том числе и всякие мытарства. Программисты все же «втолковывают» компьютеру что надо, и можно двигаться дальше. Авторы картины рассматривают варианты сцен, корректируют те или иные зрительные Эффекты. Как и в настоящем мультфильме, создаваемом людьми по традиционной технологии, «местность», «актеры» и прочие детали пока еще не выглядят натурально — на экране дисплея проступают лишь их черно-белые контуры. Компьютеру легче обрабатывать такие упрощенные изображения, а значит, быстрее будет готов «костяк» снимаемого фильма.
Когда первый вариант «прогнан» от начала до конца, связаны между собой все эпизоды и сглажены шероховатости сюжета, компьютер начинает насыщать изображения цветами, очерчивать тени и полутона. Надо сказать, что это вовсе не легкая работа. Чтобы рассчитать, какие изменения видеоряда должны произойти за 1/24 долю секунды, окрасить все объекты в нужные цвета и оттенить их в полном соответствии с замыслом режиссера и законами оптики, даже одному из мощнейших на сегодня суперкомпьютеру «Крей» требуется от 2,5 до 15 минут. А ведь он способен выполнять более миллиарда операций в секунду.
При всем этом компьютерная графика не лишена многих недостатков. Например, если мы изобразим на компьютерном горизонте горную вершину и станем приближаться к ней, скажем, на воображаемом ковре-самолете, вся бутафория тут же откроется. Без специальных указаний художника-человека, укрупняя горную вершину по мере приближения к ней, компьютер все же не догадается одновременно и детализировать изображение — показать отдельные камни, трещины, растительность… Словом, все то, что мы наверняка бы увидели на реальной горе по мере приближения к ней.
Пришлось специалистам обратить на это специальное внимание. Сотрудники калифорнийской фирмы «Пиксар», которую иногда называют Меккой компьютерной графики, разработали программу, позволяющую ЭВМ самостоятельно придумывать и рисовать-ландшафты, оснащая их по мере надобности недостающими деталями.
