המימד השלישי של צג המחשב

צגי המחשב של היום הם המחסום האחרון המונע לחוות משחקים, תמונות וסרטים בעלי עומק, נפח ותחושת מציאות אבל צגים תלת מימדיים מתחילים לצאת בהדרגה ממעבדות המחקר. בינתיים הם משמשים להנדסה, רפואה וצבא בלבד, אבל דרכם לסלון הביתי מתקצרת. במקביל עובדות Sun ומיקרוסופט על מערכות הפעלה תלת מימדיות, שיקרבו את המחשב למציאות יותר מתמיד

אתם באמצע משחק מחשב סוער, קוטלים מפלצות אכזריות על ימין ועל שמאל. אקדחי לייזר יורים ללא הרף, טיפות דם ניתזות על כל אבן מסביב. הגרפיקה המושקעת של המשחק נראית כל כך אמיתית בעזרת כרטיס המסך המשוכלל - אבל זה עדיין לא זה.

 

כל משחקי המחשב היום מציגים סביבה תלת מימדית משכנעת, הכוללת כל פרט קטן שאפשר לחשוב עליו - אבל אז הם נתקלים במחסום המסכים שלנו, שעדיין מציגים תמונות בצורה דו מימדית בלבד, שמונעת מהגרפיקה הריאליסטית הזו לפרוץ החוצה.

 

בשנים האחרונות חוזרות ומופיעות בשוק טכנולוגיות שונות, שנועדו להתגבר על המחסום האחרון בין העין האנושית לבין הסביבה הממוחשבת. בתחילה היו אלה משקפיים, שהצליחו להעניק תחושה תלת מימדית - אך אלה היו יקרות למדי וגרמו להאטת זמן התגובה של המשחק. עם הזמן הבינו היצרנים, כי הפתרון הוא רק מסכי מחשב, המסוגלים להציג תמונה תלת מימדית באופן טבעי, ללא כל ציוד עזר.

 

חברות שונות כבר הציגו מסכים עובדים - חלקם יקרים מדי, חלקם לא נוחים במיוחד לשימוש. אבל חברות האלקטרוניקה משוכנעות, כי המסכים האלה קרובים אלינו יותר ממה שחושבים, והם גם לא יהיו מאוד יקרים. המסכים התלת מימדיים יתבססו על רכיבים קיימים וזולים, ויוצעו לצרכנים במחיר לא גבוה בהרבה מזה של מסכים רגילים. ואם שחקני מחשב רבים מוכנים להוציא מאות דולרים על כרטיס מסך חדש - ודאי שהם לא יהססו להוציא סכום דומה על מסך, שיספק להם חוויה תלת מימדית אמיתית.

 

לרמות את המוח

 

כל השיטות לתצוגת תלת מימדית במסכי מחשב מבוססות על אותו עיקרון, שמרמה את המוח שלנו. כדי להבין את העיקרון יש להבין קודם כיצד העין האנושית בכלל רואה את העולם בתלת מימד. כאשר אנו מתבוננים בעצם מסוים, כל אחת מהעיניים רואה אותו מזווית שונה במקצת. המוח יודע לקחת את שתי התמונות שנוצרות ולחבר אותן - כך שלמעשה אנחנו רואים את העצם בצורה תלת מימדית ואת מיקומו במרחב.

 

השיטות הראשונות לתצוגה תלת מימדית לא היו שונות בהרבה. למי שעדיין זוכר מילדותו את חוברות הילדים שהגיעו עם משקפיים בעלות עדשה כחולה ועדשה אדומה. המוח קיבל תמונה אחת אדומה ואחת כחולה, חיבר אותן - ואיפשר לנו לראות תלת מימד. לאחר מכן הופיעו משקפיים תלת מימדיות המחוברות למחשב, שהציגו בפני כל עין תמונה שונה, וכך שוב נוצרה האשליה של תמונה תלת מימדית.

 

עם ההתקדמות בטכנולוגיית התצוגה בכלל ובכרטיסי גרפיקה בפרט, נוצר מצב, שבו כל כרטיס גרפי ביתי ממוצע יכול להציג גרפיקה תלת מימדית על גבי המסך בצורה מושלמת. אם בעבר, על מנת לראות גוף בצורה תלת מימדית במשחק היה נדרש לצייר כל קו מחדש בכל זווית חדשה, מנועי הגרפיקה הממוחשבים של היום מסוגלים לקחת את העצם שבו מדובר ולסובב אותו בעצמם בזמן אמיתי, לכל זוויות רצויה.

 

ההפתעה של שארפ

  

מסכים תלת מימדיים קיימים בשוק כבר כמה שנים, אך הם מיועדים בעיקר לישומים ספציפיים, כמו הנדסה, רפואה וצבא. מחירם של המסכים המיועדים לשימושים הללו היה בהתאם.

 

בסוף השנה שעברה הפתיעה חברת שארפ את עולם הטכנולוגיה כאשר הציגה מחשב נייד, המצויד במסך עם תצוגת תלת מימד. הפטנט של שארפ מבוסס על מסך נוסף, הנמצא מאחורי מסך ה-LCD של המחשב הנייד. המסך הנוסף שולט בכמות האור העוברת דרך המסך הרגיל, וכך הוא יכול ליצור שתי תמונות שונות - אחת לעין הימנית ואחת לשמאלית, על אותו המסך.

 

המחשב, שנקרא RD3D, תיפקד כמובן גם כמחשב נייד רגיל לכל דבר ועניין, וקיבל תג מחיר של קצת פחות מ-3,000 דולר. בהחלט לא זול, אבל סביר לחלוטין כשמדובר במחשב נייד חדש ומתקדם. הוא מבוסס על רכיבים רגילים לחלוטין, ושארפ כללה בו אפשרות למעבר בין תצוגה דו מימדית לתלת מימדית בלחיצת כפתור.

 

בנוסף, הפעלה של תוכנות מסוימות גרמה למסך לעבור לתצוגה התלת מימדית באופן אוטומטי. למרות החידוש, ה-RD3D לא נחשב להיט מכירות גדול, כיוון שמשתמשים הזקוקים למחשב נייד מצאו אותו יקר וכבד מדי, למרות התוספת התלת מימדית הנחמדה.

 

שארפ הוציאה בעבר גם טלפון סלולרי עם מסך תלת מימדי, שאיפשר לצפות בתמונות שצולמו בו בתצוגה תלת מימדית. גם הטלפון הזה, ששוחרר לשוק היפאני בשיתוף עם NTT DoCoMo, לא נחל הצלחה מיוחדת.

 

קביעת תקנים

 

החשיבות הרבה במחשב הנייד של שארפ לא היתה דווקא הטכנולוגיה אלא דווקא העובדה, שחברה גדולה כזו האמינה, כי הציבור מוכן כבר לקלוט את החידוש, ומוכן לשלם עבורו קצת יותר. זעקבות הצגת ה-RD3D הזדרזו חברות אלקטרוניקה נוספות, כמו LG הקוריאנית, להודיע, שגם הן יציגו פתרונות תלת מימדיים בקרוב. למאמץ שותפות גם חברות כרטיסי המסך הגדולות nVidia ו-ATI.

 

גם חברת קודאק הודיעה בתחילת מארס על השקתה של טכנולוגיה חדשה להצגה תלת מימדית, שמאפשרת זוויות צפייה רחבות יותר לעומת המתחרים.

 

אבל כמו שיודעים לעשות בעולם המחשבים המסודר - הצעד החשוב ביותר בתחום היה קביעת תקנים. באמצע השנה שעברה הקימו כמה חברות יפניות, ביניהן סוני, סאניו, שארפ וטושיבה, איגוד לקביעת תקנים למסכים תלת מימדיים. נוסף על חברות האלקטרוניקה היפניות אפשר למצוא באיגוד חברות כמו מיקרוסופט, קודאק ואולימפוס.

 

האיגוד מתמקד בשני כיוונים עיקריים: האחד הוא ליצור תמיכה ברמת התוכנות עבור תצוגה תלת מימדית, השני הוא לקבוע תקני חומרה, שיאפשרו למסכים תלת מימדיים להתחבר לחומרת המחשב הקיימת.

 

שילוב עם מסך מגע

 

מסכי תלת המימד שכבר פועלים בשוק סובלים עדיין ממחלות ילדות, אבל היצרנים מבטיחים שהן יעלמו בקרוב. הראשונה היא בעיית שדה הצפייה המוגבל, שאותו מבטיחים היצרנים לשפר. ברוב אבות הטיפוס של המסכים התלת מימדיים הראשונים צריך לשבת בדיוק מול המסך, וכל נטייה לזווית מקלקלת את המראה התלת מימדי. גם מרחק הצפייה חייב להיות קבוע, ולא ניתן להתקרב או להתרחק מהמסך. טיפול בשני הפרמטרים הללו נמצא בראש סדר העדיפויות של היצרנים.

 

העתיד של המסכים התלת מימדיים צפוי להיות שילוב של תלת מימד עם רגישות למגע. בפרויקט מחקר של מכון השייך לקבוצת פרנהופר בגרמניה הצליחו ליצור מסך תלת מימדי גדול במיוחד, שבתחתיתו מוקמו מצלמות וחיישנים, המסוגלים לפענח את תנועות היד ולהעביר אותן אל המסך. כך ניתן ליצור יישומים תלת מימדיים שהמשתמש רואה אותם וממש נוגע בהם - וכך מפעיל אותם (כמו בסרטו העתידני של סטיבן שפילברג, דו"ח מיוחד).

 

אף שבמבט ראשון הדבר נשמע בדיוני למדי, החוקרים הציגו דגם עובד של הפיתוח החדש ואף מסרו הערכה גסה, לפיה מסך כזה עשוי לעלות כ-50,000 יורו.

 

עוד מימד גם לתוכנות

 

בעתיד נוכל לראות גם מערכות הפעלה, המציגות סביבה תלת מימדית נוחה לעבודה. לא מדובר רק בצעצוע גרפי שנועד לקשט את המסך. במעבדות המחקר של מיקרוסופט בודקים כבר כמה שנים

 

אפשרויות ליצור מימשק תלת מימדי למערכת ההפעלה חלונות. הרעיונות המועלים בחברה מנצלים את יכולות התלת מימד לצורך חיפוש ואיתור קבצים בצורה פשוטה ואינטואיטיבית יותר, בדומה לדרך הפעולה הרגילה שלנו על שולחן עבודה משרדי רגיל.

 

בנוסף, בוחנים בחברה אפשרויות להפעיל תוכנות ולערוך מסמכים בתוך מסדרונות תלת מימדיים, עם אפשרויות חדשות למעבר בין היישומים והקבצים השונים. אל תתחילו לחפש גירסאות נסיוניות של התוכנה ברשת: נכון לעכשיו הכל מוגדר עדיין כמחקר בלבד, ומיקרוסופט לא הודיעה רשמית על כוונה לשלב מימשק תלת מימדי באחת הגרסאות הקרובות של Windows.

 

סביבת עבודה שקופה

 

באופן לא מפתיע, בזירת מערכות ההפעלה התלת מימדיות אפשר למצוא גם את יריבתה הגדולה של מיקרוסופט - Sun. במסגרת מערכת ההפעלה מבוססת לינוקס שהיא מציעה למחשבים אישיים, פיתחה sun את פרויקט Looking Glass (מראה), שמטרתו להפוך את סביבת העבודה לתלת מימדית ושקופה עבור המשתמש.

 

על פי העיקרון הזה, חלונות של תוכנות יכולים להפוך לשקופים או לתלת מימדיים ולהשתלב במרחב עבודה תלת מימדי וירטואלי. בין שאר החידושים ניתן למצוא דברים שנראים לנו טבעיים לחלוטין בעולם האמיתי, אך לא קיימים בסביבת העבודה הממוחשבת. למשל - לסובב את חלון הדפדפן שעליו אנחנו עובדים, ופשוט לכתוב על צידו האחורי של החלון פתק תזכורת.

 

הפרויקט, שנמצא עדיין בשלבי פיתוח, לא מיועד למסכים תלת מימדיים בלבד. כבר עתה פועלת המערכת על מחשבים רגילים, אך אין ספק כי מעבר לתצוגה תלת מימדית ישנה אותה לחלוטין.

 

באופן לא מפתיע הודיעה Sun, כי המימשק החדש מיועד רק למערכות הפעלה המבוססות על לינוקס ועל סולריס (מערכת הפעלה הייחודית שלה). כך שייתכן שהמלחמה העתידית בזירת מערכות ההפעלה למחשב השולחני תעבור לעולם תלת מימדי לחלוטין.

 

כדאי להזכיר, שגם המימשק התלת מימדי של מיקרוסופט וגם זה של Sun פועלים על חומרה סטנדרטית ואינן דורשים יכולות עיבוד מעבר לאלו של כל מחשב ביתי. למרות ההתקדמות הטכנולוגית המשמעותית, השנה עדיין לא נראה מסביב שלל תצוגות תלת מימדיות.

 

רוב היצרנים מעדיפים לשפר את הטכנולוגיה לפני שהם מציגים אותה לציבור. אבל בשנים הקרובות נוכל לעשות יותר ויותר מה שהיינו אמורים לעשות כבר מזמן עם מחשבים - לראות את העולם כפי שהוא באמת.