Технологии виртуальной и дополненной реальности давно перестали быть атрибутом фантастических фильмов и уверенно вошли в нашу повседневную жизнь. Один из простейших примеров накладывания на реальную картину дополняющей ее компьютерной (виртуальной) картинки хорошо известен всем спортивным болельщикам: при трансляции футбольных матчей им показывают линии офсайда, расстояние от точки штрафного до ворот или траекторию полета шайбы в хоккейных матчах. В результате получается так называемая смешанная реальность, где зачастую трудно отличить реальных персонажей от виртуальных образов.
Разработки и совершенствование этой технологии сейчас ведутся во многих передовых странах, в числе которых США, Япония, Южная Корея и Китай. В Санкт-Петербурге одним из ведущих разработчиков этой технологии является Лаборатория визуализации и компьютерной графики РГПУ им. А. И. Герцена под руководством профессора, доктора физико-математических наук, заслуженного работника высшей школы, лауреата Премии Правительства РФ Владимира Иванова.
Лаборатория визуализации и компьютерной графики занимается приложениями технологий дополненной реальности в медицине, а также технологиями цифровых двойников. Эти разработки начались еще в Санкт-Петербургском политехническом университете Петра Великого, а сейчас продолжаются на новой базе в Российском государственном педагогическом университете им. А. И. Герцена.
«Мы занимается приложениями технологий дополненной реальности в медицине. Пациенту перед операцией делают КТ и МРТ, на основании которых мы создаем трехмерную модель того, что у данного больного внутри. Затем эта модель подается на очки дополненной реальности и с помощью системы меток «привязывается» к телу пациента (например, к его черепу). В результате хирург, который надевает очки дополненной реальности, видит не только пациента, но и все то, что находится у него внутри (кости, каналы, опухоли и т.п.). Это позволяет, в первую очередь, проводить планирование операций на совершенно ином уровне, поскольку у хирурга все перед глазами, и, кроме того, есть возможность более точно увидеть удаляемую опухоль и соответственно удалить её менее инвазивно», — рассказал Владимир Михайлович.
Сейчас исследования проводятся силами сотрудников Лаборатории, в том числе ведущего программиста Сергея Стрелкова. Кроме того, к разработкам подключились двое аспирантов Герценовского университета: Михаил Соколов и Илья Буснюк. Владимир Михайлович также рассказал, что с сентября 2021 года в РГПУ им. А. И. Герцена откроется новое направление подготовки «Информационные технологии в дизайне», частью программы подготовки которого станут технологии виртуальной и дополненной реальности.
Конечно, область применения технологии лежит не только в области медицины: это и самолетостроение, и дизайн интерьеров, и бизнес технологии и многое другое.
В технологиях виртуальной и дополненной реальности заложен большой образовательный потенциал, уверен профессор Иванов. С помощью этих технологий можно иначе учить студентов и школьников: например, в курсе биологии, наведя планшет на человека, можно увидеть его внутреннее строение, а наведя на цветок – внутреннее строение цветка.
Кроме того, недавно приобретенный по инициативе ректора университета Сергея Богданова виртуальный стол, на котором можно препарировать человека (разумеется, виртуально) – это еще один шаг в направлении создания в РГПУ им. А. И. Герцена мощного кластера, специализирующегося на этом направлении исследований.
Герценовский университет ждёт студентов, которые интересуются подобными разработками и готовы продвигать их дальше. Вперед в будущее!