Arkitektur og Virtual Reality

Transkript

1 Arkitektur og Virtual Reality Speciale, informationsvidenskab, Aarhus Universitet Maj 1999 Af Morten Sams ( ) og Bj rn Popp ( ) Vejleder: Peter B gh Andersen

2 Indhold Kurzfassung 2 Indledning 3 1. Virtual Reality Sider af VR 13 Virtual Realitys teknologiske historie Artificial Reality Desktop Virtual Reality Augmented Reality Ubiquitous Computing Immersive Virtual Environments 1.2 VRÕs egenskaber 23 Telepresence Livagtighed og interaktivitet VR som medie Information: Ejerskab og styring 2. Om samarbejde i cyberspace Computeren som kommunikationsmedium 48 Fjernundervisning og CMC Interaktion i CMC CMC og VR 2.2 Pr¾sensÑom at v¾re tilstede 55 Arkitektur og Virtual Reality ii

3 2.3 Samarbejde 57 Hvad er CSCW? Klassificering af groupware En rumlig tilgang til groupware / CSCW En anden klassificering af groupware 3. Mod en arkitekturvidenskab Arkitekturhistorie og arkitekturanalyse Arkitektur og erkendelse 70 Det fysiske rum Den funktionalistiske t¾nkning 3.3 En arkitekturvidenskab Arkitekturvidenskaben som v¾rkt j Arkitekturoplevelsen stetik og funktionalitet 78 Arkitekturens rum Arkitekturens udtryk 4.2 Modeller 85 Modelbegrebet; 3 typer Arkitekturmodeller og den virtuelle model 5. Arkitekturopfattelsen Hvad er rum? 97 Arkitektur og Virtual Reality iii

4 5.2 Rummets egenskaber 99 Rummets afgr¾nsninger Implicitte og eksplicitte rum Dybde T¾thed bninger i rummet Juxtaposition og interpenetration Lys Samnmenfatning 5.3 Brugerens egenskaber Arkitektens arbejdsdom¾ne Design og visualisering 114 Projektfaser Hvordan visualiseres der nœr der ikke bruges avanceret edb? Hvilke visualiseringsformer stiller edb til rœdighed? 6.2 HvornŒr bryges visualisering? 121 Eksempel I: Arkitektgruppen Aarhus Risiko for misbrug! Eksempel II: M ller & Gr nborg, Beder 6.3 Husets tilblivelse og visualisering 128 En ny opdeling i faser Grundkonstruktionen Detaljeret design 6.4 Avancerede visualiseringer 132 Fotorealistiske visualiseringer VR-applikationer Om gengivelsen i visualiseringen Arkitektur og Virtual Reality iv

5 7. Projekt: IDA FormŒl og brugergruppe Kravsspecifikation Use Cases Om metoden til udviklingen 153 Den tekniske implementation 2 grundl¾ggende egenskaber 7.5 Vurdering af IDA 157 IDA som applikation til skabelse af telepresence IDA som kommunikationsv¾rkt j IDA som system til visualisering af arkitektur 7.6 Manual 165 Afslutning 172 Den digitale model 173 Om visualisering Om computerisering Om digitale modeller Anvendelse af digitale modeller 176 Hvad har intentionen v¾ret? Hvad er vi nœet frem til? Arkitektur og Virtual Reality v

6 Appendices Appendix A: Arkitekttegninger til modellen der anvendes i IDA Appendix B: Use case-diagrammer til IDA Appendix C: IDA (vedlagt pœ cd-rom) Litteraturliste Arkitektur og Virtual Reality vi

7 Arkitektur og Virtual Reality Arkitektur og Virtual Reality 1

8 Kurzfassung Es ist unser Ziel mit dieser Arbeit die Themenbereiche Architektur und virtuelle RealitŠt (VR) so zu erfassen, da dem Leser ein sinnvoller Zusammenhang zwischen der Architektur der wirklichen Welt und der einer scheinbaren Welt offenbar wird. Uns interessieren zunšchst die Fragen: Inwiefern ist es fÿr einen Architekten interessant, fÿr seine Aufgabenzwecke eine auf den ersten Blick neue Technologie, wie sie die virtuelle RealitŠt zur VerfŸgung stellt, zur Hand zu nehmen? In welchen Bereichen lš t sich eine solche Technologie erfolgreich einsetzen? Diesen Fragen vorweg gibt uns das RŠtsel der eigentlichen virtuellen RealitŠt zu denken: Was ist das Ÿberhaupt? Es ist unser Anliegen, die Beschreibung eines Paradigma zu schaffen, das der allgemeinen Vorstellung einer virtuellen RealitŠt am nšchsten kommt, und somit zu eršrtern, ob es sich in diesem Falle Ÿberhaupt um etwas neues handelt. Sobald dies erst geklšrt ist, soll der nšchste Themenbereich beleuchtet werden, der sich durch ein Šhnliches RŠtsel angehen lš t: Was ist Architektur? Insbesondere wecken folgende Fragen unser Interesse: Wie erlebt der Mensch Architektur? Und wie erschlie t der Mensch den Raum durch seine Sinne? Die These, die wir in unserer Arbeit untersuchen und zu belegen versuchen, lautet: Es soll mšglich sein, VR als Kommunikationsmedium in Situationen der Architekturvermittlung durch Visualisierung in der Entscheidungsphase einzusetzen. Im Anschlu an die Analyse nehmen wir uns vor, die neu gewonnenen Kenntnisse in die Tat umzusetzen. Unser Projekt stellt einen Prototyp dar, der es Architekten ermšglichen soll, EntwŸrfe mit anderen Personen (Kollegen, Bauherren, SchŸler etc.) zu diskutieren. Das Projekt, das auf der beiliegenden CD-ROM und im Internet zu finden ist, tršgt den Namen IDA (Interactive Digital Architecture Models). Arkitektur og Virtual Reality 2

9 Indledning Arkitektur og Virtual Reality 3

10 Indledning 1. ProblemomrŒde Vi nsker i dette speciale at belyse to emneomrœder, arkitekturfaget og Vitual Realitybegrebet (VR), og unders ge forholdet imellem dem. Ud fra en vis nysgerrighed til omrœdet VR har vi stillet os selv nogle sp rgsmœl, som vi pr ver at finde svar pœ i denne opgave: - Hvad er VR i grunden? - Hvad kendetegner VR? - Hvad er essensen af VR / et VR-paradigme? - Hvordan kan VR anvendes meningsfyldt? Med andre ord: Forholdet imellem (a) VR's egenskaber sœsom teknologi, hardware, mœden at bruge det pœ, og (b) et teoretisk fundament eller et paradigme der giver udtryk for det grundl¾ggende i VR. Ud fra sp rgsmœlet om den meningsfyldte anvendelse har vi set pœ en r¾kke omrœder, hvor VR-paradigmet kan anvendes. Og vi serñsom vi vil komme ind pœñbort fra anvendelsen af sœkaldt "realistiske" effekter i diverse computerspil. Disse harñpr. definitionñ"noget" at g re med VR, men er blot Žt anvendelsesomrœde for VR. Netop disse computerspils markedsf ring og popularitet har dog utvivlsomt sat skub i VRudviklingen. Men denne popularitet skaber ofte indtryk af at VR blot er avanceret leget j. Og det er det jo ikke. Det vil vi gerne demonstrere. Blandt disse omrœder kanñudover spil altsœñn¾vnes: arkitektur, medicin, fjernundervisning, industriel design etc. Men for at undgœ at sk jte for let henover omrœderne og dermed bruge for megen tid pœ at beskrive i sidste ende ens og lignende tr¾k, har vi taget den beslutning, udelukkende at fokusere pœ Žt af omrœderne. Vores opgave har nu fœet titlen "Arkitektur og Virtual Reality". Og nœr vi fokuserer pœ Žt emneomrœde, dukker der igen nogle sp rgsmœl op: - Hvad er arkitektur? - Hvad er design? - Hvordan arbejder en arkitekt? I hvilke faser opdeles designprocessen? - Hvilken rolle spiller kreativiteten og den kunstneriske sans? - Hvad er forholdet mellem arkitekt og opgavestiller? Selve forholdet mellem VR og arkitektur, ja, selve omrœderne i sig selv, er sœ Arkitektur og Virtual Reality 4

11 komplekse, at det ville v¾re halsl s gerning at forklare, "hvad arkitektur er" og "hvad VR er". Igen en hœndfuld sp rgsmœl, som efterhœnden leder os til specialets kerne: - Hvordan opfatter man "rum"? Hvordan g r arkitekter? - Hvilke visualiseringsteknikker bruger arkitekten? - Hvilken rolle spiller 3D og VR? - Har VR relevans? - Hvis ja, hvordan? - Hvis nej, hvorfor ikke? - Hvordan kommunikeres der arkitekter imellem? - Hvordan vil kommunikation kunne foregœ i et virtuelt milj? Alle disse sp rgsmœl mœ kunne sammenfattes til et udgangspunkt, Det store Sp rgsmœl, vi stiller os selv, og som vi vil fors ge at give et svar pœ i dette speciale: Stiller VR-paradigmet en teknologi til rœdighed, som kan finde meningsfyldt anvendelse inden for arkitektfaget? Og selv det er ikke essensen af, hvad vi er ude efter. Dette er et ja-eller-nej-sp rgsmœl, men dette sp rgsmœl kan ikke besvares sœ simpelt. Det har hurtigt vist sig, at anvendelsen af VR pœ nogle omrœder ikke ikke kan bruges meget effektivt (arkitekturbegrebet, opfattelsen af kunst pœ abstrakt plan), pœ andre godt kan bruges men i vrigt ikke giver de store fornyelser i arbejdet (designprocessen), og pœ helt andre godt kan bruges med fordel (formidling af idžer, afpr vning af design, markedsf ring). Vi retter sp rgsmœlet: For hvilke dele inden for arkitektfaget stiller VR-paradigmet en ny og relevant teknologi til rœdighed? Med henblik pœ at finde et svar pœ dette sp rgsmœl, opstiller vi en tese, et bud pœ et svar, som vi i l bet af opgaven fors ger at be- eller afkr¾fte. Vi vil arbejde hen imod at vise, at VR vil kunne anvendes i formidlingssituationer, dvs. nœr et design (i forskellige stadier) skal afpr ves efter bestemte kriteria og dermed formidles til flere personer. Dette kan ske i en kritik eller eksamen, i en test af bestemte detaljer i designet, salg og marketing osv. Hver gang, en idž skal "s¾lges". I hvert af tilf¾ldene er der forskellige parametre der spiller ind. F.eks. er det indlysende, at der i en markedsf ringssituation stilles andre krav til "realiteten" i det der formidles end i et eksamensprojekt. For ikke at g re tingene for komplekse, vil vi se pœ en "regul¾r" formidling af arkitektur, som vi forestiller os den er mellem f.eks. arkitekt og bygherre/kunde, eller studerende og jury o.l. Arkitektur og Virtual Reality 5

12 Vi vil omformulere ovenstœende sp rgsmœl til et formœl eller en tese: VR kan anvendes som en kommunikationsform i formidlings- og evalueringssituationer inden for arkitektfaget. Specialet og behandlingen af denne tese munder ud i et projekt, som bestœr af en lille applikation, IDA, der sœ vidt muligt viser, hvordan man kan benytte en VR-relateret teknologi ifm. formidling af arkitektonisk design. MŒlet er ikke at udvikle et dybt avanceret system, der l ser alverdens arkitekters visualiseringsproblemer. Derimod er det hensigten at skabe en prototype, der ved hj¾lp af eksisterende teknologi med fordel kan anvendes i konkrete situationer. Prototypen skal illustrere, hvordan VR-teknologien kan anvendes pœ arkitekturdom¾net. 2. Opgavestrukturering Vi har valgt at dele opgaven op i tre overordnede dele. VR Her kommer vi ind pœ nogle af de sp rgsmœl, vi stillede os selv i begyndelsen af denne indledning. For at give l¾seren en bl d start, vil vi starte med en indf ring i VR-teknologiens historie og tilbliven (kapitel 1). Og her vil det ikke kunne undgœs, ogsœ at n¾vne Òpop- VRÓ, dvs. den form for VR, som markedsf res meget kraftigt, is¾r ifm. spil. Det viser jo, at der sker en teknisk og teknologisk udvikling, som er motiverende for yderligere forskning og udvikling. Vi vil se pœ forskellige aspekter af VR-paradigmet, og hvad dette er i sammenligning med den fysisk manifesterede VR-teknologi. Vi ser n¾rmere pœ VRÕs grundl¾ggende egenskaber, som adskiller det fra andre medier. Herunder ser vi pœ VR som kommunikationsform. Vi behandler VR-paradigmet ud fra de synsvinkler der er blevet lagt i dette kapitel, samtidig med at vi l¾gger op til n¾ste kapitel: Taler man om en virtuel verden, taler man om en kunstig verden. Men den virtuelle verden fors ger at efterligne den virkelige verden sœ pr¾cist som muligt. Som i den virkelige verden vil der derfor sj¾ldent v¾re situationer, hvor ikke flere personer skal Arkitektur og Virtual Reality 6

13 forholde sig til hinanden. Det er hvad kapitel 2 handler om. Ved at belyse omrœder som CMC, CSCW og samarbejde, hœber vi at kunne kaste et lys over den mœde, samarbejde og samtale er organiseret pœ, og hvordan det skal realiseres i et virtuelt milj. I denne del ser vi bevidst bort fra selve arkitektfaget. Den f rste del handler ikke om arkitektur. Derimod g r vi undervejs opm¾rksom pœ, hvilke aspekter det er vigtigt at fokusere pœ med henblik pœ udvikling af et VR-system, der skal underst tte de behandlede emner. Arkitektur Ñeller rettere arkitektens arbejde. Vi fors ger her at pejle os ind pœ, hvordan en designopgave eller et projekt gribes an og l ses i praksis. Hvilke metoder tages i anvendelse for at nedf¾lde idžer, at dokumentere designforslag, at bed mme en konstruktion og at formidle det hele inden byggeriet godkendes og gœr i gang? Kapitel 3 handler om, hvad arkitektur er, eller rettere hvad arkitektur kan v¾reñud fra et arkitekturvidenskabeligt synspunkt. Specialets status som akademisk forskningsprojekt har gjort os interesseret i, om det er klogt, videnskabeligt at g re rede for arkitektur, dvs. pœ et rent teoretisk plan, eller om man hellere burde behandle emnet ud fra en empirisk vinkel. Eller hvorvidt, og det er vel pointen, en kombination af disse to synspunkter er n dvendig. I den her pr¾senterede tilgang til en arkitekturvidenskab og i mange andre diskurser omkring arkitektur, fokuseres der pœ to komplement¾re aspekter: den sensorisk og den ¾stetiske oplevelse. Derfor vil vi i kapitel 4 se pœ den ¾stetiske og den funktionelle oplevelse af arkitektur. For som n¾vnt spiller der flere faktorer ind i et designforl b end faktuelle oplysninger om og krav til bygningsv¾rket mht. form og budget. Arkitekten er et ¾stetisk menneske, der forholder sig mindst lige sœ meget til sin intuition som til sin rationalitet. Dern¾st ser vi pœ modelbegrebet. Hvilke egenskaber g r sig g¾ldende i en model? Hvilke typer modeller arbejder en arkitekt med? Hvordan opleves modeller? Og hvordan adskiller disse sig fra den virtuelle model? Kapitel 5 handler om sanseoplevelsen ifm. arkitektur og rum samt dens visualisering ("virtualisering" om man vil). Hvilke sanser pœvirkesñog hvordan? Og hvad er rumñhvilke slags rum ser arkitekten? Det interessante bliver at se, hvordan disse skal Arkitektur og Virtual Reality 7

14 kunne realiseres / gengives i et VR-system, og hvordan de enkelte elementer skal v¾gtes i forhold til hinanden. Projekt Visualisering af arkitektur er et udtryk for, hvordan manñsom designerñopfatter rummet, og hvordan den formidles til andre mennesker. Det er v¾sentligt at g re sig klart, hvordan formidling af arkitektur sker i dag og hvilken teknik (og teknologi) der anvendes til dette. Herudfra kan man sœ vurdere, hvilken rolle VR vil kunne spille, hvilket vi vil se pœ i kapitel 6. Analysen er overstœet, og vi fors ger ud fra den nyvundne viden at udvikle en prototype til et system, hvis opgave det er at oms¾tte vores tese til ÒvirkelighedÓ, sœ at sige. Dette er omdrejningspunktet for specialets sidste kapitel, kapitel 7. Indledningsvis vil der selvf lgelig v¾re en udf rlig systembeskrivelse. Siden VR er en teknologi, der ikke just er beregnet til almindeligt desktop-udstyr, som vi nsker at introducere det til, giver det anledning til mange begr¾nsninger og fravalg. Men vi mener dog ikke, at de fravalg er sket pœ bekostning af den idž, vi, og den idž, applikationen fors ger at formidle. Og den idž, VR-paradigmet bygger pœ. VR kan betragtes ud fra to synsvinkler. Opfattes VR som et paradigme, er Virtual Reality et abstrakt begreb, som kun kan diskuteres som en ÒfilosofiskÓ st rrelse. Dette syn pœ VR har vi fremlagt i specialets f rste to dele. Betragter vi VR som teknologi, stiller Virtual Reality et s¾t konkrete v¾rkt jer til rœdighed, der g r det muligt for udvikleren at g re ganske bestemte ting. I vores egen applikation er vi netop begr¾nset til, hvad der netop er aktuelt lige nu inden for (desktop-)vrñher mœ vi foretage og leve med nogle fravalg og forholde os til, hvad edb-teknologien kan byde pœ anno En anvendelse af VR inden for arkitektfaget forener de to synsvinkler pœ VR. Sp¾ndingen mellem paradigmet og teknologien er vores udfordring. 3. FremgangsmŒde Vi har v¾ret to om at skrive dette speciale. Derfor har det v¾ret n dvendigt at dele arbejdet op i to nogenlunde retf¾rdige bunker, sœledes at hver med sit interessefelt og sin force kan finde svar pœ de sp rgsmœl, vi har stillet os selv. Arkitektur og Virtual Reality 8

15 FremgangsmŒden har v¾ret f lgende. I en intensiv fase over nogle uger har vi udformet en struktur til specialets indhold. Emnet l¾gger op til analysen af to store emneomrœder, nemlig Virtual Reality-begrebet og arkitektur. Dertil kommer nsket om at udvikle en applikation, der samler trœdene i disse to omrœder i et praktisk projekt. I stedet for blot at analysere giver vi her et bud pœ realisering. Vi har nu en grov opdeling i tre dele. Hver del giver en masse sp rgsmœl, som kan differentieres og sammenfattes; dette udkrystalliseres i en r¾kke kapitler. I f rste del om VR synes vi sœledes det er interessant at betragte teknologien VR og samarbejdsmilj et VR. PŒ samme mœde gav emnet arkitektur anledning til en opsplitning i den ¾stetiske og den sensoriske oplevelse. Hensigten har v¾ret, at vi begge skulle have indsigt i alle i specialet behandlede emneomrœder. Derfor valgte vi at fordele ansvaret pœ tv¾rs af emnerne, sœledes at hver af os tog sig af hvad der svarer til halvdelen i hvert emne. PŒ den mœde fœr vi belyst hvert emneomrœde fra mindst to vinkler. Karakteristisk for vores fremgangsmœde er, at kapitlerne ikke er skrevet i f¾llesskab, men af den enkelte skribent alene. De f¾rdige kapitler blev diskuteret i f¾llesskab og evt. rettet til hvor det syntes n dvendigt. Skribenten for kapitlerne fremgœr af indledningen til de pœg¾ldende kapitler. Denne fremgangsmœde har efter vores opfattelse den fordel, at man Óene mandó er fuldt ansvarlig for et bestemt emneomrœde, tilrettel¾ggelsen af indholdet, research, fremskaffelse af kildemateriale og interviews, samt pr¾sentationen / formuleringen. J¾vnlige m der forhindrer, at den f¾lles kontekst gœr tabt, og s rger tilmed for nye, spontane idžer og indfaldsvinkler. Dette speciale kan l¾ses pœ internettet: hvor specialet findes som word- og pdf-filer, og programmet IDA kan downloades som installationsprogram. Arkitektur og Virtual Reality 9

16 Tak Vi vil i forbindelse med denne opgave gerne rette en tak til f lgende personer for hj¾lp og assistance (i alfabetisk r¾kkef lge): - Peter B gh Andersen, prof. v. Institut for Informationsvidenskab, rhus Universitet - Christel Bach, grafiker, uddannet arkitekt, rhus - Roald Christesen, christesen.computergrafik, Flensborg - Per Feldthaus, Arkitektgruppen Aarhus, rhus - Lars Holt, arkitektstuderende, IDA-tester - Poul Erik Jensen, M ller & Gr nborg, Beder - Uffe Lentz, Arkitektskolen, rhus - Bob Martens, Abt. f. RŠumliche Simulation, TU Wien - Kristof Nast-Kolb, blaxxun interactive, MŸnchen - Morten Juul Nielsen, arkitekstuderende, IDA-tester - Lars Pedersen, IDA-tester Morten Sams Bjørn Popp Arkitektur og Virtual Reality 10

17 [Intro1] Dette speciale indledes med to kapitler om Virtual Reality. Vores sigte er at indkredse begrebet Virtual Reality. Det er et for tiden meget popul¾rt og dermed meget ofte benyttet begreb. Og det viser sig ved n¾rmere studium, at der findes mange opfattelser af, hvad Virtual Reality er. Mens nogle betragter Virtual Reality som en ny hardware-teknologi, som i sig selv er summen af forskelligt avanceret isenkram, betragter andre Virtual Reality som et udtryk for kunstige verdener pœ et mere abstrakt plan. SŒ hvad er det essentielle i Virtual Reality? Vi vil her pr ve at indkredse Virtual Reality-begrebet fra to sider. Og se, om vi ender med at have et brugbart bud pœ, hvad Virtual Reality i grunden er. FormŒlet er under alle omst¾ndigheder at fœ skabt en definition, som vores unders gelse ifm. arkitekturfaget kan bygge videre pœ. F rste kapitel handler om Virtual Reality, betragtet fra den teknologiske side. Ved at starte med at give et bud pœ en teknologisk definition arbejder vi os ind pœ forskellige former for Virtual Reality og formulerer definitioner med tiltagende pr¾cision. Vi vil se pœ Virtual RealityÕs egenskaber, som teknologi betragtet. Denne diskurs baserer sig meget pœ Jonathan Steurs Telepresence-begreb og de egenskaber, han knytter til det. Som overgang til andet kapitel gennemgœr vi i slutningen af dette nogle synspunkter omkring Virtual Reality som informationsmedie, hvor Jens F. Jensens model om ejerskab og styring danner fundamentet for overvejelser omkring teknologi og kommunikation. Andet kapitel forts¾tter denne linie og tegner et billede af Virtual Reality med udgangspunkt i sociale relationer i en kunstigt skabt verden. Dette vil danne et indblik i Virtual Reality ud fra en ikke-teknologi-baseret synsvinkel. Arkitektur og Virtual Reality 11

18 1. Virtual Reality Arkitektur og Virtual Reality 12

19 Virtual Reality Af Morten Sams 1.1 Sider af VR Da den amerikanske VR-pionŽr Jaron Lanier i slutningen af 1980Õerne benyttede betegnelsen Virtual Reality om, hvad man kan kalde Òden sanselige del af cyberspaceó skete det i forbindelse med fremvisningen af sit firma VPLs 1 produkter som Òthe data gloveó og Òthe headmounted displayó. Denne kombination af futuristisk udseende teknologi og en sp¾ndende ny, n¾rmest paradoksal betegnelse (ÒvirtuelÓ og ÒrealitetÓ) var noget, der vagte stor opm¾rksomhed. Virtual Reality var Òthe headmounted displayó (eller HMD) og Òthe datagloveó i folks bevidsthed efter Jaron Laniers indtr¾den i massemediernes s gelys. For f rste gang i lang tid oplevede man et stykke h jteknologi, der ikke kun var h jteknologi i kraft af clockfrekvens eller kapacitetñmen ogsœ af udseende. Det skal retf¾rdigvis n¾vnes at en anden grund til, at det is¾r var hardwarens ydre, der blev fokuseret pœ fra mediernes side, var at den virkelighed, der kunne pr¾steres med teknologien, grafisk slet ikke var pœ h jde med, hvad vi kender idag. Ikke desto mindre repr¾senterede Jaron Lanier og VPLs produkter en introduktion af Virtual Reality-teknologi som et konkret produkt. Virtual Reality d¾kker i dag som betegnelse over langt mere end VPL, Jaron Lanier og en datahandske. Det er, med mediernes hj¾lp, blevet d¾kkende for et paradigme der teknologisk faktisk str¾kker sig over en periode pœ Œr. Dette f rste kapitel analyserer de tekniske aspekter af VR, og vi vil heri pœpege de problemer der er ved at beskrive VR ud fra dens teknik alene. Nedenfor er et eksempel pœ en teknisk definition af Virtual Reality: Virtual Reality is electronic simulations of environments experienced via head mounted eye goggles and wired clothing enabling the end user to interact in realistic three-dimensional situations. (Coates, 1992) 2 Virtual Reality er afh¾ngig af specialdesignet teknologi. Teknologiens gr¾nser vil derfor til enhver tid afgr¾nse VR-udtrykket. Men at definere Virtual Reality ud fra dens teknologi alene svarer til at beskrive film-kunsten ud fra kendskabet til f.eks. filmruller, kamera, l¾rred og fremviser. NŒr Virtual Reality-paradigmets mange specielle 1 Virtual Programming Language 2 Citeret i Steuer (1992: s. 34) Arkitektur og Virtual Reality 13

20 teknologier alligevel bliver gennemgœet i det kommende kapitel, er det fordi vi pœ den mœde kan identificere gr¾nserne og mœlene for den tekniske side af Virtual Reality. Den hardware, der udg r Virtual Realitys tekniske fundament, er ikke unik i alle detaljer. Mange af enkeltdelene beror pœ elementer der ogsœ bruges i resten af halvlederindustrien og vil derfor ogsœ f lge disse elementers udviklingshastighed og produktcyclus. Alene udfra kendsgerningen, at den fysiske teknologi bruges til mange andre ting end netop VR, mœ vi slutte, at VR ikke bestœr som funktion af teknologi alene. Vi vil pœ baggrund af ovenstœende argumentation fors ge os med en forel big definition af VR, der ikke (som CoatesÕ) inkluderer tekniske foruds¾tninger. Denne definition vil vi bruge under gennemgangen af de forskellige former for VR: VR er simulering af rumlige omgivelser, der, som den virkelige verden, opleves sanseligt af brugeren. Brugerens oplevelse af det simulerede rum, danner grundlag for interaktionen med VR-systemet. Vi vil altsœ, nœr vi gennemgœr de tekniske aspekter af Virtual Reality, holde fast i, at den fysiske VR-teknologi, vi ser i dag, ikke er beskrivende for, hvad VR er, men udelukkende er et jebliksbillede af eksempler pœ mœder at formidle VR pœ. I de f lgende afsnit vil vi fors ge at skabe en forstœelse af Virtual Reality, der kan bruges i forbindelse med vores unders gelse af VRs muligheder inden for arkitetur. Vi har ikke kun brug for et begrebsapparat med tekniske definitionerñdet er derimod vigtigt for os at finde frem til de faktorer, der skal v¾re tilstede for at skabe et godt Virtual Reality-system. Vores projekt, IDA, vil naturligvis v¾re inspireret af tidligere VR-systemer. Men vores grundl¾ggende holdning er, at der er sket sœ meget indenfor IT-verdenen de sidste par Œr, at det ville v¾re en fejl at opbygge en forstœelse af VR ud fra, hvad der er pr¾steret i praksis. Vi siger bestemt ikke, at vi nu med vores system vil g re, hvad der ikke var teknisk muligt for fem Œr sidenñdertil har vi hverken ressourcer eller teknisk indsigt. Det vi vil fors ge at bidrage med, er et system der bygger pœ de fremtr¾dende aspekter i IT i dag som f.eks. flerbrugersystemer og desktop realtids 3d-grafik. Man kan sige, at det vi vil g re, er at lave et system der ikke har sit fundament i de nyeste tekniske muligheder, men derimod at finde et udgangspunkt til et system der i h jere grad er betydningsb¾rende. I det f lgende vil der v¾re mange referencer til tidligere VR-systemer og tekniske artefakter. Det er der ikke kun for at vise den bredde af projekter man med svingende held har fors gt at kategorisere inden for VR, men ogsœ fordi de afspejler og understreger den kreativitet, der er altafg rende, nœr vi, i VR som i den virkelige verden, nsker at give publikum en oplevelse. Arkitektur og Virtual Reality 14

21 Virtual Realitys teknologiske historie Mange mener, at betegnelsen ÓVirtual RealityÓ er misvisende (MacIntyre 1996). Is¾r ordet ÒrealityÓ kan synes at v¾re en lidt for stor beskrivelse af noget, der er kunstigt og skabt i den virkelighed, vi normalt refererer til med ordet. Dette er nok kendetegnende for den modvilje man kan m de nœr man snakker om en parallel virkelighed, ved siden af den fysiske virkelighed vi lever i. Hvordan kan man sige at der er en parallel virkelighed nœr den Óvirtuelle virkelighedó reelt ul seligt er bundet i maskiner og hardware, der eksisterer i den virkelighed man h¾vder kun er Žn blandt flere? Vi tror hovedsageligt at dette sp rgsmœl udspringer fra hardware-definitionen af Virtual Reality. Den knytter Virtual Reality til fysiske entiteter og repr¾senterer ikke Virtual Reality som en subjektiv oplevelse, som altsœ ikke opstœr i computeren eller ÓdatahandskenÓ, men derimod i bevidstheden. Blandt forskere i er det udbredt at titulere omrœdet ÓVirtual WorldsÓ eller ÓVirtual EnvironmentsÓ. Som det kan ses af ovenstœende kan det v¾re vanskelig at definere fuldt ud, hvilke systemer der kan ben¾vnes ÓVirtual RealityÓ-systemer. Nogle retninger inden for VR er dog tydelige og afgr¾nsede. Vi vil i det f lgende give et bud pœ en inddelning af VRs hovedklasser og deres karakteristika, inspireret af MacIntyre og Feiner (1996). Hovedklasserne er: Artificial Reality Desktop Artificial Reality Augmented Reality Ubiquitous computing Immersive Virtual Environments. Artificial Reality Artificial Reality er en betegnelse der blev skabt af Myron Krueger (1991). Artificial Reality bruges om VR-systemer der ikke kr¾ver at brugeren ikl¾der sig speciel hardware for at kunne opleve og interagere med systemet. Et af de mest kendte eksempler pœ Artificial Reality er Sensorama skabt af Morton Heilig i 1950Õerne. Sensorama var skabt til at give brugeren oplevelsen af at k re igennem Manhatten pœ en motorcykel gennem pœvirkning af sœ mange sanser, som det var teknisk muligt. Sensorama er interessant pœ flere mœder. For det f rste viser den Virtual Realitys bredde som teknologiñmen ogsœ fordi den med helt andre midler end nutidens VR-systemer s gte samme mœl: at give brugeren en fornemmelse af Arkitektur og Virtual Reality 15

22 tilstedev¾relse et andet sted end vedkommende virkelig befinder sig. Ideen med Sensorama var at skabe en biografoplevelse for alle sanserñog det lignede da ogsœ en Žnmands-biograf. Inde i Sensorama var der filml¾rreder til den visuelle oplevelse, rystelser til f lesansen og sœgar forskellige lugte fra pizzabar til trafikos alt efter, hvor pœ motorcykelturen, man befandt sig. For Morton Heilig var det altsœ ikke n dvendigvis brugerens synssans, der skulle omsluttes af stimuli fra systemet. Han mente, at det var sansesystemet som helhed, der skulle pœvirkes. If lge Heilig har hver af vores sanser en procentvis del af vores opm¾rksomhed: syns-sansen 70% 3, h re-sansen 20%, lugte-sansen 5%, f le-sansen 4% og smags-sansen 1%. Dette er naturligvis en fordeling, der ikke er pr¾cis, men kun vejledende. Menneskets evne til at fokusere pœ sanseindtryk vil altid ¾ndre fordelingen alt efter, hvad vi er i f¾rd med. Ikke desto mindre er det en sp¾ndende omvendt mœde at t¾nke pœ. Man unders ger, hvilke af menneskets sanser er mest betydningsfulde for oplevelsen af en given situation med henblik pœ at bedrage eller forf re vedkommende til en situation, der kun finder sted i bevidstheden. Med Heiligs fordeling i baghovedets kan man godt forstœ spillefilmens store succesñomvendt kan det synes m¾rkeligt, at Heilig vil bruge store ressourcer pœ at bedrage Sensorama-brugerens sidste 10% opm¾rksomhed, nœr man i forvejen med billede og lyd havde d¾kket de 90% ind. Sensorama blev da heller ingen succes, men bliver i dag betragtet som et stykke pionžr-arbejde, der mere end noget andet VR-system var bygget ud fra idžer om menneskets samlede situationsopfattelse fremfor pr¾cision i fremstillingen af de enkelte sanseindtryk. Idag er der adskillige eksempler pœ artificial reality-systemer. CAVE-systemer er et eksempel, hvor brugeren befinder sig i et rum, der bestœr af store videosk¾rme. PŒ disse videosk¾rme projiceres de computerskabte omgivelser. Foruden har brugeren oftest stereoskop-briller pœ for at give indtryk af objekternes spatiale placering. I CAVEsystemer ÓbeholderÓ brugeren sin fysiske krop i den computerskabte omgivelse, og har derfor stadig sin normale koordination af sine bev¾gelser til rœdighed i brugen af systemets virtuelle redskaber. En anden type artificial reality-systemer er full-scale simulatorer. I disse systemer skaber man et rum svarende til eksempelvis et flys cockpit. Rummet indrettes n jagtigt som i det simulerede fart j med alt ligefra instrumenter til m bler. Forskellen fra det virkelige fart j er kun at vinduerne er skiftet ud med sk¾rme, der kan vise en anden virkelighed end den, simulatoren befinder sig i. Desuden kan simulatoren v¾re h¾ngt op i mekaniske arme der kan vippe, dreje og rotere rummet, sœledes at man forst¾rker fornemmelsen af bev¾gelse inden i simulatoren. 3 Idag vurderer man at syns-sansen er ca. 80 % styrende for menneskets situationsfornemmelse Arkitektur og Virtual Reality 16