据英国《新科学家》杂志报道，未来超级计算机能否建立科幻电影《黑客帝国》般的虚拟世界呢？纽约布克海文国家实验室的迈克尔·麦克圭根认为，在未来几年内将实现虚拟世界现实化，其逼真性完全能够“以假乱真”。

赋予图像真实生命

1950年，“现代计算机科学之父”艾伦·图灵提出一种“图灵测试”，这是测试机器是否具备人类智能的判断原则。基于图灵测试，目前科学家提出了“图形图灵测试”，这是视觉和交互的虚拟辨析。麦克圭根说，“通过实现虚拟的视觉交互，你可以控制和旋转一个物体，比如这种虚拟现实可以呈现出真实的情景。”

虽然当前的计算机能够生成人工虚拟场景和结构，足以混淆人类视觉，类似这样的逼真人工虚拟成像需要计算机运算处理数个小时。麦克圭根称，通过“图形图灵测试”的关键性技术结合计算机软件实现的图像现实主义，可呈现虚拟图像的真实连贯性，达到30帧/秒的动态成像速度。

麦克圭根指出，纽约布克海文国家实验室的世界上最快超级计算机Blue Gene/L可以建立人工虚拟世界。Blue Gene/L有18个组件架，每层组件架上有2000个标准计算机处理器，由此提供强大的运算处理能力。

麦克圭根研究超级计算机有能力模拟光线和物体的交互反应，这是实现任何虚拟世界模仿真实性的重要组成部分。他发现Blue Gene/L超级计算机运行常规光线跟踪软件的速度是普通计算机的822倍，即使该软件不能实现超级计算机并行处理的最优化，但可将模拟的自然光线实时连贯呈现。

仍无法通过图灵测试

麦克圭根说，“最完美的事情就是光线跟踪成像技术，在人类眼睛中呈现出非常自然的景象。目前有几款光线跟踪软件，我使用多处理器计算机选择其中一款软件便可呈现虚拟成像技术，但是使用并列处理能力的超级计算机将实现更快速的成像，更加现实逼真。”

虽然Blue Gene/L超级计算机可以模拟快速逼真地模拟光线路径，但呈现高清晰图像的速度仍低于“图形图灵测试”所要求的速度。麦克圭根认为，目前超级计算机通过“图形图灵测试”仍需要几年时间才可实现。他说，“通过一项封底计算显示未来几年内该技术可以实现，一旦超级计算机进入万亿运算等级，尤其是1000万亿等级时。”

但是其他科学家认为通过“图形图灵测试”需要更快速的图形实时成像。英国谢菲尔德大学的保罗·里奇蒙德称，虚拟变现实并不是那么肤浅简单，一个人工虚拟物体要表现得非常真实，除非它以真实的方式移动，否则无法蒙蔽人类的眼睛。他说，“真正的挑战是提供一个实时模拟成像，包括真实地模拟行为举止。”

模拟流动性是难题

英国剑桥大学马克·格伦兰德说，“我期望能够看到俄罗斯芭蕾舞的虚拟表演，摄像师将芭蕾舞演出作为虚拟主题进行图片拍摄，然后再经过超级计算机和软件的加工处理。”他指出，“图形图灵测试”并未详细明确指定哪些场景和事物可以转换成为虚拟世界。如果要实现将广泛的现实物体转换成为虚拟世界，目前我们要经过多年的测试才可实现。但是“图形图灵测试”的通过并不意味着虚拟世界很快就可以成为现实。

麦克圭根也承认这项虚拟技术的实现存在着一些挑战，他说，“虚拟流动性是非常困难的，你必须确信什么时候物体进入虚拟世界，并且保证虚拟效果的流动畅通性，这是非常重要的。

他乐观地认为动画软件能够胜任这项任务，目前一些先进的动画软件可呈现动感流畅的光线，该技术可应用于呈现虚拟世界。■文/综合