電影《黑客帝國》海報
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新浪科技訊 北京時間4月7日消息，據英國《新科學家》雜志報道，超級計算機能否建立科幻電影《黑客帝國》般的虛擬世界呢？紐約布克海文國家實驗室(BNL)的邁克爾·麥克圭根認為，在未來幾年內將實現虛擬世界現實化，其逼真性完全能夠“以假亂真”。
1950年，“現代計算機科學之父”艾倫·圖靈提出一種“圖靈測試”(Turing Test)，這是測試機器是否具備人類智能的判斷原則。其具體原理是：假設目前有一台計算機，其運算速度非常快、記憶存儲和邏輯運算能力也超過了人類大腦，同時該計算機通過編寫智能化程序，可提供大量數據資料，使計算機完成一些人性化的工作。當該計算機進行圖靈測試時，它回答問題測試如果區分了人類與計算機之間的差別，那麼它就不具備人工智能；相反，計算機在回答問題時已將機器與人類混淆，那麼它就具備人工智能。
基于圖靈測試，目前科學家提出了“圖形圖靈測試”(Graphics Turing Test)，這是視覺和交互的虛擬辨析。麥克圭根說，“通過實現虛擬的視覺交互，你可以控制和旋轉一個物體，比如這種虛擬現實可以呈現出真實的情景。”
賦予圖像真實的生命
雖然當前的計算機能夠生成人工虛擬場景和結構，足以混淆人類視覺，類似這樣的逼真人工虛擬成像需要計算機運算處理數個小時。麥克圭根稱，通過圖形圖靈測試的關鍵性技術結合計算機軟件實現的圖像現實主義，可呈現虛擬圖像的真實連貫性，達到30幀/秒的動態成像速度。
麥克圭根指出，紐約布克海文國家實驗室的世界上最快超級計算機Blue Gene/L可以建立人工虛擬世界。Blue Gene/L有18個組件架，每層組件架上有2000個標準計算機處理器，由此提供強大的運算處理能力。它可提供每秒103萬億“浮點運算”。
麥克圭根研究超級計算機有能力模擬光線和物體的交互反應，這是實現任何虛擬世界模仿真實性的重要組成部分。他發現Blue Gene/L超級計算機運行常規光線跟蹤軟件的速度是普通計算機的822倍，即使該軟件不能實現超級計算機並行處理的最優化，但可將模擬的自然光線實時連貫呈現。
超級計算機仍需多年才能通過圖靈測試
麥克圭根說，“最完美的事情就是光線跟蹤成像技術在人類眼睛中呈現出非常自然的景象。目前有幾款光線跟蹤軟件，我使用多處理器計算機選擇其中一款軟件便可呈現虛擬成像技術，但是使用並列處理能力的超級計算機將實現更快速的成像，更加現實逼真。”
雖然Blue Gene/L超級計算機可以模擬快速逼真地模擬光線路徑，但呈現高清晰圖像的速度仍低于圖形圖靈測試所要求的速度。麥克圭根認為，目前超級計算機通過圖形圖靈測試仍需要幾年時間才可實現。他說，“通過一項封底計算(back-of-the-envelope calculation)顯示未來幾年內該技術可以實現，一旦超級計算機進入萬億運算等級，尤其是1000萬億等級。”
但是其他科學家認為通過圖形圖靈測試需要更快速的圖形實時成像。英國謝菲爾德大學的保羅·裡奇蒙德稱，虛擬變現實並不是那麼膚淺簡單，一個人工虛擬物體要表現得非常真實，除非它以真實的方式移動，無法蒙蔽人類的眼睛。他說，“真正的挑戰是提供一個實時模擬成像，包括真實地模擬行為舉止。”
模擬流動性是面臨的棘手難題
英國劍橋大學馬克·格倫蘭德說，“我期望能夠看到俄羅斯芭蕾舞的虛擬表演，攝像師將芭蕾舞演出作為虛擬主題進行圖片拍攝，然後再經過超級計算機和軟件的加工處理。”他指出，圖形圖靈測試並未詳細明確指定哪些場景和事物可以轉換成為虛擬世界。如果要實現將廣泛的現實物體轉換成為虛擬世界，目前我們要經過多年的測試才可實現。但是圖形圖靈測試的通過並不意味著虛擬世界很快就可以成為現實。
麥克圭根也承認這項虛擬技術的實現存在著一些挑戰，他說，“虛擬流動性是非常困難的，你必須確信什麼時候物體進入虛擬世界，並且保證虛擬效果的流動暢通性，這是非常重要的。
他樂觀地認為動畫軟件能夠勝任這項任務，目前一些先進的動畫軟件可呈現動感流暢的光線，該技術可應用于呈現虛擬世界。
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