| |
Жаркие денечки в Лос-Анжелесе
Михаил Кашин
От редакции
Каждый знает, что Лос-Анжелес далеко. Соответственно
и дорога недешевая. Поэтому редакция выражает крайнюю степень признательности
компании PEL Ltd., ставшую спонсором поездки на SIGGRAPH для представителя
редакции. PEL Ltd. занимается поставками оборудования для компьютерной
графики и монтажа программ. Тел. (095) 210 08 63.
Трудно объясним тот факт, что оргкомитет SIGGRAPH для
проведения своих ежегодных конференций постоянно выбирает южные
города США, в этот раз Лос-Анжелес. Да еще в самое жаркое время
года - начало августа. Это, однако, не мешает постоянному увеличению
притока участников и посетителей самого известного в мире шоу компьютерной
графики. В этот раз количество посетителей перевалило за 30 тысяч,
причем около 20% приехало из-за рубежа. Более 300 фирм представили
свое оборудование, программное обеспечение и другие достижения.
Далеко не все знают, что означает АСМ SIGGRAPH, так
полностью называется организация, уже в 22-й раз устраивающая свои
"технологические конференции". АСМ -Association for Computing
Machinery - это одна из самых больших ассоциаций профессионалов,
работающих в сфере компьютерной техники. Одной из тридцати групп
АСМ является SIGGRAPH - Special Interest Group on Computer Graphics
and Interactive Techniques - специальная группа, интересующаяся
компьютерной графикой и интерактивными технологиями. Интересно,
что, как в былые времена в СССР, ядро этой группы составляют энтузиасты-добровольцы,
а для проведения ежегодных конференций привлекаются еще десятки
и сотни добровольных помощников. Ни дать, ни взять социализм в отдельно
взятой организации.
SIGGRAPH не похож на другие международные телевизионные
выставки. Это место, где собираются художники и производители оборудования,
дилеры и преподаватели учебных центров, исследователи и продюсеры.
Поэтому техническая выставка является лишь одним из событий, хотя
и очень важным. По той же причине появившись в здании Convention
Center в костюме вы рискуете привлечь к себе повышенное внимание,
так как все одеты кто во что горазд.
Как и любая другая выставка SIGGRAPH имеет открытую
и закрытую стороны. Открытую может увидеть любой посетитель выставки.
А закрытая являет собой столкновение интересов крупных компаний
за рынок. Казалось бы, какое дело простому покупателю до этой закулисной
возни. Ан нет. Любой дальновидный покупатель должен знать тенденции
развития рынка, новые возможности только разрабатываемого оборудования.
Иначе можно вложить деньги в технику вчерашнего дня. Я не возьму
на себя смелость однозначно рекомендовать сейчас что-либо. Однако
о некоторых тенденциях, которые можно подметить, даже не зная всей
закулисной борьбы, попробую рассказать.
Долгие годы на рынке систем для компьютерной графики
с открытой архитектурой практически безраздельно властвовали компьютеры
Silicon Graphics. И 14 это совершенно заслуженно. Ведь основатели
компании с самого начала сделали ставку именно на обработку графических
изображений. Тем самым компания сознательно сузила себе рынок. Ведь
реальные гиганты, такие как IBM, SUN, Apple, HP и другие занимались
насыщением всего мира своими недорогими бухгалтерскими машинами
(IBM - International Business Machines). По сравнению с ними SGI
был, да и остается небольшой компанией. Отсюда и стоимость компьютеров
SGI несравнима с IBM.
Но ничто не стоит на месте, и в настоящий момент производительность
всех типов персональных компьютеров настолько возросла, что начинает
легко конкурировать с производительностью некоторых моделей SGI.
Кроме того, в принципе можно считать, что первоначальное насыщение
рынка недорогими машинами уже давно завершилось, даже в нашей небогатой
стране. И не зря фирмы-производители постоянно выпускают новые процессоры,
часто с ошибками, лишь бы поддержать на необходимом уровне степень
оборота своих средств. Это, естественно, только одна из причин.
Есть и масса других. И в этой ситуации взгляды невольно обращаются
в сторону незанятых секторов рынка, которые к тому же еще и активно
развиваются.
Именно этим можно объяснить присутствие на выставке
всех грандов компьютерного машиностроения. Также, многие пользователи
IBM-совместимых машин, а также Dec и других могут теперь ощутить
все преимущества работы с нормальной операционной системой. Имеется
в виду, конечно, Windows NT, написанная группой разработчиков, участвовавших
в создании операционной системы UNIX. Кроме того, ранее доступная
только на машинах SGI графическая среда Open GL теперь появилась
под NT на Sun, Intergraph, IBM и машинах других компаний. A Apple
предложил свой вариант такой среды -Quick Draw 3D, который уже активно
используется. А возможности Open GL позволяют легко перекомпилировать
популярные программы для SGI на менее дорогие платформы. А это позволит
снизить цены. А это позволит больше продавать. А это увеличит доходы.
А за всем этим чувствуется рука Microsoft, безусловно самой коммерчески
удачной компанией в области программного обеспечения. Не зря же
Билл Гейтс (глава компании) прикупил Softimage. Уже поползли слухи
о варианте Softimage 3D для операционной системы Windows NT. Однако
Silicon не был бы кремнием, если бы оставил такую тенденцию без
внимания. И вот уже приобретены Alias и Wavefront (что, несомненно,
улучшит эти пакеты), широко рекламируется World Wide Web - всемирная
многофункциональная сеть гипермедиа, активно продвигаются средства
для виртуальных декораций и т. д. Об этом же говорит и проект Maya,
который объявлен Alias/Wavefront при полной поддержке SGI. То есть
борьба предстоит серьезная и никто сейчас не предскажет результатов.
Ясно одно, что пока выигрывает покупатель, имеющий возможность выбирать
между платформами.
Проект Maya ставит своей целью создание программного
обеспечения нового поколения, который позволит режиссерам работать
с синтезированными актерами и другими созданиями, синтезированной
средой, обеспечивая невероятные возможности для проявления всех
аспектов безумной творческой фантазии. После двух лет разработки
уже объявлено, что первые результаты будут представлены в течение
ближайшего года.
Кстати, в этом отношении наш рынок пока еще находится в неуравновешенном
состоянии. Покупаются либо дорогие машины Silicon Graphics и Quantel,
либо дешевые PC. Практически не развит рынок компьютеров Macintosh,
которые изначально были лучше приспособлены для графики. Практически
нет NeXT, Intergraph, Sun и других. Имеются в виду, конечно, графические
применения. Хотя, например, в среде полиграфистов Macintosh уже
занял достойное место. Что ж, подождем.
Но вернемся к нашим баранам, то бишь компьютерам и
всему, что вокруг них вертится. На этот раз обзор будет разбит на
несколько разделов: по основным компонентам того программного и
аппаратного обеспечения, которое изо всех сил служит рождению виртуального
мира, который мы все чаще видим на экране старого черно-белого телевизора.
Устройства ввода информации
К ним можно отнести широкий спектр оборудования: от простейшей "мышки"
до сложного трехмерного сканера. Однако, все оно служит одной цели
- вводу информации в компьютер для последующей обработки.
Все аниматоры знают как трудно правильно задать движения
рук, ног и тела модели человека. Если ошибиться в какой-либо детали,
то движение будет неестественным, а то и вовсе уродливым. Для облегчения
работы художника фирма Ascension предлагает комплект датчиков, которые
крепятся на тело живого актера, передавая в компьютер информацию
о всех его движениях. В системе Flock of Birds может одновременно
работать до 30 датчиков, выдающих информацию о положении и ориентации
144 раза в секунду. При этом каждый датчик подключен к отдельному
микропроцессору и специальной шине, что обеспечивает надежность
и скорость обработки большого количества данных.
Значительная часть художников, которым после создания
настоящих картин на холстах приходится возиться с мышками и клавиатурами,
испытывают при этом существенный дискомфорт. Его легко можно избежать
с помощью разнообразных планшетных устройств, называемых в народе
"таблетками". Одной из фирм, предлагающих подобные устройства,
является CalComp. Цифровой планшет DrawingSlate II имеет разрешение
до 2540 линий на дюйм и точность ±0,01 дюйма при размерах 6x9 дюймов.
Чувствительность ручки к давлению можно регулировать. Также можно
масштабировать рабочую зону планшета для осуществления точных работ.
DrawingSlate II имеет 18 кнопок для выполнения макрокоманд, которые
можно редактировать и создавать по-своему усмотрению.
Одним из самых трудоемких этапов в трехмерной графике
является создание модели. Особо это касается человеческих тел с
их сложными, но в то же время волнующими формами. Компания Cyberware
впервые представила крупноформатный трехмерный бесконтактный лазерный
сканер - Whole Body Scanner - который может за считанные секунды
создать трехмерную модель целого человеческого тела. Собственно,
в устройстве используется как бы четыре сканера, расположенных по
окружности на равных расстояниях. Во время сканирования специальная
конструкция равномерно проводит ими сверху вниз. Благодаря малому
времени сканирования человеку удается сохранить свою позу неподвижной.
Однако, при таком сканировании возникают ошибки, связанные с некоторыми
зонами невидимости (например, подмышки). Но их коррекция занимает
в несколько сотен раз меньше времени, чем создание такой модели
вручную. Также компания предлагает специальное программное обеспечение
для преобразования результатов сканирования в необходимые форматы
файлов для совместимости с традиционными программами компьютерной
графики.
Предположим
вы имеете модель человека. Надо ее заставить принять разные позы.
Компания Digital Image Design предложила весьма оригинальное решение.
Вместо того, чтобы обвешивать недешевыми датчиками человека, их
закрепили на манекене размером в 1/3 от реального человеческого
тела. Работает это устройство, названное Monkey (обезьянка) вместе
с пакетом Electriclmage одноименной фирмы. Так что женщины-аниматоры
могут вспомнить детство, играя в куклы. К Monkey уже разработано
несколько дополнительных устройств и несколько готовится к выпуску.
Например, Monkey Walker поддержит манекен на любой поверхности,
а Monkey Tracker определит положение в пространстве.
Многочисленные спецэффекты в последних нашумевших
фильмах, таких как "Маска", были бы невозможны без обработки
отснятых планов на компьютерах. Для ввода киноизображений в графические
станции компания Imagica предлагает свой сканер Imager 3000. Разрешение
составляет 4000 х 3000 элементов при 8, 10 или 12 битах на цвет
для 35-миллиметровой пленки. В варианте 3000V разрешение достигает
4000 х 6000 элементов для пленки VistaVision.
Конкурентом Imagica выступает известная фирма Oxberry
предлагающая свои сканеры Cinescan 6400. Также компания предлагает
устройства записи обработанных изображений на кинопленку форматов
35, 65 и 70 мм.
Довольно
значительное время назад было предложено использовать для ввода
буквенно-цифровой информации в компьютер не стандартную клавиатуру,
а упрощенную, где каждому символу присвоена не отдельная клавиша,
а комбинация клавиш. Нечто подобное азбуке Морзе. И вот компания
Infogrip показала образцы таких устройств. На панели расположено
всего семь клавиш. Четыре из них предназначены только для одного
пальца, а три для большого, с помощью которого выбираются различные
регистры.
Представители компании утверждают, что научиться печатать
на такой клавиатуре раз в десять быстрее, чем на обычной.
Тем
же целям, что и сканер Cyberware служит трехмерный сканер канадской
компании Laser InSpeck. Однако сканирование осуществляется не лазерным
лучом, а является пассивным. То есть чувствительным элементом является
пара разнесенных телекамер, работающих по принципу дальномера. Это
позволяет, кроме пространственной информации, получить информацию
о текстуре объекта и его цвете. Пока удается отсканировать лишь
объект размером с че- ловеческое лицо. Однако это осуществляется
всего лишь за полсекунды. Да еще полминуты происходит обработка
информации на обычном PC. Результат - готовая модель лица (более
250000 точек) с текстурой.
Всевозрастающая трехмерность компьютерной графики
вызывает к жизни весьма интересные приспособления, с помощью которых
можно легко перемещать курсор в трехмерном пространстве компьютера,
созерцая при этом плоский экран. К таковым относится трехмерный
контроллер Magellan фирмы Logitech. Удобная эргономичная конструкция
дает пользователю шесть степеней свободы. Основным элементом служит
круглый верньер размером с шайбу. Слегка наклоняя его в разных направлениях,
осуществляют движение курсора по осям X и Z, а вращая - по оси Y.
Главное теперь не запутаться в экранных построениях. Устройство
совместимо с платформами UNIX и PC.
Компания SensAble Devices разработала другой вариант
трехмерного контроллера, названного ею PHANToM (ошибки в написании
нет). Устройство построено по принципу пантографа, скрещенного с
наперстком. Вы надеваете на палец наперсток, закрепленный на изящной
конструкции и пытаетесь на экране перемещать курсор в трехмерном
пространстве. Без стереоочков это довольно трудно. Однако главным
достоинством системы является возможность при использовании двух
устройств как бы взять двумя пальцами компьютерный трехмерный объект
и покрутить его перед своим носом, на котором сидят стереоочки.
Фирма SummaGraphics также предлагает цифровые планшеты.
Среди них выделяется модель Summa Expression, имеющая высокую разрешающую
способность и точность. 256 уровней чувствительности к нажатию предоставляют
художнику большие возможности. Особенно в двухмерной графике. В
планшетах SummaGraphics используется электромагнитный принцип работы,
что требует наличия источника питания в ручке.
В группу компаний United Technologies входит фирма
Adaptive Optics Associates, которая показала систему Face Trax для
ани-мирования лица модели. На голову актера одевается специальная
конструкция в виде удочки, с закрепленной на ней миниатюрной камерой.
На лице размещаются специальные белые маркеры, которые являются
опорными точками при дальнейших манипуляциях. То есть актер "строит
рожи", а модель в точности повторяет всю мимику, причем в реальном
времени.
Аналогичную систему, названную X-IST показала немецкая
компания Vierte Art. И завершает этот раздел фирма Wacom, которая
одной из первых выпустила в свое время цифровые планшеты. В моделях
фирмы используется электростатический принцип работы, то есть батарейка
в ручке не нужна. Кроме того, некоторые модели фирмы позволяют воспринимать
даже наклон ручки по отношению к поверхности. И, естественно, пользователь
может выбирать из большого количества типоразмеров планшетов и разных
моделей ручек.
Устройства вывода информации
Этот раздел, так же, как и предыдущий, имеет широкое толкование.
В него входят и мониторы, и платы вывода видеосигналов, и устройства
записи на кинопленку.
Из всего многообразия мониторов, производимых такими
известными компаниями как Apple, Radius, Sony, NEC, Mitsubishi,
Panasonic и другими хочется выделить одну модель фирмы Barco - MegaCalibrator.
Дело в том, что этот 29-дюймовый (73 см) монитор резко выделялся
своими размерами и возможностями. Разрешение этого гиганта составляет
2000 х 1600 элементов при прогрессивной (не черезстрочной) развертке.
Он один может работать в многостраничном режиме, предоставляя вдвое
большую площадь экрана чем стандартный 20-дюймовый монитор. Строчная
частота развертки от 30 до 96 кГц позволяет подключить MegaCalibrator
к любому компьютеру. При этом диапазон сигнала RGB составляет 175
МГц. В монитор встроена масса функций для коррекции изображения,
включая отображение на экране специальных таблиц для коррекции геометрических
искажений в 25 зонах экрана с точностью 0,2 мм. MegaCalibrator снабжен
встроенным устройством цветовой калибровки Optisense, которое позволяет
во время всего срока службы монитора постоянно отслеживать цветовой
баланс и корректировать его по мере необходимости, а также в зависимости
от используемой системы управления цветоотображением, установленной
на компьютере. Для интересующихся: стоимость в Штатах - 24 995$.
Платы или блоки вывода видеосигналов можно разделить
на две группы: устанавливаемые непосредственно в компьютер встык
между компьютером и монитором. Первые работают непосредственно с
системной или локальной шиной и одновременно служат платой ввода
информации. Некоторые модели еще и звук обрабатывают. Естественно,
что такие платы должны быть адаптированы под каждую платформу: IBM,
Mac, SGI и т. д. Вторые не могут быть использованы для ввода информации.
Зато они проще в установке и совместимы со всеми компьютерными платформами,
притом они еще и не зависят от программного обеспечения, используемого
владельцем станции. Однако, при работе с такими устройствами следует
быть предельно внимательными, так как легко можно сбросить видео
вместе с бегающим по экрану курсором, ведь на магнитофон поступает
именно мониторный сигнал. Эти устройства практически не водятся
в нашей стране, поэтому трудно оценить их работу и надежность.
Из представителей первой групп можно выделить Perception
Video Recorder - новую плату фирмы DPS. Она представляет собой развитие
популярной модели PAR. Особенностью PVR является наличие встроенного
контроллера SCSI-2, который позволяет пропускать видео через плату
непосредственно на подключенный к ней SCSI-диск, тем самым минуя
малоскоростную системную шину компьютера и его встроенный диск.
Этим достигается работа с видео в реальном времени. Кроме того,
такое решение влияет и на качество изображения. PVR работает с компьютерной
шиной PCI и обеспечивает качество, близкое к D1.
Однако первой компанией, предложившей платы на основе
PCI, стала легендарная Truevision, выпустившая сразу три новых варианта
карты Targa 2000 Pro для Windows (PCI), Windows NT и для Macintosh/Power
Macintosh. Среди основных преимуществ: работа со звуком качества
CD; аппаратное ускорение некоторых переходов пакета Adobe Premiere;
аппаратная синхронизация видео и звука; поддержка входа/выхода стандарта
CCIR-601; аппаратно реализованная компрессия Motion-JPEG и многое
другое.
Сразу
несколько компаний предлагают устройства вывода другого типа. Это
RGB Spectrum, PC Video Conversion, Photron и другие. Рассмотрим
их на примере устройства Hyper Converter 1280 фирмы PC Video Conversion.
Модель 1280 может поставляться в виде платы, настольного
блока или блока для установки в стандартную стойку. Совместим с
любыми компьютерами: IBM, Mac, SGI, Sun, Dec, HP и т. д. Позволяет
преобразовывать в видеосигнал изображение с прогрессивной разверткой
и разрешением до 1280 х 1024, кадровой частотой до 90 Гц, строчной
- до 90 кГц, 24 бита. Выходные сигналы: композитные (NTSC, PAL),
Y/C, компонентные RGB/YUV и синхронизации. Может синхронизироваться
от внешнего сигнала, имеет возможность изменять размеры и положение
изображения на экране. Вот так.
Еще один тип устройств вывода стоит упомянуть. Это
устройства записи на кинопленку - фильм-рекордеры. Их производят
фирмы Management Graphics и Celco. Фильм-рекордеры существуют разных
типов и размеров. Модель Soliter Cine II фирмы Management Graphics
может быть присоединена даже к PC, обеспечивая экспонирование пленки
шириной 16, 35, 65 мм, а также слайдов 4x5 дюймов. Выпускаются также
модели для экспонирования только слайдов. Kodak и Quantel тоже предлагают
в составе своих мощных комплексов фильм-рекордеры. Однако я не уверен
продаются ли они отдельно. Вообще же с использованием этого вида
оборудования снимались все последние фильмы с компьютерными спецэффектами.
[дальше] |