Реферат: Тенденции развития рынка компьютерной графики и анимации

Крупнейший смотр компьютерной графики и анимации

SIGGRAPH`94, состоявшийся в июле этого года в американском

городе Орландо (шт.Флорида), собрал рекордное количество фирм

- участниц, приблизившееся к 300. Однако, несмотря на появле-

ние всё новых компаний, развивающих свою активность в этой

области вычислительной индустрии, выставка подтвердила, что

позиции основных грандов "графического мира" остаются непоко-

лебимыми.

_1. 2Аппаратные средства на RISC- платформе

Как и ожидалось, внимание посетителей в первую очередь

было приковано к аппаратной платформе Silicon Graphics

Inc. (SGI) и предлагаемому для неё ПО. Безусловным "гвоздём

программы" стала демонстрация модели PowerONYX, относящейся к

старшему семейству выпускаемых компанией графических станций.

В этих компьютерах устанавливаются процессоры R8000 (другое

название - TFP), выпускаемые Mips Technologies. По предвари-

тельным данным, их производительность в четыре раза превосхо-

дит быстродействие самого мощного из ранее разработанных про-

цессоров фирмы Mips - R4400.В результате показатели произво-

дительности модели PowerONYX с одной микросхемой R8000 (так-

товая частота 75 МГц) приблизительно аналогичны таковым для

графической станции ONYX Extreme Deskside с двумя процессора-

ми R4400, каждый из которых работает на частоте 150 МГц, а

цена её даже несколько ниже: 102 тыс. против 107 тыс. долл. -

в конфигурации с 64 Мбайт ОЗУ, жёстким диском объёмом 2 Гбайт

и графической системой Extreme. При этом новая станция явно

превосходит своих предшественников по возможностям расширения

аппаратной конфигурации, а заявленная компанией производи-

тельность при установке в этот компьютер 12 процессоров (мак-

симально возможное число) составляет 3.6 Гфлоп. Модель

PowerONYX поставляется с графической системой Reality Engine

2 (RE2) или Extreme.

Наращивая вычислительные мощности высокопроизводительных

графических станций, SGI не забывает и о младших моделях.

Так, фирма анонсировала перенос на компьютеры Indy графичес-

- 3 -

кого ускорителя XZ и предложила вниманию посетителей демонс-

трационный вариант новой системы. Был показан и жидкокриста-

ллический экран для станций Indy, обеспечивающий разрешение

1280*1024 точек при 24- разрядном кодировании цвета. В целом

эти разработки явно указывают на стремление SGI реализовать

быструю высококачественную графику на сравнительно недорогих

моделях рабочих станций.

Между тем вопрос о том, насколько успешным будет продви-

жение на рынок компьютеров Indy, пока остаётся открытым: сто-

имость системы при наличии графического ускорителя XZ состав-

ляет 33 тыс. долл., тогда как за 38 тыс. долл. уже можно при-

обрести станцию следующего класса- Indigo 2, которая выгодно

отличается от Indy широкими возможностями расширения (пос-

редством установки дополнительных плат), а также наличием

специальной системы охлаждения. Indigo 2 допускает и исполь-

зование нового процессора R8000.

На выставке была продемонстрирована также видеосистема

Sirius Video для платформы Silicon Graphics, которая способна

взаимодействовать с графическими ускорителями VTX и RE2,

обеспечивающими наложение текстур на трёхмерные объекты с

возможностью последующего просчёта кадров в реальном времени,

причём все эти функции реализованы на аппаратном уровне. Но-

вая плата в качестве текстуры "предлагает" системам VTX и RE2

"живое" видео, которое затем можно подвергнуть любым операци-

ям, применимым к обычной текстуре. Из других отличительных

особенностей Sirius Video следует упомянуть поддержку любых

типов видеосигналов, включая цифровые, а также одновременное

обслуживание при их вводе и выводе двух внешних устройств.

Единственная проблема, связанная с применением этой видеосис-

темы, заключается в отсутствии на сегодняшний день специаль-

ного ПО, которое обеспечило бы выполнение всего спектра опе-

раций с видеосигналами и сделало ненужным монтажное оборудо-

вание, загромождающее современные студии.

Начались поставки платы сжатия CosmoComprress, ориенти-

рованной на обработку данных произвольного типа и обеспечива-

ющей наиболее высокое качество при операциях с видео.О созда-

нии ПО для подготовки конечной видеопродукции с использовани-

ем новой платы объявила компания Avid- один из ведущих произ-

водителей программных средств данной категории для платформы

- 4 -

Macintosh. Плату CosmoCompress станет поддерживать её пакет

Media Suite, который предполагается поставлять вместе с гра-

фическими станциями от SGI.

Посетителям SIGGRAPH`94 впервые была продемонстрирована

возможность работы на станциях ONYX с несжатой видеоинформа-

цией в реальном времени: соответствующие системы были разме-

щены на стендах компаний Parallax Graphics, kodak и Aurora

Systems.

Устанавливаемая на этих компьютерах ОС IRIX допускает

организацию такой файловой системы, в которой разные части

одного и того же файла могут храниться на различных накопите-

лях и считываться параллельно. Одновременная работа с четырь-

мя контроллерами Fast/Wide SCSI- 2, каждый из которых обслу-

живал матрицу дисков производства фирмы Ciprico, позволил при

операциях обмена с накопителями достичь общей пропускной спо-

собности 80 Мбайт/с, а именно эта характеристика определяет

возможность оперирования несжатыми видеоданными в реальном

времени.

Новая технология поддерживает работу с несжатым видео в

стандартах NTSC и PAL и, что ещё важнее, открывает перспекти-

ву манипулирования несжатой видеоинформацией, записанной с

разрешением кинокадров. На SIGGRAPH`94 фирма Ciprico предста-

вила также новую матрицу дисков (Model 68000) со скоростью

ввода/вывода данных 19 Мбайт/с.

Другую категорию устройств, предназначенных для выполне-

ния разнообразных операций с несжатым видео без потери ка-

чества, образуют диск-рекодеры. Один из ведущих производите-

лей оборудования этой - фирма Abekas Video Systems - проде-

монстрировала систему Discus стоимостью 20 тыс. долл., обес-

печивающую обработку 30 с непрерывного видео. По сравнению с

предыдущей моделью А65 новое устройство имеет ряд дополни-

тельных функций, в частности предусмотрена возможность вывода

аналогового сигнала, а кроме того, оптимизирована передача

данных для сетей с протоколом TCP/IP, что почти в три раза

повысило скорость обмена.

И все-таки главной неожиданностью явился диск-рекодер

фирмы Hewlett-Packard, предоставляющий в базовой конфигурации

возможность работать с 3 мин. "живого" видео, причём за счёт

добавления обычных накопителей на жёстких дисках, обслужива-

- 5 -

емых контроллером SCSI, этот показатель может быть увеличен

в четыре раза. Очевидно, что при стоимости 38 тыс. долл. с

точки зрения отношения цена/производительность описываемое

устройство имеет явное преимущество перед диск-рекодерами от

Abekas. К тому же в модели производства HP поддерживается ин-

терфейс Fast/Wide SCSI-2. Её другой сильной стороной является

использование интерфейса IEEE 422, допускающего сопряжение с

любым монтажным оборудованием. Для стандартных операций обс-

луживания диск-рекодера в компьютер необходимо установить

адаптер сети Ehternet и TCP/IP; дополнительного ПО при этом

не требуется. Однако интерактивная работа с этим устройством

как с обычным магнитофоном предполагает наличие специального

программного драйвера.

Говоря об аппаратных средствах компьютерной графики сле-

дует упомянуть также новый монитор производства SONY с прямо-

угольным экраном и разрешающей способностью 1900*1024 точек,

а также продемонстрированный этой же фирмой видеомонитор в

стандарте HDTV.

Подводя итог обзору аппаратного обеспечения класса

high-end, следует подчеркнуть явное доминирование платформы

SGI. Несмотря на наличие отдельных разработок у других из-

вестных производителей (IBM, DEC), господство компании

Silicon Graphics в данном секторе рынка остаётся незыблемым.

Об этом свидетельствует постоянный рост объёмов продаж про-

дукции фирмы, который, в 1993 г. составил 36% (по отношению к

1992 г.). Тем не менее Silicon Graphics стремиться распрост-

ранить своё влияние и на другие области вычислительной ин-

дустрии, выпуская серверы для локальных сетей, а также пред-

лагая решения для САПР.

_2. 2Программное обеспечение для платформы SGI

Отмеченная расстановка сил на рынке графических рабочих

станций находит своё отражение и в секторе программного обес-

печения. Налицо тенденция переноса лучших графических и ани-

мационных пакетов на платформу SGI. Одновременно на

SIGGRAPH`94 выявилось ослабление позиций некоторых других

платформ, и в первую очередь компьютеров Macintosh.

Указанный процесс затронул даже такую область, как нас-

- 6 -

тольные издательские системы, ещё недавно казавшуюся недели-

мой "вотчиной" компании Apple. В качестве альтернативы компь-

ютерам этой фирмы сегодня выступают станции Indy, оснащённые

24-разрядной графической подсистемой. Они обладают лучшим со-

отношением цена/производительность, хотя и дороже моделей,

выпускаемых Apple (их стоимость в базовой конфигурации сос-

тавляет 12 тыс. долл.).

Компания Adobe Systems перенесла на платформу SGI редак-

тор двумерных изображений Photoshop 2.5, поддерживающий тех-

нологию цветоделения и до настоящего времени являющийся самым

популярным графическим пакетом на компьютерах Macintosh, а

также предпоследнюю редакцию программы-конструктора изображе-

ний Illustrator. При этом возможность запуска названных при-

ложений на станциях от SGI достигнута не за счёт применения

технологии эмуляции, а путём непосредственного переписывания

исходного кода. Это позволило обеспечить высокую производи-

тельность данных программ, а также добавить в них ряд функ-

ций, отсутствовавших в вариантах для компьютеров Macintosh.

Программное обеспечение для настольных издательских систем в

скором времени можно будет приобрести непосредственно в

Steepler Graphics Group или в подразделении фирмы "Стип-

лер"-компании "Апостроф".

На платформу SGI переносится монтажное ПО, а также сис-

темы для подготовки высококачественной видеопродукции. Харак-

терным примером здесь является корпорация Avid Technology,

долгое время предлагавшая ПО только для компьютеров

Macintosh. Её система нелинейного монтажа Media Suite обеспе-

чивает высокую гибкость при работе с видеоданными, сброшенны-

ми на диск, позволяя подвергать их всевозможным преобразова-

ниям, в частности переставлять отдельные части, встраивать

графические и анимационные фрагменты при сбросе видеопродук-

ции на внешнее устройство, добавлять в последовательность

кадров различные программируемые видеоэффекты.(Представители

компании сообщили также о намерении к концу года перенести ПО

Media Suite на платформу Intel.)

Компания Wavefront Technologies, ведущий производитель

ПО компьютерной анимации для станций с RISC-процессорами,

продемонстрировала новые версии программных модулей

Dynamation (интерактивное моделирование трёхмерных объектов и

- 7 -

их динамики) и Comproser (подготовка выходной видеопродук-

ции). Пакет трёхмерной анимации Explore, разработанный специ-

алистами фирмы TDI, впервые был представлен под маркой

Wavefront.

Огромный интерес к высокопроизводительным системам

компьютерной графики и анимации был проявлен представителями

игровой индустрии. В этом отношении широкой популярностью

пользуется ПО GameWare, предлагаемое компанией Wavefront, при

помощи которого уже реализовано несколько проектов.

Выставка лишний раз подтвердила лидирующее положение

Wavefront Technologies в области программных средств для

RISC-станций. В некоторых областях рынка ПО компьютерной гра-

фики конкуренцию ей может составить, пожалуй, лишь фирма

Alias Research.

В тоже время обнаружились первые косвенные признаки ос-

лабления позиций Softimage, до последнего времени являвшейся

одним из ведущих поставщиков анимационного ПО. Как известно,

в 1994 г. эта фирма была приобретена корпорацией Microsoft,

хотя её название и торговая марка остались прежними. Наблюдая

за деятельностью Microsoft в последние годы, вряд ли кто

рискнёт предположить заинтересованность компании в развитии

своей активности на довольно ограниченном рынке средств

компьютерной анимации. Скорее всего, поглощение SoftImage

преследовало цель заимствовать интерактивный пользовательский

интерфейс, реализованный в её программных продуктах, для ОС

Windows NT, которую Microsoft преподносит в качестве реальной

альтернативы системе Unix.

_ 23.Платформа Intel

ПК с процессором Intel продолжает оставаться наиболее

распространённой платформой в сфере компьютерной графики и

анимации.

Главным событием, имеющим к ней непосредственное отноше-

ние, стала демонстрация компанией Autodesk четвёртой версии

программы 3D Studio - самого популярного ПО профессиональной

трёхмерной анимации и визуализации для ПК (на сегодняшний

день во всём мире продано более 55 тыс. копий данного продук-

та). При разработке очередной версии фирма осталась верна

- 8 -

своей стратегии превращения данного пакета в высококачествен-

ную систему, по функциональным возможностям приближающуюся к

уровню ПО для RISC-платформ. На этот раз в ядро пакета были

встроены сплайн-моделер, интерпретатор языка написания сцена-

риев, средства точного совмещения объектов с фоном, функции

инверсной кинематики. Кроме того, пополнен набор поставляемых

в комплекте с 3D Stadio модулей обработки изображений

(IPAS-процессов) и добавлена поддержка языка управления пе-

чатью Encapssulated PostScript.

Сегодня 3D Studio рассматривается как своеобразная среда

для подготовки анимационной продукции, ориентируясь на кото-

рую независемые производители создают собственные продукты.

Разработки в данной области продемонстрировали компании Yost

Group и Schreiber Instruments.

Пакет IPAS-процессов, предлагаемый Yost Group, позволя-

ет, в частности, имитировать природные явления (пламя,дым,ту-

ман) и выполнять скиннинг - "обтягивание кожей" одного или

группы иерархически связанных объектов.

Компания Schreiber представила IPAS-процессы, связанные

с реализацией в среде 3D Studio технологии инверсной кинема-

тики, и демонстрировала своё ПО вместе с аппаратным комплек-

сом MotionCapture (производства Ascension Technology) на

стенде фирмы Autodesk.

Несмотря на сегодняшнюю популярность пакета 3D Studio на

рынке анимационного ПО, будущее его производителя не предс-

тавляется столь уж безоблачным. На SIGGRAPH`94 можно было

увидеть с десяток высококачественных пакетов моделирования,

анимации и просчёта для ПК, способных в ближайшее время сос-

тавить достойную конкуренцию детищу Autodesk.

Среди представленных на выставке программ для платформы

Intel выделяется считавшийся лучшей разработкой для компьюте-

ров Amiga пакет трёхмерной графики Light-wave компании

NewTek. StrataVision, одна из наиболее удачных программ трёх-

мерной графики для компьютеров Macintosh, выпускаемая фирмой

Strata, теперь тоже может выполняться на ПК. Из других про-

дуктов следует упомянуть новую версию программы Playmation

(отныне называемой Animation Master) компании Hash, пакет

Real 3D2.4 производства RealSoft, а также ПО TrueSpace фирмы

Caligari.

- 9 -

Говоря о современной распространённости 3D Studio на

рынке анимационного ПО для ПК, следует признать, что ей в не-

малой степени способствует стремительное расширение разработ-

чиком возможностей своего продукта, включение в него некото-

рых функций, которые совсем недавно считались прерогативой

программ для графических станций с RISC-процессорами, откры-

тость системы, стимулирующая выпуск дополнительных модулей

независимыми разработчиками, а также удобный пользовательский

интерфейс, заметно облегчающий освоение пакета.

И тем не менее даже сегодня, после появления версии 4.0,

можно указать несколько своего рода "точек роста", которые

будут способствовать возникновению и развитию конкурирующих

программных решений. Так, до сих пор в среде 3D Studio не

внедрена технология просчёта хода лучей (ray-tracing) при

построении отдельных сцен, недостаточно полно реализована ра-

бота с текстурами, ограничен спектр имеющихся средств модели-

рования объектов, есть что развивать и в области средств са-

мой анимации. Наконец, интерфейс 3D Studio только выиграл бы

от ликвидации той жёсткой модульности, которая характерна для

уже появившихся версий пакета. Остаётся открытым вопрос о его

переносе в среду Windows NT: пока никаких планов на этот счёт

фирма не обнародовала.

Выпуск в этом году компанией Truevision платы сжатия ви-

деоданных Tagra 2000 стимулировал появление систем нелинейно-

го монтажа и для платформы Intel. Так, помимо уже поставляв-

шейся программы Premiere фирмы Adobe Systems посетителям выс-

тавки было показано ПО Primetime производства корпорации

Editing Machines (EMC). Эта фирма поставляет готовые монтаж-

ные комплексы, включающие ПК с платой Targa 2000 и соотвест-

вующее ПО.

В области редакторов двумерных изображений огромный ин-

терес во время проведения выставки вызвали демонстрации бет-

та-версии программы Painter 3.0 компании Fractal Design, об-

ладающей рядом новых функциональных возможностей. Прежде все-

го, расширение Х2, предназначенное для манипулирования объек-

тами и ранее поставляющееся отдельно, полностью включено в

состав пакета. В результате пользователи получат возможность

ограниченного перехода от растровой к растрово-объектной тех-

нологии работы с изображениями. Во-вторых, отныне программа

- 10 -

Painter ориентирована не только на редактирование статичных

изображений, но и на выполнения различных операций с анимаци-

ями и последовательностями кадров. Так, видеоданные, записан-

ные в форматах AVI или FLI/FLC, могут быть разбиты на отдель-

ные файлы, а затем считаны в среде Painter для применения к

ним спецэффектов. Наконец, одним из наиболее впечатляющих но-

вовведений стала функция присвоения кистям последовательнос-

тей образов, позволяющая получать на рисунке цепочки сменяю-

щих друг друга изображений.

Поставки версии Painter 3.0 для платформ ПК и Macintosh

начались минувшей осенью. После их появления компания

Steepler Graphics Group будет предлагать новый продукт в Рос-

сии, предоставив пользователям предыдушей редакции возмож-

ность приобретения upgrade-версии на льготных условиях.

_ 24.Подводя итоги

В отношении двух других аппаратных платформ, традиционно

использовавшихся в компьютерной графике, - компьютеров

Macintosh и Amigma - выставка выявела постепенное уменьшение

их роли. Тот факт, что новое ПО для среды Apple демостриро-

валось только на одном стенде (фирмы Electric Image), по-ви-

димому, говорит сам за себя. Что касается компьютеров Amiga,

с самого начала разрабатывавшихся с ориентацией на работу с

графикой и обладающих рядом интересных аппаратных решений, то

низкая общая производительность до сих пор остаётся главным

фактором, препятствующим их применению для выполнения крупных

проектов.

В то же время все наиболее ценные программные продукты,

которые создавались для среды Macintosh и Amiga, судя по все-

му, в недалёком будущем обретут пристанище на RISC-станциях и

ПК. Наблюдаемое в настоящее время сближение этих платформ,

которое выражается в неуклонном росте производительности про-

цессоров Intel и появлении все более дешевых графических

RISC-cтанций, способно вызвать конкуренцию между ними в от-

дельных областях, чему способствует и перенос программного

обеспечения между двумя платформами. Сегодня этот процесс

больше напоминает одностороннее движение - от ПК к станциям

Silicon Graphics. И хотя по своему исполнению переносимые

- 11 -

продукты зачастую не дотягивают до уровня ПО для RISC-стан-

ций, результатом такого переноса является доступность на

платформе SGI дешевых графических пакетов (характерный пример

- ПО компании Hash стоимостью менее 1 тыс. долл.), которые

могут с успехом использоваться, например, в области дизайна и

издательской деятельности.

______________________

_ 3С О Д Е Р Ж А Н И Е Р Е Ф Е Р А Т А

21 0.Аппаратные средства на RISC платформе................... 1 2

22 0.Программное обеспечение для платформы SGI............... 1 5

23 0.ПлатформаIntel.......................................... 1 7

24 0.Подводя итоги.......................................... 110

*******

Данный реферат набран на 386 компьютере в текстовом

процессоре "ЛЕКСИКОН".

Литература:

- "Computer World-Moscow"

- "КомпьюТерра"

- "Мир ПК"