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 появле­ние всё новых компаний, развивающих свою активность в этой области вычислительной индустрии, выставка подтвердила, что позиции основных грандов "графического мира" остаются непоко­лебимыми.

1.Аппаратные 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 предвари­тельным данным, их производительность в четыре раза превосхо­дит быстродействие самого мощного из ранее разработанных про­цессоров фирмы Mips - R4400.В результате показатели произво­дительности модели PowerONYX с одной микросхемой R8000 (так­товая частота 75 МГц) приблизительно аналогичны таковым для графической станции ONYX Extreme Deskside с двумя процессора­ми 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 производи­тельность при установке в этот компьютер 12 процессоров (мак­симально 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 графичес­кого ускорителя XZ и предложила вниманию посетителей демонс­трационный вариант новой системы. Был показан и жидкокриста­ллический 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 продви­жение на рынок компьютеров Indy, пока остаётся открытым: сто­имость системы при наличии графического ускорителя XZ состав­ляет 33 тыс. долл., тогда как за 38 тыс. долл. уже можно при­обрести станцию следующего класса- Indigo 2, которая выгодно отличается от Indy широкими возможностями расширения (пос­редством установки дополнительных плат), а также наличием специальной системы охлаждения. Indigo 2 допускает и исполь­зование 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. Но­вая плата в качестве текстуры "предлагает" системам VTX и RE2 "живое" видео, которое затем можно подвергнуть любым операци­ям, 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 видеосис­темы, заключается в отсутствии на сегодняшний день специаль­ного ПО, которое обеспечило бы выполнение всего спектра опе­раций с видеосигналами и сделало ненужным монтажное оборудо­вание, загромождающее современные студии.

Начались поставки платы сжатия CosmoComprress, ориенти­рованной на обработку данных произвольного типа и обеспечива­ющей наиболее высокое качество при операциях с видео.О созда­нии ПО для подготовки конечной видеопродукции с использовани­ем новой платы объявила компания Avid- один из ведущих произ­водителей программных средств данной категории для платформы

Macintosh. Плату CosmoCompress станет поддерживать её пакет Media Suite, который предполагается поставлять вместе с гра­фическими станциями от SGI.

Посетителям SIGGRAPH`94 впервые была продемонстрирована возможность работы на станциях ONYX с несжатой видеоинформа­цией в реальном времени: соответствующие системы были разме­щены 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 накопите­лях и считываться параллельно. Одновременная работа с четырь­мя контроллерами Fast/Wide SCSI- 2, каждый из которых обслу­живал матрицу дисков производства фирмы Ciprico, позволил при операциях обмена с накопителями достичь общей пропускной спо­собности 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 перспекти­ву манипулирования несжатой видеоинформацией, записанной с разрешением кинокадров. На SIGGRAPH`94 фирма Ciprico предста­вила также новую матрицу дисков (Model 68000) со скоростью ввода/вывода данных 19 Мбайт/с.

Другую категорию устройств, предназначенных для выполне­ния разнообразных операций с несжатым видео без потери ка­чества, образуют диск-рекодеры. Один из ведущих производите­лей оборудования этой - фирма Abekas Video Systems - проде­монстрировала систему Discus стоимостью 20 тыс. долл., обес­печивающую обработку 30 с непрерывного видео. По сравнению с предыдущей моделью А65 новое устройство имеет ряд дополни­тельных 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, обслужива­емых 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 ин­терфейс Fast/Wide SCSI-2. Её другой сильной стороной является использование интерфейса IEEE 422, допускающего сопряжение с любым монтажным оборудованием. Для стандартных операций обс­луживания 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 сле­дует упомянуть также новый монитор производства SONY с прямо­угольным 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 из­вестных производителей (IBM, DEC), господство компании Silicon Graphics в данном секторе рынка остаётся незыблемым. Об этом свидетельствует постоянный рост объёмов продаж про­дукции фирмы, который, в 1993 г. составил 36% (по отношению к 1992 г.). Тем не менее Silicon Graphics стремиться распрост­ранить своё влияние и на другие области вычислительной ин­дустрии, выпуская серверы для локальных сетей, а также пред­лагая решения для САПР.

2.Программное обеспечение для платформы SGI

Отмеченная расстановка сил на рынке графических рабочих станций находит своё отражение и в секторе программного обес­печения. Налицо тенденция переноса лучших графических и ани­мационных 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 нас­тольные издательские системы, ещё недавно казавшуюся недели­мой "вотчиной" компании Apple. В качестве альтернативы компь­ютерам этой фирмы сегодня выступают станции Indy, оснащённые 24-разрядной графической подсистемой. Они обладают лучшим со­отношением цена/производительность, хотя и дороже моделей, выпускаемых Apple (их стоимость в базовой конфигурации сос­тавляет 12 тыс. долл.).

Компания Adobe Systems перенесла на платформу SGI редак­тор двумерных изображений Photoshop 2.5, поддерживающий тех­нологию цветоделения и до настоящего времени являющийся самым популярным графическим пакетом на компьютерах Macintosh, а также предпоследнюю редакцию программы-конструктора изображе­ний Illustrator. При этом возможность запуска названных при­ложений на станциях от SGI достигнута не за счёт применения технологии эмуляции, а путём непосредственного переписывания исходного кода. Это позволило обеспечить высокую производи­тельность данных программ, а также добавить в них ряд функ­ций, 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 "Стип­лер"-компании "Апостроф".

На платформу SGI переносится монтажное ПО, а также сис­темы для подготовки высококачественной видеопродукции. Харак­терным примером здесь является корпорация Avid Technology, долгое время предлагавшая ПО только для компьютеров Macintosh. Её система нелинейного монтажа Media Suite обеспе­чивает высокую гибкость при работе с видеоданными, сброшенны­ми на диск, позволяя подвергать их всевозможным преобразова­ниям, в частности переставлять отдельные части, встраивать графические и анимационные фрагменты при сбросе видеопродук­ции 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 их динамики) и Comproser (подготовка выходной видеопродук­ции). Пакет трёхмерной анимации Explore, разработанный специ­алистами 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 гра­фики конкуренцию ей может составить, пожалуй, лишь фирма Alias Research.

В тоже время обнаружились первые косвенные признаки ос­лабления 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.

3.Платформа Intel

ПК с процессором Intel продолжает оставаться наиболее распространённой платформой в сфере компьютерной графики и анимации.

Главным событием, имеющим к ней непосредственное отноше­ние, 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 продук­та). При разработке очередной версии фирма осталась верна своей стратегии превращения данного пакета в высококачествен­ную систему, по функциональным возможностям приближающуюся к уровню ПО для RISC-платформ. На этот раз в ядро пакета были встроены сплайн-моделер, интерпретатор языка написания сцена­риев, 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 пе­чатью Encapssulated PostScript.

Сегодня 3D Studio рассматривается как своеобразная среда для подготовки анимационной продукции, ориентируясь на кото­рую независемые производители создают собственные продукты. Разработки в данной области продемонстрировали компании Yost Group и Schreiber Instruments.

Пакет IPAS-процессов, предлагаемый Yost Group, позволя­ет, в частности, имитировать природные явления (пламя,дым,ту­ман) 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 кинема­тики, и демонстрировала своё ПО вместе с аппаратным комплек­сом MotionCapture (производства Ascension Technology) на стенде фирмы Autodesk.

Несмотря на сегодняшнюю популярность пакета 3D Studio на рынке анимационного ПО, будущее его производителя не предс­тавляется столь уж безоблачным. На SIGGRAPH`94 можно было увидеть с десяток высококачественных пакетов моделирования, анимации и просчёта для ПК, способных в ближайшее время сос­тавить достойную конкуренцию детищу Autodesk.

Среди представленных на выставке программ для платформы Intel выделяется считавшийся лучшей разработкой для компьюте­ров Amiga пакет трёхмерной графики Light-wave компании NewTek. StrataVision, одна из наиболее удачных программ трёх­мерной графики для компьютеров Macintosh, выпускаемая фирмой Strata, теперь тоже может выполняться на ПК. Из других про­дуктов следует упомянуть новую версию программы Playmation (отныне называемой Animation Master) компании Hash, пакет Real 3D2.4 производства RealSoft, а также ПО TrueSpace фирмы Caligari.

Говоря о современной распространённости 3D Studio на рынке анимационного ПО для ПК, следует признать, что ей в не­малой степени способствует стремительное расширение разработ­чиком возможностей своего продукта, включение в него некото­рых функций, которые совсем недавно считались прерогативой программ для графических станций с RISC-процессорами, откры­тость 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 ра­бота с текстурами, ограничен спектр имеющихся средств модели­рования объектов, есть что развивать и в области средств са­мой 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 ви­деоданных Tagra 2000 стимулировал появление систем нелинейно­го монтажа и для платформы Intel. Так, помимо уже поставляв­шейся программы Premiere фирмы Adobe Systems посетителям выс­тавки было показано ПО Primetime производства корпорации Editing Machines (EMC). Эта фирма поставляет готовые монтаж­ные комплексы, включающие ПК с платой Targa 2000 и соотвест­вующее ПО.

В области редакторов двумерных изображений огромный ин­терес во время проведения выставки вызвали демонстрации бет­та-версии программы Painter 3.0 компании Fractal Design, об­ладающей рядом новых функциональных возможностей. Прежде все­го, расширение Х2, предназначенное для манипулирования объек­тами и ранее поставляющееся отдельно, полностью включено в состав пакета. В результате пользователи получат возможность ограниченного перехода от растровой к растрово-объектной тех­нологии работы с изображениями. Во-вторых, отныне программа Painter ориентирована не только на редактирование статичных изображений, но и на выполнения различных операций с анимаци­ями и последовательностями кадров. Так, видеоданные, записан­ные в форматах AVI или FLI/FLC, могут быть разбиты на отдель­ные файлы, а затем считаны в среде Painter для применения к ним спецэффектов. Наконец, одним из наиболее впечатляющих но­вовведений стала функция присвоения кистям последовательнос­тей образов, позволяющая получать на рисунке цепочки сменяю­щих 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 Рос­сии, предоставив пользователям предыдушей редакции возмож­ность приобретения upgrade-версии на льготных условиях.

4.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 демостриро­валось только на одном стенде (фирмы Electric Image), по-ви­димому, 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 все­му, в недалёком будущем обретут пристанище на RISC-станциях и ПК. Наблюдаемое в настоящее время сближение этих платформ, которое выражается в неуклонном росте производительности про­цессоров Intel и появлении все более дешевых графических RISC-cтанций, способно вызвать конкуренцию между ними в от­дельных 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 продукты зачастую не дотягивают до уровня ПО для RISC-стан­ций, 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.

______________________

С О Д Е Р Ж А Н И Е Р Е Ф Е Р А Т А

1
.Аппаратные средства на RISC платформе................... 2
2
.Программное обеспечение для платформы SGI............... 5
3
.ПлатформаIntel.......................................... 7
4
.Подводя итоги.......................................... 10

*******

Данный реферат набран на 386 компьютере в текстовом процессоре "ЛЕКСИКОН".

Литература:

- "Computer World-Moscow"

- "КомпьюТерра"

- "Мир ПК"