Реферат: Тенденции развития рынка компьютерной графики и анимации
я2М О С К О В С К И Й Г О С У Д А Р С Т В Е Н Н Ы Й
я2Т Е Х Н О Л О Г И Ч Е С К И Й У Н И В Е Р С И Т Е Т
я2" С Т А Н К И Н "
я3Реферат
я3по информационным технологиям в экономике,
я3на тему:
я3"Тенденции развития рынка компьютерной графики и анимации".
я2М О С К В А 1 9 9 5
.
- 2 -
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.
я_1.я2Аппаратные 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.
я_2.я2Программное 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.
я_я23.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.
я_я24.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.
______________________
я_я3С О Д Е Р Ж А Н И Е Р Е Ф Е Р А Т А
я21я0.Аппаратные средства на RISC платформе...................я1 2
я22я0.Программное обеспечение для платформы SGI...............я1 5
я23я0.ПлатформаIntel..........................................я1 7
я24я0.Подводя итоги.......................................... я110
*******
Данный реферат набран на 386 компьютере в текстовом
процессоре "ЛЕКСИКОН".
