Giglavy.com - 3D-графика в Интернете

Giglavy.com / Публикации / 3D-графика в Интернете

Пример VRML-модели

   Нужны ли объемные виртуальные миры такому огромному информационному пространству, как Интернет? Вопросы такого рода вызывают улыбку у разработчиков VR-редакторов и мучают некоторых пользователей персональных компьютеров (и графических приложений в частности). Лет двадцать назад (согласитесь, для истории - срок незначительный) можно было только мечтать о нормальной работе с графикой на компьютере. Даже представители "средних сословий" далеко не всегда могли себе позволить ПК с тактовой частотой микропроцессора более 6 Mhz. В самом начале девяностых компьютер с процессором-"трешкой" стоил, чуть ли не дороже самой шикарной по тем временам "Волги" (здесь речь идет о бывшем Советском Союзе)...

   Но сейчас все выглядит несколько иначе. Прошли те времена, когда работникам Silicon Graphics приходилось объяснять, что 3D-компьютинг "более естественен и интуитивен", что "образы - лучшее средство для передачи сложных идей". Сказанное - цитата из выступления Эдварда Маккракена, главы SGI, 30 января 1997 года на открытии World Movers - Конференции разработчиков VRML 2.0 (Virtual Reality Modeling Language - универсальный язык моделирования виртуальной реальности).

   Того и гляди, стрелка на спидометре процессора перевалит за отметку 333 и скоро доберется до пятисот мегагерц. Цена системного блока приличного компьютера продолжает тем временем ассимптотически стремиться к отметке $1000. И неудивительно: ведь развитие нанотехнологий не замедляется, и уже через пять-десять лет из микросхем оперативной памяти можно будет шить эффектные и недорогие вечерние платья, а крыши загородных дач станет модно покрывать взамен черепицы отслужившими свое гигабайтными винчестерами.

   Действительно, необходимость в экономии памяти сейчас не так остра, как, скажем, в начале восьмидесятых, но это не значит, что проблемы уже вовсе не существует. Главное, чтобы люди не разучились использовать и изобретать эффективные алгоритмы, ставить реальные для выполнения на компьютере задачи.

   Я полагаю, что тех счастливцев, кто помимо своей любимой плоской HTML-странички имеет красивый 3D-сайт, во всем мире можно пока пересчитать по пальцам, тем более, что "De gustibus et coloribus non est disputandum" - "О вкусах и цветах не спорят". Профессионалы судят о качествах трехмерных обстановок очень строго, а любителям либо "нравится", либо "не очень". Сразу оговорюсь: математическая точность в Web-дизайне - это отнюдь не главное. Даже совсем не главное. Многие художники просто не пользуются средствами программ 3D-графики типа "Шаг" и "Сетка", другие - не видят нужды в тщательном изучении возможностей подобных программ, третьи - боятся всего того, что связано с электронно-вычислительной техникой, несмотря на большой опыт общения с холстом, а иных вообще невозможно оттащить от мольберта...

   Почти обо всех гуманитариях можно сказать то же самое, подставив вместо "мольберта" перо и бумагу. Сценаристы - вот кто командует парадом гуманитариев и художников, смотром всех сил, предшествующим наполнению почти пустого в плане идей информационного пространства. На первом месте в Интернет будет всегда стоять сценарий работы с содержанием сайта - будь он хоть плоским, хоть трехмерным. Без идей Интернет быстро опустеет и постепенно вовсе перестанет интересовать пользователей ПК, став обыкновенной, с грехом пополам организованной и почти бесплатной, библиотекой. А этого, как вы понимаете, мало.

   Кризис идей гораздо неприятнее и тяжелее кризиса информационных технологий, вероятность появления которого стремительно летит к нулю. Ведь смысл новых разработок в том и состоит, чтобы воплощать в жизнь интересные идеи.

   Про то, что графика на домашних компьютерах может быть трехмерной, серьезно задумались в конце прошлого десятилетия, про то, что сайты могут быть трехмерными - буквально два года назад (сам по себе язык моделирования трехмерных обстановок VRML возник в 1993 году). Мне остается только процитировать одного из авторов книги "Создание VRML-миров", к которой я еще не раз обращусь: "Узнавая о возможностях языка VRML, богатстве средств представления информации, читатель поймет, что виртуальные миры, которые этот язык позволяет создавать, отслеживают состояние каждого бита информации аналогично тому, как это происходит в других феноменологических мирах". Так что вперед! В третье измерение!

   Известный театральный режиссер Владимир Мирзоев (постановщик спектаклей "Хлестаков" и "Амфитрион") остроумно отметил, что с развитием информационного общества и с появлением сети Интернет многим людям придется разбудить вторую половину головного мозга, которая, как он выразился, весьма часто дремлет, если вообще не спит.

   Людям творческим будет очень сложно оставаться в своих поисках на плоской поверхности листа, разбудив эту "вторую половину". Не исключено, что представители точных наук (не в обиду им будет сказано) отойдут на второй план и главную роль в дальнейшем формировании наполнения Интернет сыграют высококлассные художники и гуманитарии.

А под словами "высокий класс" здесь подразумевается слегка расплывчатое понятие информационная культура - умение квалифицированно пользоваться цифровыми архивами данных, разбираясь в определенной области знания.    Словом, однозначно ответить на поставленный в начале статьи вопрос трудно. Ситуация с наполнением Интернета потребует весьма нетривиальных решений, основанных на вере в возможность чуда. Как сказал римский богослов Тертуллиан, "credo, quia absurdum", то бишь - "верую, потому что нелепо".

   Эдвард Маккракен в выступлении на открытии World Movers обещал в дальнейшем ответить на вопросы, "касающиеся сетевого 3D-компьютинга". Невозможно с точностью до незначительного события предсказать судьбу 3D-пространств в Интернет. Пока есть основания лишь верить в то, что у IVR-технологий (Internet Virtual Reality) есть вполне реальное будущее.

   В дальнейшем речь пойдет об использовании средств моделирования виртуальной реальности на персональном компьютере, в число которых входят следующие пакеты: Paragraph Internet3D Space Builder 2.1 и Cosmo Home Space Designer 3.0 (ISB, доработанный в соответствии с требованиями и предложениями Silicon Graphics inc.), Autodesk 3D Studio r4 for DOS и немного AutoCAD r12 for DOS. Как я уже сказал, для оформления Web-узла недостаточно одного ISB, несмотря на все радости одного из первых отечественных VR-редакторов. 3D Studio просуществует ещё не один год. 3D Studio MAX, конечно, хороший конкурент, но все же... Требует такая программа гораздо больше машинной мощности, нежели общепризнанная и одна из компактнейших систем 3D-графики и анимации. Привычка к профессиональным графическим пакетам "свыше нам дана..." В одной из последних глав я немного расскажу о психологических особенностях архитектурного проектирования виртуальной реальности и о перспективах развития этой отрасли.

   Internet 3D Space Builder 2.1 - уроженец АО "Параграф" (начало 1997 года), имеющий значительные преимущества перед своими предшественниками. Многим любителям виртуальной реальности знаком один из таких предшественников - пакет Virtual Home Space Builder (VHSB), появившийся в 1995 году. Американская версия VHSB разошлась в США с марта 1996 года более чем 50000 тиражом. Зная выгодные отличия ISB 2.1 от VHSB, можно с уверенностью сказать, что популярность ему обеспечена не только в Соединённых Штатах, но и у нас. ISB 2.1.2 завоевал призовое место на конкурсе Multimedia Edutainment'97, который был проведен в конце 1997 года издательством "КомпьютерПресс" и фирмой "РУСС", в номинации "Инструментальное средство мультимедиа". Про VHSB достаточно подробно рассказывается в книге "Создание VRML-миров", что само по себе приятно.

   Если уж я обратился к истории таких продуктов известной фирмы, то надо вспомнить славный 1994-й - год появления одного из первых VR-конструкторов по имени Virtual Home Museum (VHM). На компакт-диске (помимо самой программы) было множество хороших примеров. Уже тогда многие предсказали большое будущее новым технологиям Paragraph International. Одним словом, зарождалась эпоха. Появление VRML изменило подход к новым изобретениям в области трёхмерной графики. Даже работники GraphiSoft подружились с форматом VRML в своём знаменитом ArchiCAD-е 5.0 для макинтоша. Первая версия VRML оказалась слаба, как и всё первое - многого не хватало.

   С появлением многофункционального VRML 2.0 пропала необходимость экспорта VRML 1.0. Про первую версию забудут также, как в своё время практически забыли, казалось бы, бессмертные творения Autodesk - AutoCAD r10 (теперь он используется скорее как интерпретатор функционального языка программирования AutoLisp, нежели как система автоматизированного проектирования) и 3D Studio r2, которая, по сути, открыла двери в третье измерение на PC, но очень быстро вошла в историю и похоже не собирается обратно. В конце 1991 года, когда я двенадцатилетним подростком посещал архитектурный факультатив в Лицее Информационных Технологий и ни с чем, кроме бумаги, линейки и карандаша, дела не имел, тогдашние десятиклассники просто тащились от того, насколько велик и мощен десятый Автокад, а я тихо восхищался и не знал, что у компьютера ещё и операционная система есть!... Стоит ли расписывать, как воспринималась 3D Studio r2? Но бумажный город, ставший неким прообразом моих виртуальных архитектурных моделей, в масштабе 1:200 со всеми необходимыми зданиями я все же построил во время летних каникул. Мог ли я представить себе что-нибудь круче 3D Studio!

В процессе подготовки дипломной работы в апреле 1996 года в Лицее Информационных Технологий № 1533 я мог только мечтать о таких редакторах, как Internet3D Space Builder, хотя диплом и без того получился достаточно большим (модели четырех основных павильонов "Экспоцентра" в двенадцатом русском Автокаде + специализированное падающее меню + основные типы выставочных стендов в виде блоков + несколько десятков Lisp-команд + база данных об экспонентах выставки Comtek'96 = подсистема "Макетчик" для русского Автокада 12). Кстати, вместе со мной мечтали и работники первого в России мультимедиа-журнала "Аурамедиа", в апрельский номер которого попали цифровые изображения интерьеров и экстерьеров "Экспоцентра"

Единственный, главный недостаток - качество визуализации оставляет желать лучшего

   В 1995 году все стало по-другому, а уже через полтора года ISB начал плавно спихивать своего, успевшего стать популярным предшественника с международной арены. Славный VHSB может только экспортировать файлы VRML 2.0. Для преобразования файлов VRML 1.0 в VRML 2.0 используется конвертор. Геометрия VHSB до предела ограничена (единственная базовая форма - четырёхугольная призма). Естественно, что для тех, кто хотя бы раз работал с 3D Studio r4, такого "набора" недостаточно. А с любимым многими форматом .3DS VHSB не связан ни экспортом, ни импортом. Тем не менее, промежуточный, в плане разработки, продукт успел завоевать немалый авторитет аж на двух континентах. Вице-президент Paragraph International Георгий Пачиков сам отмечал, что VHSB - это не три, а скорее два с половиной измерения. VHSB теперь пополняет стройные ряды теней, среди которых можно встретить десятый Автокад и VHM, Turbo C++ 2.0 и старый добрый Painter для ЭВМ Yamaha...

   Internet3D Space Builder - важный этап в развитии технологий разработки инструментария для "Second Web" - трёхмерной мировой сети. В данном случае такие понятия, как минимальная конфигурация, совершенно теряют всякий смысл, так как 486DX2-66/24 Mb/SVGA/Mouse - это мало и медленно (сцена размером в 1187 полигонов с прозрачными текстурами, сорока шестью картинками и одним анимационным фрагментом долго грузилась, а работать с ней было вообще невыносимо), но для простых сцен хватает и дёшево, а Pentium-200/32/SVGA/Mouse - это в самый раз, но цена всё же продолжает кусать среднего покупателя. Короче говоря, конфигурации типа Pentium-II-266/64/SVGA/Mouse/4 Mb ОЗУ удовлетворят ненасытные интересы самых искушенных пользователей.

   В чём же прелесть одного из последних достижений параграфовских программистов? Следующие главы расскажут о том, что можно и чего нельзя сделать с помощью одного ISB, на конкретных примерах создания трехмерных сцен. Очень хочу поблагодарить авторов упомянутой книги "Создание VRML-миров"(Эд Титтел, Клэр Сандерс, Чарли Скотт, Поль Вольф), художников и технических писателей АО "Параграф" и преподавателей Лицея Информационных Технологий № 1533. До следующей главы, дорогой читатель.