ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА МУЛЬТИМЕДИА.

ТЕХНОЛОГИЯ CYBERSPASE

Рассмотрим наиболее интересное и выгодное мультимедийное приложение такое как: Кибернетическое пространство (CYBERSPASE). Пользователь таких систем оснащается проекционным шлемом со стерео проектором, стерео акустикой и различными тактильными датчиками для взаимодействия с объектами виртуальной реальности. Термин “Виртуальная Реальность” объединяет широкий круг технологий, главное в которых - это как бы превращение пользователя в элемент компьютерного трехмерного пространства наделенного шестью степенями свободы (6DOF - Six Degrees Of Freedom). Благодаря 6DOF программное обеспечивание способно имитировать, а аппаратное распознавать шесть типов движения: поступательное перемещение вдоль трех координатных осей и вращательное вокруг каждой из них.

Виртуальное пространство способно моделировать реальный мир с его трехмерными объектами. Программное обеспечивание работает незаметно для пользователя, обеспечивая его взаимодействие с виртуальным миром. От традиционной анимации и трехмерной презентации, Виртуальные приложения отличаются интерактивностью - пользователь активно управляет данной средой и становится как бы непосредственным участником происходящих в ней событий.

При использовании соответствующего программного обеспечивания создается полная иллюзия присутствия в трехмерном кибернетическом пространстве. Вы можете открыть дверь рукой или, к примеру, ощутить прикосновение к холодной ручке двери и многое другое. Для обеспечения потребностей моделирования и проектирования сложных объектов множество программ под общим названием САПР, обеспечивающих работу с визуальной, графической информацией, включающей в себя и звуковую поддержку диалога. Программы моделирования такого рода позволяют довольно естественно представить виртуальную реальность с обеспечением нахождения в ней проектируемого объекта с заданными физическими характеристиками, проектировщиком, имеющего возможность находиться в любой точке объекта и управлять любыми его параметрами. Звук, видео, неограниченные скорости перемещения точки взгляда проектировщика и возможности изменения проектируемого объекта, ограниченные лишь вычислительными мощностями существенно ускоряют процессы проектирования. В ряде случаев для особо сложных объектов, это единственная возможность обеспечить проектирование в необходимые сроки. Необходимо отметить и факторы, актуальных на сегодняшний день, стоимостных проблем возникающих для каждого серьезного проекта. Ведь каждая разработка требует значительного числа приборов и других лабораторных устройств, для обеспечения проектирования и эксперимента. В каждой новой разработке параметры этих устройств в общем, случае должны быть, различны. Часто, дорогостоящее оборудование может полезно использоваться только в одном эксперименте. Вообразив, что аппаратное обеспечение лаборатории состоит только из датчиков и функциональных моделей, а собственно измерители, регуляторы и прочие подобные устройства, включая блоки обработки и представления данных, хранятся в компьютере в виде программных модулей и библиотек динамической компоновки. Удобный графический интерфейс и возможности мультимедиа дают возможность пользователю за считанные часы переконфигурировать имеющуюся лабораторную установку и даже сконфигурировать новую. При этом хранящиеся в виде машинных команд и данных измерительные приборы и средства контроля будут выглядеть на дисплее точно так же, как если бы они стояли на вашем лабораторном столе. Вы можете пользоваться теми же экранами, шкалами, переключателями и ручками настройки. Таким образом, в распоряжении исследователя сразу оказывается огромный виртуальный арсенал современного оборудования, которое намного дешевле, компактнее и надежней своих реальных аналогов.

Такой подход пользуется популярностью, поэтому средства разработки подобных приложений привлекают пристальное внимание программистов. Иногда им удаётся создать чрезвычайно интересные продукты, выходящие далеко за рамки традиционного моделирования реального мира и предоставляют в виртуальной среде совершать абстрактные сущности. Одним из таких пакетов является WorldToolkid фирмы Sense8. Это мощный инструмент программирования, предназначенный для создания приложений виртуальной реальности и визуального моделирования. Продукт реализуется на самых различных платформах - от DOS и Windows до систем Unix на машинах компаний Hewlett-Packard, IBM, DEC. WorldToolkid поддерживает практически все существующие на сегодня устройства виртуального интерфейса, включая шлемы - дисплеи, устройства ввода 6DOF, различные звуковые контроллеры и т. д. Таким образом, это достаточно сложный продукт с обширной документацией, его поставщики обычно самостоятельно устанавливают систему и осуществляют платные консультации.

WorldToolkid for Windows позволяет создавать приложения, реализующие трехмерное моделирование в реальном времени. ПО может работать с трехмерными объектами, созданными в AutoCAD и 3D Studio компании Autodesk, а также и других пакетах генерирующих файлы DXF и 3DS.

Для взаимодействия с объектами в трехмерной виртуальной среде, пользователю доступны различные устройства ввода/вывода, в частности шлемы-дисплеи, шаровые манипуляторы. WorldToolkid автоматически берёт на себя аспекты отображения, включая тени, наложение текстур, обновление изображения и опрос устройств ввода. Остаётся лишь спроектировать объект виртуального мира, определяющие их поведение и задать связь с устройствами ввода/вывода.

Мультимедиа в наше время везде и всюду и независимо от того, для чего используется это направление - при проектировании летательных аппаратов или в изощренных функциях хранителя экрана, - чтобы достичь высоких результатов, требуется качественная трехмерная графика. А когда приходит пора специальных трехмерных эффектов и реалистических изображений, пакет 3D Studio, версия 4, фирмы AutoDesk оправдывает ожидания. Ее возможности позволяют быстро справится с работой любого вида и требований. Даже начинающий пользователь сможет выполнять довольно сложные анимации. Пакет 3D Studio составлен из пяти тесно интегрированных модулей: 3D Editor (Редактор), 3D Lofter (Задание глубины), 2D Shaper (Задание плоской модели), Keyframer (Кадрирование) и Materials Editor (Редактор материалов).Эти модули предоставляют необходимые средства для проведения разнообразных геометрических преобразований - от создания простых или текстурных поверхностей до выполнения сложных изгибов, деформаций и формирования моделей.

С помощью модуля 3D Editor можно компоновать изображения, размещая объекты, источники света и выбирая положение наблюдателя в любом месте сцены. Объекты можно собирать из примитивов, которые предоставляет модуль 3D Editor, или создавать “с нуля “с помощью модулей 2D Shaper и 3D Lofter. Кроме того, в пакете 3D Studio появились логические операторы для компоновки составных объектов со сложной геометрией. Аналогов этим средствам нет в большинстве доступных программ трехмерного моделирования. Независимыми производителями на рынок выпущено более 200 подключаемых программ, реализующих такие функции, как прорисовка лучей, фрактальное текстурирование и анимация локальных систем. 3D Studio обеспечивает почти неограниченный контроль над внешним видом, цветом, отражающей способностью, текстурой и другими характеристиками объекта. При назначении свойств объекту можно как подбирать готовые среди сотен видов уже разработанного “сырья” и отделочных материалов, поставляемых с пакетом, так и создавать свои собственные “вещества” с помощью программы Materials Editor. Также, интерактивная природа Materials Editor позволяет следить за проявлением внешних эффектов по мере “создания” материалов, что не маловажно в процессе моделирования.

По данным специалистов любой по настоящему ценный модуль трехмерного преобразования обязан содержать средства рендеринга, позволяющие воспроизводить реалистично выглядящие отделки - такие, как древесный шпон или шероховатая поверхность - путем обработки плоского изображения, обернутого вокруг трехмерного объекта, подобно листу бумаги. Пакет 3D Studio проявляет свою универсальность при создании теней и затенений, все это очень плавно и реалистично. Также его состав входит модуль Video Post (Пост обработка видео изображений) для выполнения таких задач обработки, как наложение изображений и создание переходов между сюжетами. В итоге получается сложный, в высокой степени интерактивный механизм создания трехмерных изображений, в котором не забыта ни одна деталь, существенная для этого средства создания реалистичных трехмерных изображений и мультипликации. Пакет 3D Studio широко применяется при разработке интерактивных тренажеров, в том числе и авиационных, различных макетов и “прогулок” по цифровым смоделированным объектам - и по прежнему остаётся образцом для других программ такого рода.

Совсем недавно пользователи 3D Studio смогли увидеть её усовершенствованную версию, 3D Studio Max, созданная той же фирмой AutoDesk Это программа трехмерной анимации для Windows NT. Помимо того, что программа обладает объектно-ориентированным интерфейсом, реализует расширенные возможности создания и управления анимацией(чем у 3D Studio), и позволяет создавать различные световые эффекты, в её основу положена технология, названная Procedural Linking and Embedding (PLE). Благодаря PLE пакет 3D Studio Max построен как система связанных между собой процессов, называемых Windows DLL. Такая структура позволяет любому внешнему разработчику дополнить 3D Studio Max собственными приложениями написанными на C ^{+ +}, что без сомнения оценят разработчики технических проектов.

Еще одна система, содержащая инструментальные средства создания и редактирования виртуальных миров - это SuperScape VRT. Содержит также процедурный язык SCL, той же фирмы SuperScape, звуковой редактор файлов WAV, редактор текстур и, что интереснее всего, встроенный редактор ключевых кадров для анимации и морфинга объектов. Здесь уникальным является то, что существует способность задавать цвета земли, неба и горизонта и создание платформы (пола), с которого никогда нельзя будет упасть и положение которого можно редактировать.

Caligari TrueSpace 2.0 - пакет высоко качественного трехмерного моделирования, анимации и визуализации. Он функционирует в среде Windows. Позволяет работать в рамках перспективной проекции, манипулировать объектами и взаимодействовать с ними в реальном времени. Вы можете задавать расположение источника света и точек обзора, одновременно редактировать несколько объектов. Продукт предлагает средства, позволяющие рассматривать трехмерные фигуры под любым углом. Имеются все стандартные функции построения объектов и манипулирования ими. Объекты можно подвергать различным преобразованиям (растягивать, сплющивать и т. п.). После создания объекта или набора объектов специальным редактором подбирается тот или иной материал из имеющихся в библиотеке.

Программа позволяет вводить результат в формате AVI (Video for Windows). Caligari TrueSpace 2.0 поддерживает импорт в формате DXF, 3D Studio.

⇐ Предыдущая 1 2 345 Следующая ⇒