3D Canvas 6.0: бесплатный сыр бывает не только в мышеловке

Ведя споры о достоинствах и недостатках пакета 3D Canvas, производимого канадской компанией Amabilis, даже самым ярым противникам приходится признать, что, во всяком случае, по одному своему показателю -- отношению функциональности и стоимости -- он, безусловно, превосходит конкурентов. Ведь программа распространяется бесплатно!

Последняя версия Anim8or (v.0.8) увидела свет 10 августа 2002 г. Ее автор -- инженер из компании NVidia, специализирующийся на драйверах OpenGL. Вероятно, поэтому она такая маленькая: размер архива, доступного для загрузки на сайте www.anim8or.com, -- всего 572 KB (еще 2 MB занимает 72-страничное руководство пользователя). При этом Anim8or очень уверенно работает с большими файлами

Размер установочного файла, находящегося в свободном доступе на сайте www.amabilis.com, составляет около 7 MB. В базовом варианте 3D Canvas v.6.0 (распространяется с 20 января) предоставляет следующие возможности:

набор необходимых инструментов для традиционного полигонального моделирования, а также поверхностей сглаживания (interactive surface subdivision);
традиционная анимация по ключевым кадрам, а также скелетная анимация персонажей с поддержкой инверсной кинематики;
инструмент "Magic Wand", деформирующий объекты с помощью объемной кисти (и способный вызывать у пользователей программы Maya отдаленные ассоциации с модулем Artisan Tools);
импорт трехмерных объектов из формата dxf;
экспорт сцен в файлы .pov и .rib для их последующей визуализации с помощью трассировщика лучей POVRay или renderman-совместимых программ наподобие BMRT (загрузив программу BORG с сайта www.project-borg.org/home, можно даже получить возможность бесплатного распределенного сетевого рендеринга).
Уплатив сравнительно небольшую сумму ($39,65) и увеличив объем сетевого трафика еще на 15 МВ, пользователь 3D Canvas может усовершенствовать свою программу до версии LP, что даст ему следующие преимущества:
расширяемость за счет бесплатных подгружаемых модулей (на сайте Amabilis поддерживается соответствующая библиотека);
доступ к моделируемому форуму;
полный набор булевых операций с объемными телами, а также набор других "продвинутых" инструментов моделирования вроде функций устранения избыточной геометрической сложности, скругления отдельных ребер и вершин, отображения зеркальных копий в реальном времени (для моделирования лиц и иных билатерально симметричных объектов) и т. д.;
достаточно внушительный набор средств работы с текстурами, включающий функцию Unwrap, которая генерирует изображение каркасной модели в пространстве координат текстурирования, предназначенное для последующего "раскрашивания" в графическом редакторе, а также функцию UV Unwrap, позволяющую устранять локальные несоответствия между координатами текстурирования и геометрией;
расширенный набор импортируемых и экспортируемых форматов, включающий, в частности, 3D Studio (.3ds), DirectX (.x) и MS Train Simulator (.s).

Интерфейс 3D Canvas Pro v.6.0 удобен, хотя и несколько перегружен пиктограммами. Щелчок по кнопке Raytrace заменяет Direct 3D-картинку в окне редактора на изображение, просчитываемое в теоретически любой внешней renderman-совместимой программе. Обратите внимание на оригинальные манипуляторы в нижней части окна редактора: с помощью левого реализуется полный набор навигационных функций, а правый предназначен для всевозможных трансформаций выделенного объекта. Очень удачно, на мой взгляд, реализована поддержка средней клавиши мыши, позволяющей осматривать интересующие вас объекты со всех сторон, вращая вокруг них виртуальную точку зрения

В свою очередь, 3D Canvas Pro стоимостью $69,95 еще функциональнее, в частности, обладает более богатыми возможностями импорта и экспорта трехмерной геометрии: поддерживаются 13 входных и 17 выходных распространенных форматов (благодаря чему на форумах разработчиков игр и мультимедийных приложений 3D Canvas часто рекомендуется к использованию в качестве недорогого файлового конвертера). Пакет отличается расширенным набором примитивов, включающим такие объекты, как Surface (для "лоскутного" органического моделирования) и Terrain (для создания ландшафтов на основе подготовленных карт, соотносящих яркость с высотой). В ПО встроены средства интерпретации пользовательских программ на языках VBScript и JScript. В нем также поддерживается возможность подключения Photoshop-совместимых фильтров для постобработки анимации.

Разумеется, одна лишь низкая стоимость не могла бы обеспечить 3D Canvas нынешней популярности. Ведь эта программа -- не единственный бесплатный продукт в своем классе. У нее имеются, по меньшей мере, два близких аналога: Anim8or, созданный бескорыстными усилиями Стивена Глэнвилла (Steven Glanville), и Art Of Illusion -- амбициозный freeware-проект обширной группы приверженцев языка Java.

3D Canvas, в отличие от названных аналогов, не имеет собственных алгоритмов визуализации. Все заботы, связанные с рендерингом, возложены разработчиками из Amabilis на библиотеку DirectX.

Работает 3D Canvas довольно неторопливо, ибо написана эта программа... на языке Visual Basic! Впрочем, скорости современных процессоров во многих случаях позволяют мириться с этой проблемой.

Стабильность также не является сильной стороной 3D Canvas. К примеру, чтобы спровоцировать "выполнение недопустимой операции", достаточно во всплывающем диалоговом окне редактирования параметров примитива "сфера" ввести "0" в качестве параметра Latitude (количество широт) и нажать клавишу Enter. Очевидно, в данном конкретном случае разработчики попросту забыли о проверке вводимых данных на допустимость.

Несмотря на эти недостатки, 3D Canvas чаще других бесплатных программ подобного рода упоминается в обзорах, где ее имя фигурирует в одном ряду с TrueSpace, Lightwave 3D, 3DS MAX и другими знаменитыми торговыми марками. Журналисты компьютерных изданий, специализирующиеся на графическом ПО, справедливо относят 3D Canvas к категории low-end; тем не менее они считают своим долгом отметить выход в свет каждой очередной ее версии: ведь пользовательское сообщество этой программы исчисляется сотнями тысяч и продолжает расти.

Что же позволило 3D Canvas за несколько лет, миновавшие с момента выхода первой версии, завоевать популярность и признание на столь насыщенном рынке?

Начиная с версии 1.3 (от 13 ноября 2002) пакет Art Of Illusion обзавелся встроенным интерпретатором языка программирования BeanShell, а также возможностью черновой трассировки лучей с помощью оригинального метода "Russian Roulette" (суть его в том, что через полупрозрачные поверхности в сцене пропускаются не все пересекающие их лучи, а лишь половина). Сайт www.aoi.com приглашает присоединиться к работе над проектом любого желающего

Ответ, на мой взгляд, кроется в сугубо рациональном мышлении разработчиков. К примеру, отказавшись от создания собственных алгоритмов рендеринга, они избежали непроизводительной растраты сил -- ведь современные модули визуализации, используемые конкурентами, представляют собой сложнейшие программы, воплощающие десять-пятнадцать лет практического опыта и астрономическое количество человеко-часов, ушедших на отладку и тестирование.

Вовлечение ресурсов акселератора приводит к многократному ускорению рендеринга (для несложных сцен просчет и запись анимации в avi-файл может выполняться даже быстрее, чем в реальном времени). При этом 3D Canvas Pro предоставляет простейшие средства как пространственного, так и временного сглаживания изображения (antialiasing и motion blur). Первое достигается путем предварительного просчета кадров двух- или четырехкратного размера и их усредняющего масштабирования до требуемых размеров, а второе -- за счет интеграции восьми (пользователь не может изменить это число) последовательных фаз движения объектов в пределах длительности каждого кадра.

Отдав формирование кадров просчитываемой анимации на откуп библиотеке Direct 3D, разработчики из Amabilis "вскочили на подножку" самого скоростного поезда в современной PC-индустрии. Вполне вероятно, что это позволит им догнать и перегнать многих нынешних конкурентов. И даже если выход очередной версии 3D Canvas по каким-либо причинам задержится, программа не прекратит своего развития -- оно пойдет вперед за счет усилий производителей графических карт и разработчиков драйверов Direct 3D.

Кстати, о поездах: сэкономленную энергию разработчики из Amabilis благоразумно направили на удовлетворение нужд поклонников программы Microsoft Train Simulator, назвать которую игрой просто не поворачивается язык. Стороннему человеку нелегко бывает проникнуться интересом к созерцанию шпал, с гипнотической монотонностью набегающих из бесконечной дали, да к прослушиванию шипения парового котла, доносящегося из сабвуфера. Однако в контексте данной статьи важнее другое: фанаты MTS представляются идеальным сообществом конечных пользователей для любой софтверной фирмы. Они многочисленны (их можно встретить и у нас стране: например, среди завсегдатаев странички www.trainsim.ru/forum недавно происходил оживленный обмен картами киевского метро); беззаветно преданы своему делу и готовы идти ради него на жертвы (в том числе денежные) и мириться с трудностями (ошибками в программах). Поэтому статус стандартного инструмента для создания и редактирования объектов мира MTS (паровозов, пассажиров, зверюшек, прохаживающихся по железнодорожным путям, и т. д.), каковой признается сегодня за 3D Canvas, безусловно, следует считать его важным стратегическим преимуществом. Львиная доля картин, размещенных в виртуальной галерее на сайте Amabilis, посвящена железнодорожной тематике.

Примеры изображений, полученных с помощью POVRay. Авторы -- экспоненты официальной галереи (www.povray.org/community/hof) Норберт Керн (Norbert Kern) и Том Ауст (Tom Aust)

Фотореалистическая графика в реальном времени -- дело близкого будущего. Те же, кому получение бескомпромиссно высококачественных изображений необходимо уже сегодня, могут интегрировать 3D Canvas LP/PRO с полноценными бесплатными трассировщиками лучей -- POVRay (Persistence Of Vision Raytracer, www.povray.org) и/или любым из множества бесплатных renderman-совместимых пакетов: например, BMRT (Blue Moon Rendering Tools, www.exluna.com). Если будущее BMRT неопределенно (прошлогоднее слияние компании Exluna с NVidia, похоже, положило конец выходу его новых версий), то проект POVRay продолжает активно развиваться на протяжении уже более чем десяти лет. В числе новшеств, внедренных в последние версии этой программы, фигурируют техника глобальной иллюминации (radiosity), элементы прямой трассировки лучей (photon mapping), а также возможность описания объектов с помощью изопараметрических поверхностей (этот метод полезен для визуализации научных и инженерных данных).

Вместо того чтобы "с нуля" создавать собственный язык, позволяющий пользователям программировать поведение объектов (а также тратить массу усилий на подготовку сопутствующей документации), авторы 3D Canvas опять-таки продемонстрировали похвальное здравомыслие, воспользовавшись готовыми технологиями скриптинга на основе языка VBScript, внедряемыми в современные версии ОС Microsoft.

В заключение хотелось бы предостеречь читателей от недооценки продуктов Amabilis и иного бесплатного ПО для трехмерной графики. От большинства прочих сфер деятельности человека IT-индустрия отличается именно тем, что потоки денежных средств отнюдь не являются единственным ее двигателем: в сопоставимой степени она зависит также от бескорыстного энтузиазма программистов и пользователей. Поэтому всем, кто считает бесплатность 3D Canvas и подобного ПО основанием для пренебрежительного отношения к нему, следует помнить историю бесплатной ОС Unix, сформировавшей (и продолжающей формировать) лицо другой важнейшей отрасли программного обеспечения.

Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365