ОБЗОР
Не исключено, Что Через несколько лет “внешность” Интернета кардинально изменится. Сейчас он стоит на пороге трехмерности. Дверь уже приоткрыта, за ней - волшебные виды и возможности. Основные предпосылки к переходу от 2D к 3D созданы - уже есть программы конструирования, передачи и отражения 3D-миров в Сети, новые телекоммуникационные технологии и быстродействующая компьютерная техника. Все активнее Интернет приходит в дома простых пользователей не по медленным телефонным линиям, а по выделенным проводам, радио- и спутниковым каналам. Уже 170 американских университетов связаны сетью Internet2, которая способна обслуживать интенсивный трафик данных и передачу потокового видео. Мировые лидеры производства процессоров недавно преодолели рубеж тактовой частоты 1 ГГц.
В данной статье речь пойдет о программных Интернет-технологиях, предназначенных для 3D-визуализации предметного и сценического пространства, а также для интерактивного и динамического отображения графических объектов.
GIF-анимация
Существует простой, понятный и доступный способ имитации трехмерности - это “анимированный GIF”. Если у вас есть десяток или больше графических изображений какого-либо предмета, сделанных с разных сторон, то эти изображения можно свести в один GIF-файл, задав последовательность, скорость, фон их отображения и некоторые другие параметры. Браузер покажет вам этот файл в виде анимационного ролика. Пример такого ролика - на первой странице “Уголка Дурева” (http://solo.design.ru). Программ, умеющих создавать такие GIF-файлы, - множество от разных производителей. Я начинал создавать подобную анимацию три года назад с помощью GIF Construction Set, а теперь пользуюсь ImageReady, специальным plug-in’ом для Adobe PhotoShop.
Существенно сдерживают практическое применение “анимированного GIF’a” немалый размер файла и полное отсутствие интерактивности, т. е. возможности управлять просмотром.
Java
На языке Java, придавшем новый смысл интерактивным способностям Web, также конструируются 3D-объекты, и очень эффектно. У Java много областей применения, трехмерность - только одна из них.
Например, на сайте www.3dshopping.com продаются дамские купальники. Их рекламируют, показывая Java-модели приятных девушек в цветных купальниках. Чтобы рассмотреть товар получше, “девушку в купальнике” можно вращать вокруг вертикальной оси.
Интерактивные возможности Java-аплетов - эффект лупы
На сайте Silicon Graphics (www.sgi.com/fun/java) есть ссылка на описание Java-системы VisAnimator, служащей для интерактивной визуализации и анимации в Интернете. Результат работы аплета VisAnimator - это окно с вращающимся 3D-объектом, под которым находятся три кнопки управления: “Остановить”, “Запустить”, “Изменить скорость”.
А на сайте ImagePump (www.xippix.com/HTML/ProdSolutions/index.htm) показано действие различных Java-аплетов, которые обеспечивают вращение, увеличение, детализацию элементов изображения, анимацию, навигацию по большим двухмерным изображениям.
MetaStream
Технология MetaStream позволяет дискретно приближать и отдалять объект, перемещать его на плоскости, выделять область изображения с тем, чтобы показать ее крупным планом. Образцы картинок, сделанных по этой технологии, вы найдете, например, на сайте онлайнового магазина спортивных товаров www.styleclick.com.
Эта технология хорошо себя зарекомендовала на рекламном рынке Интернета благодаря простоте и функциональности. Разрабатывать объекты MetaStream можно и стандартными средствами трехмерного моделирования, такими, как 3D Studio Max со специальным plug-in’ом или RayDream Studio, сохраняя трехмерный объект в формате MetaStream (расширение .mts).
Разработчик технологии - RTG (Real Time Group), подразделение фирмы MetaCreation - ввел новое понятие в 3D-терминологию - трикселы. Из них, как из кубиков, строятся объекты MetaStream. Триксел описывается декартовыми координатами X, Y, Z и RGB-цветом. Количество трикселов, загружаемое в окно браузера пользователя, зависит от скорости канала и характеристик компьютера. Изображение можно начинать смотреть и управлять просмотром почти сразу после “клика” на определенную ссылку. Постепенно трикселы докачиваются и изображение детализируется.
Доказательством относительной успешности данной технологии может служить признание со стороны фирмы Sony. Она рекламирует свой товар в Интернете с помощью MetaStream. Кликнув правой кнопкой мыши по объекту на странице http://vaiodirect.sel.sony.com/3dgallery/frameset.html и вызвав тем самым справочную информацию, я был приятно удивлен, обнаружив в списке разработчиков plug-in’a половину русских имен.
Virtuoso
Продукты семейства Virtuoso призваны облегчить загрузку трехмерных интерактивных картинок в Web. Эту технологию оптимизации и отображения 3D-объектов с 1997 г. продвигает на рынок электронной коммерции израильская компания Virtue. На ее сайте www.virtue3d.com вы сможете посетить трехмерную галерею товаров небольшого онлайнового магазина. Для просмотра потребуется установить специальный plug-in размером всего 290 Кб. Возможности для рассматривания каждого предмета не очень разнообразны, но все же оставляют приятное впечатление. Virtue предлагает, кроме того, Virtuoso Optimizer для превращения стандартного 3D-контента в легко загружаемые Web-объекты.
cult3D
Эта технология похожа на предыдущую. cult3D также объединяет в себе plug-in для просмотра родных объектов на компьютере пользователя (в том числе и через Интернет) и программу конвертации стандартной 3D-графики в свой формат. Результат визуализации примерно такой же, как и у Virtuoso. Знакомство с cult3D лучше начать с сайта www.cult3d.com, на котором вы найдете описание технологии, загрузите plug-in и увидите образцы cult3D-моделей на предлагаемых сайтах. Я посмотрел, как с помощью cult3D рекламируются детские игрушки на www.toysin3d.com. Хорошо рекламируются, только файлы получаются несколько тяжеловесными.
Shout3D
На базе Java, VRML и некоторых оригинальных технологий функционирует система Shout3D. Она позволяет включать в свои объекты цветовые эффекты, звук, прозрачный фон, морфинг и другие эффекты. “Сырьем” для Shout3D служат VRML-файлы, которые с помощью программы-конвертора перезаписываются в оригинальный, более компактный формат. А специально написанные Java-аплеты интерпретируют этот формат в трехмерные сцены, отображая их в окне браузера.
На сайте www.excitextreme.com/fashion я посетил показ мод. В рабочем окне по подиуму ходили длинноногие модели, а на панели управления можно было менять некоторые настройки (вид за окном, освещенность, цвет волос и кожи модели, да и саму модель) и производить навигацию по сцене (плавно и дискретно передвигать камеру обзора, приближать и отдалять модель). Но и впрямь искусство требует жертв - этот показ мод “отъел” у моего компьютера всю свободную оперативную память.
Dimension 3D-Systems
3D-технологии немецкой фирмы Dimension 3D-Systems реализованы в нескольких программах, обеспечивающих трехмерное сканирование реальных предметов и отражение полученных 3D-моделей в окне браузера. На страничке Gallery своего сайта www.dimension-3d.com компания разместила выставку демонстрационных моделей. Многие из них можно посмотреть в различных 3D-форматах, при этом внимание акцентируется на том, что их родная xps-модель - самая компактная. Меньше-то она меньше, но возможности просмотра ограничены только вращением модели вокруг различных осей.
blaxxun
По словам разработчика этой технологии компании blaxxun interactive (www.blaxxun.de), объекты blaxxun3D не требуют подгрузки для просмотра в браузере: небольшой (50 Кб) Java-аплет может показывать простые трехмерные объекты. Кроме того, blaxxun Avatar Studio умеет строить трехмерные виртуальные миры, для просмотра которых предлагается plug-in blaxxun Contact размером порядка 5 Мб. Воспроизводит blaxxun и VRML-миры, но на моем компьютере он корректно работать отказался.
Для продвижения своей технологии на рынок Internet3 недавно вступила в стратегическое партнерство с одним из известных поставщиков средств компьютерной графики Elsa. Очки 3D Relevator от Elsa обеспечивают реалистическое отражение трехмерных миров и усиливают их наглядность. Обе компании в рамках соглашения будут распространять продукты друг друга.
IMOB
IMOB (image objects) - это не название технологии, а коллекция фотографических изображений реального трехмерного объекта, сделанных с различных точек зрения, или наоборот - из одной точки, но под разными углами, что в совокупности представляет собой панораму. При воспроизведении IMOB можно вращать, удалять и приближать. Таким образом моделируется процесс исследования реального трехмерного объекта. А вот организовать просмотр IMOB можно на разных языках программирования: Java, JavaScript, ActiveX.
На странице www.mgisoft.com/Products/web/viewers/activexod.asp компания MGI представляет ActiveX-версию IMOB. При обращении к этой демонстрации не забудьте, что ActiveX работает только в браузере Microsoft Internet Explorer. Просмотр требует дополнительной подкачки plug-in’а на компьютер пользователя, но это происходит автоматически и занимает мало времени. Вообще, у MGI целая линейка коробочных продуктов, ориентированных на создание IMOB и их воспроизведение в Интернете.
IPIX
С помощью технологии IPIX (www.ipix.com) компании Interactive Pictures можно создавать и отображать панорамные фотоизображения, обеспечивающие 360-градусный обзор в любом направлении. Система работает с 8-миллиметровым объективом “рыбий глаз” с охватом 180°. Фотографу надо сделать два снимка в противоположных направлениях с тем, чтобы затем “сшить” эти кадры на программном уровне (IPIX Builder) и обеспечить навигацию по панораме.
Be Here Portal
Похожая на IPIX технология Be Here Portal S1 Imaging System позволяет получить в одном кадре 360-градусную панораму, а также увидеть то, что находится на 50° выше и ниже линии горизонта. Изображения, полученные посредством Be Here Portal, можно вывести в форматах PICT, BMP или JPEG, а также сохранить в форматах QuickTime VR фирмы Apple или RealSpace фирмы Live Picture и опубликовать в Интернете. В итоге фотографию можно просмотреть с помощью браузера, содержащего соответствующий внешний программный модуль или Java-аплет фирмы Be Here. Пользуясь мышью, можно передвигаться внутри плоского изображения по осям X и Y. Формат RealSpace позволяет также масштабировать изображение.
Flash
Модная технология производства визуальных эффектов Flash компании MacroMedia постепенно завоевывает Интернет. Часто Flash применяют для динамических заставок, организации многофункционального и разветвленного меню. С недавнего времени я стал встречать в Сети образцы трехмерной рекламы, выполненной на Flash. Зайдите на сайт Siemens www.siemens.com и вы обнаружите весь перечисленный спектр применения Flash (если у вас установлен соответствующий plug-in).
Онлайновое Flash-руководство по пользованию сотовым телефоном
Технологию Flash нередко называют даже новой формой Web-искусства. 27 марта в Сан-Франциско прошел Flash-фестиваль, победители которого представлены на странице www.flashforward2000.com/fff_winners.html.
Shockware
Это более ранняя технология компании MacroMedia, хорошо подходящая для создания игр и интерактивной анимации. В этом вы с удовольствием убедитесь на сайте http://v2.shockwave.com/bin/v2/entry.jsp. Тысячи сайтов применяют на своих страницах Shockware, в их числе Disney.com, Intel.com, SharperImage.com и др.
И Shockware, и Flash работают с векторной графикой, что, как известно, уменьшает размеры файлов изображений.
VRML
По-моему, VRML - самое адекватное средство для построения трехмерных миров в Интернете. Этот язык моделирования виртуальной реальности (Virtual Reality Modeling Language) уже признан стандартом ISO. VRML 2.0 - это формат файла для описания трехмерных интерактивных миров и объектов. Он используется в Web для создания трехмерных представлений сложных сцен (иллюстраций, описаний товаров и услуг, презентационных роликов и т. д.). VRML-файл представляет собой обычный текстовый файл в кодировке ASCII или UTF-8, интерпретируемый браузером. Поскольку большинство браузеров не имеет встроенных средств поддержки VRML, для просмотра таких документов необходимо подключить вспомогательный VRML-браузер, например Cortona, Live3D, Cosmo Player, WorldView.
В 1995 г. компания ParaGraph (www.paragraph.ru) выпустила первый в мире редактор трехмерных виртуальных миров VHSB (Virtual Home Space Builder). VHSB - программа, предназначенная для создания трехмерных мультимедийных миров не на профессиональном оборудовании, а на обыкновенных ПК. ISB (Internet Space Builder) - современный конструктор виртуальных миров от Parallel Graphics (московское подразделение ParaGraph) - это 3D-редактор, подходящий и для опытных Web-дизайнеров, и для новичков.
Онлайновый VRML-магазин с трехмерной навигацией и 3D-моделями товаров
Условно VRML-объекты делятся на 3D-модели и 3D-сцены. Если пользователь рассматривает модель, то он видит на экране монитора трехмерный образ предмета, который можно вращать с помощью мышки вокруг различных осей, приближать и удалять. Пользователь имеет возможность приводить в движение различные ручки, рычаги, кнопки, расположенные на внешней поверхности объекта, заглядывать внутрь объектов, разбирать модель на составные части. Такие интеллектуальные модели заменят или существенно расширят стандартные виды подачи информации, облегчат восприятие сложных информационных потоков.
Более того, язык VRML позволяет строить сложные трехмерные сцены с развитой навигацией внутри нее.
Примеры VRML-моделей и VRML-сцен есть на страницах www.unitspace.ru/main/gallery.htm и www.3dboom.com. А в виртуальном саду www.bbc.co.uk/thegarden вы сможете посадить виртуальный цветок, заботиться о нем, поливая его и отгоняя гусениц.
3DML
Стоит упоминания молодой (создан в 1998 г. и еще не стандартизирован) язык разметки третьего измерения 3DML (3 Dimensional Markup Language). Он выполняет те же задачи, что и VRML, но не описывает сами объекты, а лишь строит сцену из готовых блоков. 3DML проигрывает VRML в гибкости и мощности, но выигрывает в простоте освоения и скорости передачи информации. Язык прост для понимания, а для тех, кто знаком с HTML, вообще не представляет никакой сложности. 3DML разработан и продвигается компанией Flatland Online (www.flatland.com). Он позиционируется как усеченная альтернатива VRML, поскольку имеет ограниченный набор “кубиков”, из которых собирается SPOT (трехмерная сцена по терминологии 3DML). Может быть, этот язык и найдет свою нишу в трехмерном Интернете, но он еще требует доработки. Например, существенным недостатком 3DML является неудовлетворительная поддержка JavaScript, без которой страдают функциональность, динамика и интерактивность страниц.
3D Shop Designer - программа для конструирования трехмерных магазинов
Для каждой из перечисленных технологий у меня нашлись добрые слова, но следует выделить наиболее мощные - Java и VRML. У них практически одинаковые способности конструировать трехмерные миры. Но Java - интерпретируемый язык программирования и не “заточен”, как VRML, под создание виртуальных миров. Вследствие этого аплеты Java долго загружаются. Кроме того, Java-программы записываются в виде байт-кода и не могут быть отредактированы пользователем, например, для изменения каких-то параметров отражения 3D-сцены. Java сравним с VRML по возможностям производства трехмерности и в чем-то даже превосходит его, но несколько тяжеловесен и сложен для обычного Web-дизайнера.
Интернет переживает такое мощное и быстрое развитие и потому, что язык разметки гипертекста HTML очень прост в изучении и использовании, благодаря чему в информационном наполнении Web участвует очень много людей. VRML также претендует на роль массового инструмента создания Интернет-контента. Java остается языком для квалифицированных программистов, рынок труда которых в мировом масштабе полностью не заполнен. А VRML-сцены практически любой пользователь может сейчас создавать с помощью простых “билдеров” (объектно-ориентированных программ, которые избавляют пользователя от написания кода), таких, как Internet Scene Assembler фирмы Parallel Graphics или 3D Shop Designer компании UnitSpace (www.unitspace.ru).
Пока одним из немногих недостатков VRML является необходимость дополнительного софта на компьютере пользователя для просмотра VRML-миров. Думаю, что в ближайших версиях популярных браузеров поддержка VRML-объектов будет включена в стандартную поставку. На данный момент только GIF, JavaScript и Java опознаются браузерами без проблем. В версии Internet Explorer 5.0 и Netscape Navigator 4.7 включена также поддержка Shockware.
Допускаю, что приведенный обзор программ 3D-визуализации для Интернета неполон. Технологий много, не все они станут мировыми стандартами. Какие-то не выживут, другие завоюют рынок. Список требует регулярной актуализации. Буду благодарен за информацию о неупомянутых мной технологиях.
С автором статьи можно связаться по адресу: oparin@unitspace.com.
