Перспективы VRML в Интернете (Байка из жизни растений)

Присказка

Всё-таки удивительно устроена жизнь. Проходишь мимо окружающих предметов, не замечая их, а тут вдруг посмотришь повнимательнее — и пронзительно понимаешь, как же это всё непросто устроено. Вот, например, дерево : ничего особенного — ствол, ветки, листья, мусор какой-то под ним набросан, собачки его пометили… А на самом-то деле удивительно — как это оно из — под земли пробилось и таким вымахало, как сложно устроено, рисунок коры такой нетривиальный, ствол как ветвится (фрактал?), листочки хитро подвешены, покачиваются да ещё и шелестят при этом. Пользу, опять-таки, приносит: почву корнями держит, от солнца и дождя защищает, кислород вырабатывает, сухие ветки для костра сгодятся, да и просто красиво смотрится. Чтобы такое самому сделать, полжизни учиться надо, а оставшуюся половину — ваять, и всё равно не получится.

Поле чудес в стране…

Вот так же и с VRML (Virtual Reality Modeling Language) — уж давно растёт, его и замечать-то перестали. Правда, поначалу, году эдак в 1995, когда деревцо было маленьким ростком и называлось VRML1.0, все его очень любили, особенно американцы. Потом, в 1996 году, оно чуть-чуть подросло и превратилось в VRML2.0. Появилось много желающих за ним присматривать и поливать. Особенно щедро в VRML делали вливания такие «монстры», как Silicon Graphics и Microsoft. Ну, и другие тоже не скупились, ещё бы, ведь одно название чего стоит: язык для создания Виртуальной Реальности. Написал пару строчек на этом языке — и вот тебе готовый параллельный мир, всё как в реальности, только гораздо лучше, и посещать его через Интернет может каждый желающий. В общем, на дереве, вместо зелёных листиков, ожидались хрустящие купюры того же цвета и золотые монеты — вместо плодов. Энтузиасты из Silicon Graphics предсказывали скорую кончину HTML, вместе с «плоским» WEB, и тотальное распространение 3-ёх мерного Интернет (Second WEB) на основе VRML. Microsoft встраивал VRML-клиента в свой Internet Explorer и вынашивал грандиозные планы по созданию 3D-интерфейса пользователя (Chrome Effects). Ажиотаж нарастал…

На помойке

Прошло ещё пару лет. VRML97 стал стандартом (ISO/IEC 14772-1:1997) — дерево подросло, но листики никак не хотели превращаться в денежные знаки.

Тут «неожиданно» выяснились неприятные технические подробности. Оказалось, что современный компьютер (в 1998 это Pentium-166MHz) не может показать ничего более сложного, чем геометрический объект из пары тысяч треугольников. Что понятие «3D-ускоритель» ассоциируется исключительно с мощными графическими станциями от Silicon Graphics. Что при попытке описать в скрипте более или менее сложное поведение виртуального мира кончается оперативная память (т.е. все 16Mb). Да и с Интернетом как-то грустно — пользователь видит виртуальный мир через тонкую трубочку 28kbit/sec.

При ближайшем рассмотрении «вдруг» выяснилось также, что VRML не является идеальным языком, что ему, как и другим языкам программирования, свойственны ограничения и даже недостатки. Что после загрузки сцены размером более 2Mb, вместо обещанной Виртуальной Реальности, пользователь видит что-то угловатое, неуклюжее и примитивное. Что создание 3D-моделей вообще и VRML-миров в частности требует определённых навыков.

В общем, вместо сказочного дерева на поле чудес появилось ничем не примечательное деревце с кривоватыми сучками, невзрачными листиками, с кислыми плодами и к тому же подверженное всяческим болезням.

Радужные ожидания инвесторов не оправдались, общим мнением стало, что VRML -технология мёртворождённая и сделать на нём что-либо нельзя в принципе.

Природа, как известно, не терпит пустоты, появились фирмы, которые стали предлагать свои 3D-технологии. Так появились новые саженцы Viewpoint, Ipix, Cult3D и др. Вокруг них стали толпиться люди, восхищённо оглядывая свежие листочки. При этом хорошим тоном стало выбрасывать накопившийся мусор в сторону VRML-деревца и пинать его при этом ногами, обвиняя во всех смертных грехах.

Вот приблизительный список этих «смертных грехов» VRML:

1. Громоздкие сцены
2. Необходимость загрузки тяжёлого VRML-клиента
3. Низкое качество картинки
4. Невозможность расширения возможностей языка
5. Проблемы с интеграцией в HTML-страницу
6. Высокая стоимость разработки моделей
7. VRML плох уже потому, что это VRML (т.е. по определению)

Вопрос считался закрытым.

Всякому овощу своё время

Прошло ещё какое-то время, окружающий пейзаж потихоньку менялся. Подчиняясь закону Мура, выросла производительность процессоров, ещё быстрее набрали мощь графические ускорители, да и выделенным доступом в Интернет уже никого не удивишь.

Наше деревце подросло и окрепло. Все эти годы опалы и забвения возле него можно было заметить немногочисленную группу приверженцев VRML, которые старательно ухаживали за растением — поливали, подвязывали сломанные ветки, даже прививали что-то, ну, и по возможности разгребали накопившийся мусор.

И странное дело : то ли из-за изменившегося ландшафта, то ли благодаря стараниям терпеливых садовников дерево выросло вполне здоровым и даже красивым.

«Смертные грехи» оказались не такими уж смертными:

1. Размеры сцен оказалось возможным сократить драматически. Во-первых, для этого достаточно воспользоваться утилитой gzip. Эффект — сцена худеет в 5-10 раз. А ведь в 97-99 годах значительная часть создателей VRML-сцен и не подозревало о таком элементарном приёме. До сих пор стандартный VRML-экспортёр в 3D Studio MAX не умеет этого делать. Правда, за это время появились экспортёры сторонних фирм (например, blaxxun interactive). Ещё в 2-3 раза размер сцены можно сократить за счёт грамотного использования конструкций DEF/USE, PROTO и стандартных геометрических примитивов.

2. Тяжёлые VRML-клиенты заметно похудели (Cortona, например, помещается на дискете), их загрузка стала «прозрачной» (blaxxun contact, Cortona). Более того, есть возможность компонентной загрузки по требованию. Т.е. «прозрачно» грузится только тот модуль, который нужен для показа конкретной сцены. В этом случае размер становится совсем смешным — около 500Kb.

3. Благодаря умелому использованию возможностей аппаратных 3D-ускорителей, (dithering, mip-mapping, antialiasing и др.) разработчики смогли добиться очень достойного качества картинки, оставаясь в рамках стандарта.

4. За годы разработок, ведущими фирмами — производителями 3D(VRML) программного обеспечения (blaxxun interactive, ParallelGraphics) было введено немало собственных расширений. Для этого использовался стандартный механизм EXTERNPROTO. Именно так в VRML-миры пришли мультитекстурирование, сплайны, сенсор клавиатуры и многое другое.

5. Проблема интеграции с HTML полностью решена не была. Т.е. либо использовался EAI (но это проблемы с различиями версий Java VM), либо использовался фирменный SAI (но это только под MS Internet Explorer и конкретный VRML-клиент). По большому счёту, учитывая статистику распространения WEB-браузеров (приблизительно 96/4 в пользу MSIE), большой беды в привязке к Internet Explorer нет. Однако новый стандарт VRML предусматривает честное решение и этой проблемы. Впрочем, об этом ниже.

6. Конечно, квалифицированный труд, а именно таким является труд 3D-художника, должен хорошо оплачиваться. Профессиональное программное обеспечение для 3D-моделирования вообще и для VRML-моделирования в частности стоит недёшево. Но есть простой путь существенно сократить эти расходы. Огромное количество 3D-моделей (от самолётов до кофеварок) хранится в различных CAD-системах. Практически все системы умеют экспортировать данные в VRML. Остаётся только взять эти модели, оптимизировать их, добавить необходимое поведение — и всё, на выходе готовая продукция для размещения в Интернет. Именно эту технологическую цепочку продвигает ParallelGraphics.

7. Ну, и, наконец, последний, седьмой смертный грех — VRML. Это обвинение не так абсурдно, как может показаться на первый взгляд. Дело в том, что до сих пор, памятуя обманутые надежды, многие инвесторы (особенно американские) просто не хотят иметь дело с технологией под этим названием. Именно этим обстоятельством во многом объясняется переименование VRML-консорциума в Web3D-консорциум. Эти же соображения, видимо, сыграли немалую роль при выборе названия для новой версии VRML. X3D (Extensible 3D) — так будет называться новый стандарт. Он включает в себя VRML97, как profile, все последующие расширения будут включаться в стандарт через новые profile. Кроме традиционного синтаксиса, X3D предусматривает и XML-образный синтаксис, что обеспечит ему тесную интеграцию с другими XML- документами.

Ошибок прошлых мы уже не повторим?

По всему видно, что, хотя золотых монет на VRML-дереве пока нет, но плоды уже вполне съедобные. По обильной поросли доморощенных 3D-нестандартов видно, что коммерческий интерес к 3D, в целом, есть. Даже Macromedia и Adobe занялись такого рода садоводством. Значит, перспективу можно оценить как достаточно неплохую. Надо только не повторять прошлых ошибок, не посыпать дерево солью с магическими заклинаниями «Виртуальная Реальность». Нужно четко понимать, в чём же полезность нашего дерева, где и как его использовать, в каком направлении формировать крону. А направления эти, где VRML востребован и не имеет реальных конкурентов, приблизительно обозначились:

— Построение сложных виртуальных мануалов на основе CAD-моделей для поддержки, обслуживания, обучения персонала и демонстрации возможностей технически сложной продукции.
— Клиент-серверные приложения, позволяющие создавать реалистичные модели интерьера online.
— Online трансляция событий, освещение которых по телевидению технически невозможно (например, нашумевший проект ParallelGraphics с моделированием падения космической станции «Мир»).
— В меньшей степени — это индустрия развлечений, 3D многопользовательские сервисы, игры. Тут конкуренция достаточно сильная.

А что касается Виртуальной Реальности, так это надо набраться терпения и ещё немного(?) подождать. Сейчас глупо пытаться сделать «Final Reality» или «Shrek» на VRML. Но оглянемся назад, когда-то так же странно было в 1998 году пытаться на VRML моделировать подробную сборку-разборку подвески автомобиля, а сейчас это обычная демонстрация. В общем, поживём — увидим.

Говорят, кедр — дерево оптимистов, т.к. он начинает давать орехи только через четверть века после посадки. В каком-то смысле VRML оказался таким кедром — вкусные орешки достаются только терпеливым…

Иван Синицын

Оставить комментарий

Ваш email нигде не будет показан. Обязательные для заполнения поля помечены *

*

десять + три =