Firma Metastream, dce°inß spoleΦnost proslul²ch Metacreations, zve°ejnila zaΦßtkem dubna sv∙j nov² produkt pro snadnΘ a p°itom efektnφ rozÜφ°enφ WWW strßnek o prostorovΘ interaktivnφ modely nazvan² Metastream 3. Novß verze je sice s p°edchozφ druhou verzφ nekompatibilnφ, je to vÜak vyvß₧eno °adou nov²ch u₧iteΦn²ch vlastnostφ.
AΦkoliv vÜichni vφme, ₧e zobrazovßnφ jednoduch²ch i st°edn∞ slo₧it²ch 3D model∙ je pro souΦasnΘ poΦφtaΦe hraΦkou, na WWW se dosud s prostorovou grafikou setkßvßme jen vzßcn∞. Miliony strßnek na webu jsou plnΘ barevn²ch, mnohdy i animovan²ch obrßzk∙, ale mφsta s p∞kn²mi prostorov²mi modely aby Φlov∞k hledal s lupou. Firma Metastream se rozhodla tento stav zm∞nit a pokouÜφ se prolomit bariΘru mezi tradiΦnφm pojetφm HTML strßnek a 3D grafikou. Jejφ nov² produkt, Metastream 3, vyu₧φvß nejmodern∞jÜφch technologiφ z poΦφtaΦovΘ grafiky, modelovßnφ a proudovΘho p°enosu dat po sφti.
Je to HTML, nebo nenφ?
Prvnφ zajφmavou vlastnostφ Metastreamu 3 (dßle jen MTS3) je p°irozenΘ kombinovßnφ obsahu normßlnφch HTML strßnek s 3D objekty. S prostorov²mi modely se pracuje stejn∞ jako s obrßzky û umφs¥ujφ se mezi text nebo do tabulek, a co je novinkou û dajφ se prezentovat i na pop°edφ p°ed ostatnφmi Φßstmi dokumentu. U₧ivatel si je podle pot°eby zv∞tÜuje, p°esouvß je po strßnce a otßΦφ s nimi (viz model kamery na sekvenci ilustracφ).
Vlastnφ model MTS3 je v₧dy rozd∞len do dvou Φßstφ. V jednΘ z nich, kterß je p°enßÜena proudov∞, jsou ve specißlnφ komprimovanΘ podob∞ ulo₧ena geometrickß data a textury. Tato Φßst mß p°φponu MTS. Druhou Φßstφ modelu je textov² soubor s p°φponou MTX, kter² v jazyce XML popisuje chovßnφ a vlastnosti Φßstφ modelu a definuje p°φpadnΘ interaktivnφ akce a animace. Je v²bornΘ, ₧e pro takovΘ °φzenφ lze navφc pou₧φt jak²koliv skriptovacφ jazyk podporovan² prohlφ₧eΦem. Prostorov² model tak m∙₧e nap°φklad pomocφ JavaScriptu komunikovat s obsahem HTML strßnky û p°edßvat jφ ·daje o interakci s u₧ivatelem nebo naopak od nφ zφskßvat novß data. P°φkladem je volba textur ze vzornφku Φi obohacenφ modelu textem, kter² zadß u₧ivatel (viz ilustraΦnφ obrßzky).
Je to fotografie, nebo nenφ?
Kdy₧ se na webu dostanete na strßnky obsahujφcφ modely MTS3, budete p°ekvapeni nejen tφm, ₧e objekty mohou "proplouvat" nad ostatnφm textem, ale zejmΘna rychlostφ naΦφtßnφ modelu a kvalitou jeho zobrazenφ. Tv∙rci MTS3 si jako jeden ze sv²ch cφl∙ vytkli takovou kvalitu zobrazenφ, aby "u₧ivatel nepoznal, zda vidφ (2D) obrßzek nebo 3D model". Tφm se trefili do choulostivΘho mφsta souΦasn²ch systΘm∙ pro prezentaci 3D objekt∙ na webu (VRML, SVR), u nich₧ je Φasto p°φliÜ z°etelnΘ, ₧e jde o um∞lß t∞lesa ve virtußlnφm prost°edφ.
SystΘm MTS3 pamatuje na maliΦkosti, o nich₧ se dß °φci, ₧e jejich p°φtomnosti si u₧ivatel ani nevÜimne, zato bez nich se cφtφ ochuzen. Jsou to vysoce kvalitnφ textury, vyhlazovanΘ okraje objekt∙, m∞kkΘ stφny a realisticky vypadajφcφ materißly.
Textury jsou, stejn∞ jako geometrickß data, p°enßÜeny postupn∞. Vlastnφ firemnφ technologie jejich popisu nazvanß Trixels NT je zalo₧ena na vlnkovΘ transformaci (angl. wavelet), a navφc je rozd∞lena do dvou vrstev. Zßkladnφ vrstva definuje texturu sadou programovateln²ch vlnkov²ch transformacφ vybφran²ch podle charakteru obrßzku. Po jejφm p°enesenφ nßsleduje vrstva "detail∙", kterß obrßzek zjem≥uje za pomoci procedurßlnφch Üumov²ch funkcφ pou₧φvan²ch ji₧ v p°edchozφch programech firmy MetaCreations (nap°. Bryce nebo Painter).
èkßlovatelnost (scalability) textur se vyu₧φvß nejen p°i jejich p°enosu. P°i interaktivnφ manipulaci s 3D objektem na pomalejÜφch poΦφtaΦφch m∙₧e b²t doΦasn∞ textura zjednoduÜena a teprve v klidovΘm stavu zobrazena v plnΘ kvalit∞. To platφ i o vyhlazovßnφ hran (antialiasing), kterΘ dodßvß v²slednΘmu obrazu p°irozen² vzhled.
èikovn²m trikem je automatickΘ generovßnφ m∞kk²ch stφn∙, kterΘ jsou 3D modelem vr₧eny na pomyslnou podlo₧ku. Na prvnφ pohled jen nev²razn² Üediv² a rozmazan² flφΦek pod objektem ve skuteΦnosti v²razn∞ zvyÜuje prostorov² dojem.
TakΘ materißl∙m byla v∞novßna pat°iΦnß pozornost. ╪ada parametr∙ dovoluje v MTS3 nastavit charakteristickΘ vlastnosti povrchu objekt∙ a jejich reakce na dopadajφcφ sv∞tlo. Snadno se tak modelujφ gumovΘ rukojeti, jasn∞ lesklΘ kovovΘ prvky Φi zrcadlov∞ odrß₧ejφcφ sklen∞nΘ souΦßsti.
DalÜφ vlastnosti
ProstorovΘ modely MTS3 jsou urΦeny pro postupnΘ proudovΘ naΦφtßnφ po sφti (streaming). Aby bylo mo₧no zobrazovat tvar model∙ ji₧ po p°eΦtenφ n∞kolika prvnφch kB dat, je t°eba geometrickΘ ·daje vhodn∞ uspo°ßdat. Firma Metastream vyvinula technologii, kterß je schopna zjednoduÜit libovoln² komplexnφ ploÜkov² model automatick²m odstra≥ovßnφm mΘn∞ v²znamn²ch Φßsti (detail∙). Postup p°itom zahrnuje i zpracovßnφ textur na povrchu modelu.
Vrcholy a plochy jsou v p°φpravnΘ fßzi ohodnocovßny z hlediska d∙le₧itosti a postupn∞ redukovßny. P°i proudovΘm p°enosu jsou naopak nejd∙le₧it∞jÜφ Φßsti p°enßÜeny jako prvnφ a jsou dopl≥ovßny pr∙b∞₧n∞ p°ichßzejφcφmi detaily. Platφ p°itom, ₧e d°φve naΦtenΘ ·daje se vyu₧φvajφ i v nßsledujφcφch krocφch. Jak geometrickß, tak obrazovß data textur jsou komprimovßna velmi efektivnφmi specializovan²mi postupy. Tφmto zp∙sobem lze zobrazit zßkladnφ 3D model ji₧ po p°enesenφ prvnφch 5 kB dat, tj. v prvnφch vte°inßch p°enosu.
Je p°φjemnΘ, ₧e manipulovat s celkov²m modelem lze v jakΘkoliv fßzi p°enosu dat. DalÜφ interakce jsou v∞tÜinou povoleny a₧ po p°enesenφ detail∙. Pat°φ mezi n∞ specißlnφ animace modelu, manipulace s jeho souΦßstmi, vyvolßvßnφ HTML strßnek, ale takΘ nap°φklad i mφchßnφ textur. DynamickΘ chovßnφ modelu MTS3 se definuje v p°φsluÜnΘm textovΘm souboru. Je zalo₧eno na zpracovßnφ °φdicφch udßlostφ, co₧ je principißln∞ stejn² p°φstup, jak² je pou₧it v jazyce VRML.
Co musφm ud∞lat, abych to vid∞l?
Zdß se to neuv∞°itelnΘ, ale nenφ pot°eba ud∞lat v∙bec nic. Firma Metastream odstranila tradiΦnφ zdr₧enφ u₧ivatel∙ p°i stahovßnφ specißlnφch modul∙ do WWW prohlφ₧eΦ∙ a nenutφ Φlov∞ka, aby si nejprve instaloval p°φsluÜn² modul (plug-in), a teprve potΘ znovu spustil sv∙j prohlφ₧eΦ, p°φpadn∞ mezitφm p°estartoval cel² operaΦnφ systΘm.
Prohlφ₧eΦ objekt∙ MTS3 je koncipovßn p°φsn∞ modulßrn∞ a autonomn∞. Kdy₧ poprvΘ narazφte na objekt MTS3, je vßm nabφdnuta mo₧nost automatickΘ aktualizace prohlφ₧eΦe, a tφm vaÜe starosti konΦφ. Ze serveru www.metastream.com se potΘ pomocφ Javy p°enese jßdro prohlφ₧eΦe MTS3 (cca 100 KB) a za chodu se nainstaluje. Toto jßdro se naz²vß d₧in (angl. genie) a jeho ·kolem je postupn∞ dopl≥ovat poΦφtaΦ o programovΘ moduly pot°ebnΘ pro zpracovßnφ urΦitΘho modelu MTS3. Do poΦφtaΦe se tak dostßvajφ Φßsti prohlφ₧eΦe jen podle pot°eby a ne vÜechny narßz. Znamenß to, ₧e nap°φklad modul pro proudovΘ video se nainstaluje teprve tehdy, kdy₧ poprvΘ narazφte na model, kter² proudovΘ video vy₧aduje. TotΘ₧ platφ o proudovΘm zvuku a dalÜφch prvcφch pou₧it²ch v MTS3.
Podobn² p°φstup k aktualizaci programov²ch Φßstφ pou₧φvß i Apple ve svΘm produktu QuickTime. Firma Metastream jej vÜak dotßhla do dokonalΘ podoby û jßdro je schopno aktualizovat i samo sebe a nahradit se v budoucnu novou verzφ. D₧in Metastreamu se vßm prost∞ bude m∞nit pod rukama a stßle se bude vylepÜovat. Tak n∞jak vypadß myÜlenka sφ¥ov²ch poΦφtaΦ∙ a jejich programovΘho vybavenφ koneΦn∞ v praxi!
Mß to v∙bec n∞jakΘ vady?
A₧ dosud se zdßlo, ₧e MTS3 je bßjeΦn² zp∙sob, jak snadno a rychle obohatit WWW o t°etφ rozm∞r. K mohutnΘmu rozÜφ°enφ tΘto technologie vÜak zatφm brßnφ n∞kolik drobn²ch p°ekß₧ek, na jejich₧ odstran∞nφ se postupn∞ pracuje.
Jednou z nich je ·zkß vazba na konkrΘtnφ operaΦnφ systΘm a WWW prohlφ₧eΦ. Na svΘ si toti₧ p°ijdou pouze u₧ivatelΘ MS Windows a Internet Exploreru (IE), nebo¥ na tΘto konfiguraci pracuje prohlφ₧eΦ MTS3 sprßvn∞. Doufejme, ₧e brzy se doΦkajφ i p°φznivci jin²ch prohlφ₧eΦ∙ a v²poΦetnφch platforem. Zajφmav²m signßlem je skuteΦnost, ₧e MTS3 se p°i zobrazovßnφ 3D model∙ nespolΘhß jen na zavedenΘ technologie (multiplatformnφ OpenGL a specializovanΘ DirectX), ale vedle nich nabφzφ i vlastnφ v²poΦetnφ jßdro zvanΘ SreeD (slovnφ h°φΦka se jmΘnem klφΦovΘho programßtora firmy Sree Kotaye).
V rßmci objektivity je t°eba p°ipomenout, ₧e zpracovßnφ model∙ MTS3 je pom∞rn∞ nßroΦnΘ na v²kon poΦφtaΦe. Kvalitnφ zobrazovßnφ vy₧aduje rychl² procesor, datovΘ struktury pak zabφrajφ velkou Φßst operaΦnφ pam∞ti. Zatφmco p°enos proudov²ch dat je velmi ·sporn², po jejich "rozbalenφ" do pam∞ti zjistφte, ₧e z vaÜich 128 MB RAM ji₧ moc k dispozici nezb²vß. Na pomyslnΘ misce vah je vÜak pam∞¥ovß nßroΦnost dob°e vyvß₧ena skuteΦn∞ kvalitnφm v²sledkem p°i prßci s modely ve formßtu MTS3.
Firma Metastream sv²m MTS3 posunuje hranice vyu₧itφ 3D model∙ na WWW o dalÜφ krok vp°ed. Jejφ technologie by tak mohla v²razn∞ ovlivnit v²voj jazyka VRML, kter² je mezinßrodnφ normou ISO, a u jeho₧ dalÜφ verze je p°ipravovßna podpora pro proudovß data. Stejn∞ tak mß MTS3 Üanci stßt se jednφm z formßt∙ pro p°enos geometrick²ch dat v rodin∞ norem MPEG. Budeme se t∞Üit, jak si Metastream povede a zda se mu poda°φ expandovat i na jinß mφsta, ne₧ jsou tradiΦnφ Windows s IE.