SoftLab Images
SoftLab Images — программный комплекс трёхмерного визуального моделирования, разработанный компанией СофтЛаб-НСК в начале 1990-х годов.
Комплекс был предназначен для создания, модификации и отображения трёхмерных визуальных моделей. В качестве основных областей применения назывались компьютерная мультипликация, тренажёрные системы, реклама, видеопродукция, создание компьютерных архивов архитектуры и интерьеров.[1]
SoftLab Images был создан на основе опыта разработки программного обеспечения для компьютерных генераторов изображений «Аксай» и «Альбатрос», а также электронного видеомагнитофона STUDIO 9.0.[1]
Содержание
Назначение
SoftLab Images был ориентирован на задачи, где визуальная модель являлась самостоятельной целью разработки, а не только вспомогательным средством проектирования. Комплекс мог применяться как для систем реального времени, например тренажёров, так и для покадровой компьютерной анимации.
В статье о SoftLab Images 1.1 выделялись два направления применения комплекса:
- визуализация в реальном времени;
- создание синтезированных фильмов и покадровой анимации.
Средства отображения комплекса были реализованы на двух платформах: IBM PC AT 286/386/486 и геометрическом процессоре системы «Альбатрос».[1]
Принцип работы
В основе SoftLab Images лежало разделение процесса визуального моделирования на три этапа:
- построение статической модели сцены;
- управление динамическими параметрами модели;
- отображение сцены с учётом текущих значений параметров.
Такой подход позволял использовать одну и ту же базу данных сцены с разными анимационными программами и был удобен для тренажёрных систем, где статическая модель могла многократно использоваться в разных сценариях.[1]
Возможности
SoftLab Images поддерживал:
- иерархическую систему координат;
- линии, грани и аналитические поверхности;
- поверхности вращения, поверхности Безье, выпуклые оболочки;
- визуальные характеристики поверхностей: цвет, интенсивность, прозрачность, бликование и текстуры;
- модели освещения Gouraud и Phong;
- текстурные карты;
- имитацию тумана, источников освещения и дисперсии;
- несколько окон наблюдения;
- покадровую трёхмерную анимацию;
- плавное появление и исчезновение объектов;
- оптимизацию отображения через уровни детализации и отбраковку невидимых объектов.
В комплексе использовалась статическая пространственная сортировка граней для удаления невидимых поверхностей. Пользователь мог выполнять как ручную, так и автоматическую сортировку граней и расстановку разделяющих плоскостей.[1]
Структура комплекса
SoftLab Images включал несколько основных систем:
- систему подготовки визуальных моделей трёхмерных сцен;
- систему управления динамикой объектов;
- систему отображения визуальных сцен;
- систему редактирования кадров.
Система подготовки моделей включала средства ввода трёхмерной информации с плоских носителей, базовый язык описания визуальных моделей, язык геометрического моделирования, интерактивный геометрический редактор, редактор рельефа местности, пакет алгоритмической обработки моделей и сборщик баз данных.[1]
Система управления динамикой использовалась для создания анимационных программ, описывающих изменение параметров сцены во времени. В качестве таких параметров могли выступать визуальные и геометрические характеристики объектов, параметры окон наблюдения и свойства среды.[1]
Система отображения строила цветные полутоновые изображения сцены. В статье указывалась возможность предварительного просмотра сцен в реберном виде со скоростью до 50 000 полигонов в секунду на PC AT 486/33, а также генерация фильмов с частотой 25 и 50 кадров в секунду.[1]
Недостатки и дальнейшее развитие
В статье 1993 года отмечалось, что за более чем двухлетний период эксплуатации SoftLab Images 1.1 доказал практическую пригодность, но имел ряд недостатков. Среди них назывались недостаточная ориентация на неквалифицированного пользователя, иерархические методы построения моделирующих программ и отсутствие динамической пространственной сортировки.
На момент публикации статьи проходила опытную эксплуатацию новая версия комплекса — SoftLab Images 2.0, в которой авторы пытались расширить возможности системы и устранить недостатки версии 1.1.[1]
Значение
SoftLab Images стал одним из ранних отечественных комплексов трёхмерного визуального моделирования. Он был связан с направлением работ СофтЛаб-НСК в области систем синтеза визуальной обстановки, тренажёров и компьютерной графики.
В дальнейшем наработки компании в области трёхмерного моделирования и визуализации развивались в других проектах СофтЛаб-НСК, включая Virtual World Inventor.
