Любая передовая технология подобна волшебству. Артур Кларк
Mojo: волшебство, искусство очарования. Oxford Dictionary English
В 70-х годах прошлого столетия Бенуа Мандельброт открыл миру новую математическую дисциплину - фрактальную геометрию. Благодаря заложенным в ее основу постулатам коктейли из громоздких и непонятных простому смертному формул легко и непринужденно трансформировались в удивительно правдоподобные картины окружающей действительности. Известному бельгийскому ученому удалось "заразить" своими фрактальными идеями немалое число специалистов. Среди них оказался и американский студент Кентон Масгрейв. Последующее многолетнее сотрудничество с Мандельбротом вылилось для него в написание диссертации на тему "Методы реалистичной визуализации ландшафтов" и получение соответствующего докторского звания. Тезисы, изложенные в этой и других работах Масгрейва, нашли свое применение при написании таких популярных графических приложений, как LightWave HyperVoxels, Vue d'Esprit, WorldBuilder, VistaPro.
За время, прошедшее с момента первого посещения царства фракталов, доктор Кентон Масгрейв (или же просто Doc Mojo) заслужил огромный авторитет в современном мире компьютерной графики. Его услугами пользовались при изготовлении спецэффектов для всемирно известных блокбастеров (послужной список Кена включает упоминания о работе над Titanic, Appolo 13, Star Wars, Fifth Element), приглашали участвовать в совместной разработке программных продуктов (Bryce 3D, Dark Tree Texture) и просто наслаждались великолепием вышедших из-под виртуального пера Мастера цифровых картин. Кульминацией более чем пятнадцатилетних исследований Масгрейва стало открытие собственной компании Pandromeda (www.pandromeda.com) и воплощение в жизнь давней, казалось бы - несбыточной, мечты. Имя этой мечты - MojoWorld.
Чем же отличается headline-продукт Pandromeda от прочих 3D-решений "ландшафтной" направленности (например, Bryce 5)? Во-первых, силами инструментов MojoWorld создается не просто ограниченный сегмент живописного рельефа, а полномасштабный кибермир со своими континентами, океанами, реками, озерами и причудливыми формами рельефов. Во-вторых, все составляющие "вылеплены" исключительно из фракталов, что позволяет уместить практически безграничный мир с поразительной степенью детализации в файле емкостью около 200 КВ.
Итак, в наше распоряжение попала полноценная версия MojoWorld Near Space за номером 2.0. Первое, что было извлечено из коробки, - внушительных размеров описание продукта. На трех сотнях страниц уникально оформленной книги (массивный металло-бумажно-пластиковый переплет, светящийся в темноте, действительно очень удивил) нашлось место не только доскональному описанию главного рабочего инструментария пакета, но и завораживающим своей красотой результатам его применения. Полноцветные репродукции "рукотворных" планет еще больше подогрели и без того немалый интерес к графической новинке, и ее основные компоненты были незамедлительно проинсталлированы.
Собственно говоря, рабочих модуля у MojoWorld всего два. Первый из них - Generator - отвечает за моделирование и текстуризацию небесных тел. С помощью второго - Transporter - происходит исследование их самых укромных "закоулков" и последующая визуализация наиболее приглянувшихся сцен. Принятый по умолчанию радиус находящейся в работе заготовки составляет 6000 реальных километров. Эта цифра примерно тождественна радиусу Земли, так что разгуляться фантазии будет где. Расстояние до ближайших к Земле звезд и их коническое сечение их орбит также соответствуют действительности.
Интерфейс обоих приложений максимально точно настроен под запросы творческих натур, которым чужды огромные скопления заводящих в тупик пиктограмм и панелей с труднопонятными терминами. Все предельно просто и ясно.
Начинающим моджонавтам (именно так величают себя привержены Доктора Мо) MW Generator предлагает начать погружение в параллельные миры со знакомства с подредактором Planet Wizard. Оперируя его функциональным арсеналом, в считанные минуты можно генерировать как не имеющие себе подобия планеты, так и составляющие с ними один ансамбль Солнце и сателлиты. Минуя Planet Wizard, пользователи со стажем попадают в секцию профильных редакторов, более обремененную специальными настройками. В частности, на откуп собственного вкуса отданы: планетарный океан, солнце и естественные спутники (с произвольным заданием радиусов и углом наклона их орбит), многослойные облака и атмосферные эффекты, ландшафты. Из всех перечисленных мастерских автор попадает непосредственно в удобные редакторы фрактальных текстур и материалов.
Выданная на-гора геометрия впоследствии проходит через панель Parameter Bombs. Силами ее инструментов вносятся локальные изменения в проволочные модели выделенных областей водного бассейна или рельефа местности, а также атмосферы. Таким путем особенно удачно имитируются глубинные кратеры и атоллы, окружающие мелководные лагуны.
Моделирование малосвязанных с природными явлениями тел - не главный конек MojoWorld. Рассчитанный на работу в тесном "симбиозе" с профессиональными моделинг-инструментами Generator оперирует лишь параметрическими примитивами. Решение остальных вопросов по цифровым каркасам возложено на "коллег по цеху" и стандартные для отрасли форматы OBJ, 3DS, DXF, DEM. К сожалению, "сотрудничество" с узкоспециализированными приложениями (например, с органическим конструктором Poser 5 или генератором виртуальной флоры XFrog) пока что должным образом не отлажено. Экспорту из детища Doc Mojo подвержены как отдельные текстурированные элементы ландшафтов в любом разрешении, так и целые планеты.
Комфортное исследование свежеполученных или найденных в Сети MJW-миров ведется с помощью программы-броузера Transporter. В лучших традициях популярных авиасимуляторов ее навигационная панель укомплектована высотометром, прибором измерения угла поля зрения, указателем линии горизонта и компасом. Для определения точного местоположения можно прибегнуть к услугам индикатора GPS, выполненного в виде интерактивного текстурированного глобуса. Ко всему прочему в его обязанности входит ускоренное перемещение моджонавтов в требуемую точку виртуального пространства методом ручного задания соответствующих значений широты и долготы.
Путешествие по планете осуществляется в трех режимах: Walk, Fly и UFO. При выборе первого варианта камера распологается на постоянной от поверхности высоте и перемещается в полном соответствии с находящимся "под ногами" рельефом. Чтобы картинка просчитываемого клипа была плавной, лучше всего пользоваться режимом свободного полета Fly. В этом случае путь движения камеры будет зависеть лишь от форм-фактора самой планеты. И, наконец, активизированный режим UFO незаменим при имитации анимационного эффекта Zoom. Чем дальше от поверхности виртуального грунта находится космический аппарат, тем быстрее будет скорость его перемещения.
И вот, в результате долгих странствий виртуальный путешественник попадает в уголок фрактальной природы, завораживающий необыкновенной живописностью собственных видов.
Самое время приготовиться к окончательному рендерингу, однако чего-то все-таки не хватает. Ну конечно же, многие важные детали представшего взору ландшафта теряются в сумерках заходящего солнца, а грозные вершины неприступных гор практически не имеют желаемых снежных шапок. Вот если бы небесное светило "накрыло" своими лучами окаменелые потоки цифровой лавы, а неожиданно возникший циклон нарядил острые пики в ослепительно белые одежды. Нет ничего проще! Воспользовавшись регуляторами панели Time, можно не только изменить время суток, но и приблизить начало нового времени года. В последнем случае необходимо лишь внести некоторые коррективы в движение планеты вокруг Солнца (датчик Orbit).
Финальные штрихи к сцене добавляются из панели Hyperscape Mixer. Здесь можно отредактировать количество светящихся на небесном заднем плане звезд, размеры видимых спутников, расстояние между соседствующими горными грядами и т.д.
Ответственность за быструю текстуризацию попавшей в объектив геометрии возложена на realtime-механизм рендеринга MojoWorld. В этом режиме не отображаются многие характерные особенности пейзажа (например, атмосферные эффекты или небесные разводы), но требуемое представление получить все же можно. Финальная визуализация особо впечатливших видов или полноценного анимационного сюжета ведется в режиме Photorealistic. Несмотря на то, что гибридный scanline/ray-tracing-движок вполне корректно воспроизводит отраженные и преломленные от микрополигональных поверхностей световые потоки, диапазон поддающихся настройке опций все же мог быть значительно шире. Версия 2.0 позволяет влиять лишь на степень сглаживания и уровень детализации. В процессе просчета композиции с максимально допустимыми параметрами нередко приходится сожалеть об отсутствии поддержки распределенного сетевого рендеринга. И это при использовании далеко не самой слабой системы в конфигурации Athlon XP 1700+, 512 MB RAM, GeForce4 64 MB! Для того, чтобы ваш увлекательный вояж то и дело не прерывался рендерингом особо понравившихся фрагментов, существует функция Uplink Queue. Занесенные в ее банк данных сцены будут просчитаны в пакетном режиме лишь по окончании виртуальной прогулки. Готовые шедевры "увековечиваются" как в общепринятых форматах JPEG, BMP, TIFF, так и в виде панорамных снимков QuickTime VR. Отрежиссированные и просчитанные клипы сохраняются исключительно в файлах QuickTime Movie.
Завершая обзор, хочется порекомендовать заинтересовавшимся продуктом читателям первым делом исследовать сайт www.pandromeda.com. Там вы без труда найдете не только мегабайты вспомогательной информации и многочисленные работы адептов MojoWorld, но и сможете получить демонстрационные Mac/Win/Linux-версии описанных продуктов. Единственным ограничением Generetor Demo является невозможность сохранения вновь созданных кибермиров. За активизацию этой функции придется заплатить ни много ни мало - $250. Также для бесплатной загрузки выложен и броузер Transporter. А вот за профессиональное издание Transporter Pro необходимо выложить сумму, эквивалентную $50. Среди его дополнительных опций - рендеринг с высоким разрешением без небольшого водяного знака Pandromeda и поддержка упомянутой выше технологии QuickTime VR.
Журнал "Компьютерное обозрение", №10, 12 марта 2003 г.