OpenML. Первый взгляд

Вступление

Мировые лидеры в области электронных и информационных технологий объединяются, чтобы создать единый всеобщий прикладной интерфейс программирования (API) - OpenML.

"3dfx, 3Dlabs, ATI, Compaq, Dell, Discreet, Evans&Sutherland, IBM, Intel, S3, и SGI объявляют об основание SIG-группы Khronos." Лас-Вегас, 11 апреля 2000 года.

Такими заголовками пестрели многие новостные сайты. Ажиотаж по поводу этой новости, в данном случае был вполне оправдан. Такого еще не бывало. Ну, альянсом 2-3 компаний сейчас никого уже не удивить, но чтобы так массово!
Да, одиннадцать лидеров компьютерной индустрии, а среди них такие имена, как 3dfx, 3Dlabs, ATI, Dell, Compaq, Discreet, Evans&Sutherland, IBM, Intel, S3 и SGI, 11 апреля на пресс-конференции в Лас-Вегасе обнародовали свое коллективное решение о ведении разработки и активной поддержке стандартного прикладного интерфейса программирования (API) предназначенного для работы с трехмерной графикой, видео и аудио устройствами под названием OpenML.
Обратите внимание, что среди этих компаний нет Microsoft. По-видимому, Microsoft по-прежнему собирается работать над проектом Fahrenheit, который преследует те же цели, что и OpenML. Вот только, похоже, что в данном случае Microsoft осталась в одиночестве.
Так же в этом списке отсутствует nVidia, что вполне предсказуемо. Если вы помните, nVidia, заключила с Microsoft крупный контракт на разработку и производство чипов NV25 для будущей приставки X-Box. Учитывая данный факт, а так же то, что этой компании необходимо выпускать чипы NV15 для карт на GeForce2 и разрабатывать помимо NV25 еще и NV20 который будет анонсирован осенью, можно сделать два вывода. Первый - nVidia в ближайшее время в деньгах нуждаться не будет, благодаря крупному контракту с Microsoft и популярности GeForce/GeForce2. И второй - эта небольшая по масштабу компания в ближайшее время будет слишком занята разработками и производством процессоров, чтобы участвовать еще в каком-либо проекте, да еще и открытом (то есть читай - не приносящим быстрых денег).
Компании же вошедшие в данный проект оказались более дальновидными. Открытый проект OpenML не принесет мгновенного обогащения, прибыль будет лишь спустя несколько лет и после многочисленных капиталовложений. Но это факт не пугает ни одну из компаний-основательниц. Они смело вкладывают денежные средства, собственные интеллектуальные разработки и патенты, а так же сотни человеко-часов работы программистов в этот проект, твердо веря, что за OpenML будущее.

Несколько слов о стандарте OpenML и его разработчиках.

OpenML это новая спецификация, предназначенная для стандартизации целого семейства весьма перспективных технологий, будет разрабатываться и развиваться благодаря объединенные усилиям членов SIG-группы Khronos (SIG - Special Interest Group - группа с особой целью). Цель этой группы состоит в том, чтобы разработать технологию, которая могла бы эффективно интегрировать и синхронизировать одновременный вывод видео, компьютерной графики и звуковой информации на любых платформах, аппаратных устройствах и операционных системах. То есть создать настоящий кроссплатформенный API, подобно OpenGL, но при этом обеспечить помимо графики и еще единообразную работу со звуком и потоковым видео.
Создатели этой технологии обладают обширным опытом в разработке индустриальных компьютерных стандартов. Каждая из одиннадцать компаний-основателей, так или иначе, включила своих сотрудников (хочется верить, что лучших) в состав группы разработчиков Khronos. Для быстрого охвата всех поставленных перед ними проблем, члены группы Khronos сформировали несколько специализированных рабочих групп. Каждая из групп независимо друг от друга разрабатывает, тестирует, отлаживает программные и аппаратные разработки в рамках своей тематики и, добившись результата, представляют конечный продукт для рассмотрения, стандартизации и интеграции с другими разработками группы Khronos. На текущий момент уже созданы рабочие группы для работы со звуком, расширениями OpenGL и для разработки технологий ввода/вывода.

Почему такая инициатива необходима?

В связи с колоссальным прогрессом в области в технологий носителей информации, и с учетом тенденций требований рынка профессиональной, игровой графики и звука, возникла существенная необходимость создать некий общий интерфейс способный обеспечить легкую межплатформенную переносимость приложений написанных под него. Так же необходимо, чтобы этот новый прикладной интерфейс программирования поддерживался многими аппаратными устройствами и приложениями.
Создание единого стандартизированного API OpenML позволит разработчикам прикладных приложений без особых усилий объединять потоковое видео, компьютерную графику и звук в своих программах, и позволит сделать их приложения гораздо более переносимыми между многочисленными платформами и операционными системами.
Но разработчики не ограничатся только программным API. Помимо этого параллельно будут вестись разработки многочисленных аппаратных устройств, предназначенных для работы OpenML. Более того, будет разрабатываться специальная архитектура центрального процессора, которая предназначена для использования именно с этим API, так же как раньше выпускались компьютеры предназначенные только для работы с OpenGL.
OpenML является открытым стандартом, об этом говорит присутствие слова Open в названии. Этот факт должен послужить популяризации нового стандарта. Возможно, что он вскоре станет гораздо популярнее своего предшественника - OpenGL.

Структура OpenML.

Новый стандарт будет иметь структуру напоминающую структуру текущего индустриального стандарта в области профессиональной 3D графики - OpenGL®. API OpenML будет состоять базовой технологии ввода/вывода цифрового видео, 3D графики и аудиоданных в реальном времени. Эта технология будет создаваться на базе многолетних разработок SGI. Помимо этого, данный API будет включать в себя все уже существующие и совершенно новые расширения OpenGL для поддержки интеграции и качественной стыковки видео и трехмерной графики.
Вот несколько уже известных компонентов:

• Низкий уровень абстракции, который обеспечивает API для приложений и общий интерфейс устройств, для взаимодействия на аппаратном уровне;
• Базовая модель ввода/вывода, основанная на dmSDK 2.0 от SGI;
• Все существующие OpenGL расширения;
• Единообразный интерфейс программирования для работы с различными типами видео и аудио данных. Поддерживаются файлы QuickTime, AAF, и MPEG. Обеспечивается взаимодействие между разными устройствами и одновременный вывод компьютерной графики, видео и звука;
• Модуль автоматической синхронизации трехмерной графики, потокового видео и звука в реальном времени;
• Так же предусмотрены богатые возможности для расширения этого стандарта. Другие компоненты, которые будут добавляться по мере необходимости.

3dfx, 3Dlabs, ATI, Evans&Sutherland и S3 отвечают за разработку и развитие спецификаций расширения OpenML для объединения типов видеоданных с 3D графикой. Главными потребителями данного стандарта являются Intel, IBM, Compaq, и SGI, которые заявили о том что синхронизация и интеграция компьютерной графики и множественных аудио-, видео потоков, то есть именно то, что предоставляет API OpenML, имеет жизненно важное значение для их будущих платформ. Эти же компании, являются и самыми крупными спонсорами проекта. Помимо денежных вливаний, будут предоставляться так же фирменные разработки и патенты. Например, SGI предоставила свою разработку, плод многолетнего труда, - dmSDK 2.0 в качестве основы для стандартизации ввода/вывода видео и аудио.
Другие компании, не входящие в число этих одиннадцати, так же приглашаются в качестве разработчиков и потребителей данного стандарта. Но законы рынка неумолимы - тот кто не успел, тот опоздал. Поздно пришедшим достанется, конечно, гораздо меньший кусок пирога. Тем не менее, дополнительные участники облегчат путь OpenML наверх и, когда он станет монополистом, все поддержавшие донный стандарт, в конечном счете, останутся в выигрыше. Ну а пока, все еще начинается.

Выгоды OpenML.

OpenML будет представлять собой низкоуровневый универсальный API, обеспечивающий возможность работы с трехмерной графикой, подобно OpenGL и Direct3D, со звуком подобно ныне существующему API DirectSound и с потоковым видео, причем поддерживаются множество видеоформатов. В общем, "все в одном". Унифицированность программного интерфейса OpenML устранит потребность в разработке так называемых "native API", то есть интерфейсов прикладного программирования предназначенных только для одного какого-либо типа устройств, при этом, как правило, несовместимых друг с другом. Из наиболее известных "native API" можно назвать Glide от 3DFX и MeTaL от S3 в области трехмерной графики и EAX и A3D в области звука.
Так же отпадает необходимость в разработке интерфейсов программирования для различных устройств ввода/вывода, все это изначально будет присутствовать в OpenML. Кроме того, кроссплатформенность данного API, позволит достичь совершенно беспрецедентной мобильности программных приложений, даже по сравнению с OpenGL, ведь кроме трехмерной графики унифицируются еще так же звук и видео.
Легкость, с которой можно достичь одновременного рендеринга трехмерной сцены на фоне видеопотока, не может не привлечь создателей спецэффектов для кинофильмов и разработчиков компьютерных игр. Прямое смешивание двухмерной и трехмерной графики позволит создавать великолепные эффекты, недостижимые ранее.
Функциональные возможности OpenML предоставляют новые пути, которыми программист может легко и быстро получить великолепные визуальные эффекты и при этом обеспечить звуковое сопровождение:

• Простая модель для одновременного управления множественными аудио и видеопотоками в реальном времени.
• Специализированные видео и графические расширения OpenGL, для поддержки интеграции видео и компьютерной графики.
• Новые функциональные возможности, разрешающие простое сочетание видеоданных с двухмерной и трехмерной графикой.
• Поддержка точной синхронизации аудио-, видеопотоков и компьютерной графики.
• OpenGL расширения для предоставления высококачественного рендеринга.

Конкуренты OpenML

Вернее один конкурент. Напомню, что в 1997 SGI и Microsoft объявили о начале работ на совместным проектом Fahrenheit. Этот проект содержит в себе три API Fahrenheit Scene Graph, Fahrenheit Large Model Visualization и Fahrenheit low level API. Хотя разработки ведутся уже более трех лет им конца и края не видно. В работе часто случались серьезные простои. Ни для кого не секрет, что Microsoft и SGI частенько сорились. И бывало, что из-за этих ссор страдали и пользователи. Так, например, после одной из ссор, оказалось, что стандартный драйвер OpenGL от Microsoft входящий в состав Windows 95, 98 оказался преднамеренно замедлен, чтобы подчеркнуть быстродействие Direct3D. Несмотря на то, что эти компании потом всегда примирялись, ссоры неблагоприятно влияли на проект Fahrenheit. И вот, похоже, что компания SGI окончательно отдалилась от Microsoft, хотя о размолвке нигде и не было объявлено.
Каково будущее проекта? Совершенно ясно, что первые два API Fahrenheit Scene Graph и Fahrenheit Large Model Visualization Microsoft в одиночку, без SGI, не потянуть. Эти API предназначены для многопроцессорных графических станций, которые используются для создания спецэффектов. SGI в этой области, что называется "собаку съела", а вот Microsoft - новичок. То есть эти API, скорее всего, отложат на неопределенный срок, а вот Fahrenheit low level API попытаются закончить. Этот API предназначен для использования на обычных персональных компьютерах. По сути дела, это объединение возможностей OpenGL и Direct3D в одном программном интерфейсе. Планируется, что Fahrenheit low-level API будет основным графическим интерфейсом, как для профессиональных, так и для пользовательских приложений в среде Windows. Как и OpenML, проект Fahrenheit предназначается для вытеснения с рынка "native API" (Glide от 3DFX, MeTaL от S3 и т.д.) и так же метит на место единого стандарта 3D графики.
Перспективы у этого API неплохие, но не стоит забывать, что он предназначен только для работы с трехмерной графикой, при этом отсутствуют функции вывода видео и аудио (который впрочем, выводится через DirectSound). Все зависит от того, насколько агрессивно Microsoft будет продвигать этот API на рынке. Сейчас у Microsoft образовалась небольшая фора по времени, и от того, как компания распорядится этой форой и зависит будущее Fahrenheit. Конечно, компания Microsoft - гигант, но ей противостоят одиннадцать таких же гигантов. В общем, время рассудит.

Когда же стандарт станет стандартом?

Группа разработчиков Khronos ожидает, что повсеместное принятие технологии OpenML в качестве единого стандарта ввода/вывода трехмерной графики, видео и аудио, произойдет не позднее чем через два года. После окончания разработки OpenML, как ожидают его создатели, быстро вырастет рынок аппаратных устройств поддерживающих этот стандарт и многие разработчики профессионального и игрового программного обеспечения будут использовать OpenML при разработке своих программных продуктов.
Для ознакомления всех желающих с концепцией OpenML SIG группа Khronos создала в сети Internet сайт, посвященный их разработкам. Его можно найти по адресу http://www.khronos.org. Зайдя на этот сайт, можно прочитать анонс стандарта OpenML новости о его дальнейшем развитии.

И на последок несколько слов о компаниях-основателях, создавших и обеспечивающих поддержку группы Khronos.

О компании 3dfx.

Эта компания знаменита, прежде всего, своими "бытовыми" видеоакселераторами, хотя у нее есть так же ряд серьезных разработок в области профессиональной графики и сетевых коммуникаций. Некогда безраздельно царившая на рынке ускорителей трехмерной графики, сейчас она несколько сдала свои позиции. Но скидывать со счетов ее нельзя. 3dfx собирается вернуть былое лидерство на рынке 3D акселераторов продолжением своей хитовой серии - voodoo 4 и 5. У этой компании очень большой опыт по созданию реалистичных визуальных эффектов.
Несмотря на временные затруднения, 3dfx продолжает оставаться мировым лидером на рынке графических чипов. Изделия 3dfx доступны в розничной продаже по всему миру. Так же видеоакселераторы этой компании устанавливаются в компьютерах ведущих изготовителей PC, включая Compaq, Del и Gateway. Диалог с 3dfx и новости о последних разработках доступны в сети Internet по адресу http://www.3dfx.com.

О компании 3Dlabs.

Компания 3Dlabs главным образом разрабатывает видеочипы для профессиональных графических станций. Помимо этого у 3Dlabs есть подразделения по разработке и выпуску сетевых карт и игровых видеоакселераторов. Видеосистемы от 3Dlabs Oxygen и Permedia устанавливаются на компьютерах ведущих производителей PC, включая Compaq, Dell, Everex, Gateway, Hewlett-Packard, Hitachi, IBM, MaxVision и NEC. Так же они распространяются через международных дистрибуторов и сеть диллеров.

О компании ATI.

Компания ATI - один из крупнейших мировых разработчиков в области трехмерной графики и мультимедиа технологий. На рынке игровых видеоакселераторов, так же как и 3dfx, в последнее время несколько потеряла свои лидирующие позиции из-за сильного давления со стороны nVidia. Собирается наверстать упущенное после выхода нового видеочипа Radeon 256, который на бумаге выглядит очень перспективно. Компания производит и продает мультимедиа и графические компоненты для персональных компьютеров. Основанная в 1985, компания ATI на сегодняшний день содержит более чем 1,800 сотрудников в своих подразделениях в Канаде, Соединенных Штатах, Германии, Франции, Великобритании, Ирландии, Барбадосе, Малайзии, Японии и Гонконге. ATI - акционерная компания, акции которой продают на фондовых биржах Торонто и Nasdaq.

О компании Discreet.

Компания Discreet является подразделением концерна Autodesk. Компания специализируется на разработке аппаратных графических систем и программного обеспечение для создания визуальных эффектов и трехмерной анимации. Помимо этого этой компанией ведутся разработки средств редактирования и производства, используемых в создании цифровых видео изображений, технологии HDTV. Разработки Discreet активно используются в кинопромышленности для создания компьютерных спецэффектов, при создании трехмерной мультипликации, в играх и в мультимедиа приложениях.

О компании Evans&Sutherland.

Компания Evans&Sutherland разрабатывает и производит аппаратные средства и программное обеспечение для создания высоко реалистичных трехмерных синтетических миров. Подразделения Evans&Sutherland поставляют высококачественные визуальные системы для расчета и моделирования реальных жизненных ситуаций - например для обучения пилотов самолетов гражданской авиации на виртуальных тренажерах. Так же эта компания ведет разработки в области высокоэффективных графических станций, цифрового видео. Evans&Sutherland производит системы "домашний театр".

О корпорации IBM.

IBM - одна из крупнейших всемирных корпораций в области информационных технологии, недавно отметившая свое восьмидесятилетие. Немного найдется людей, которые не знали бы эту компанию. В начале восьмидесятых годов корпорация IBM разработала архитектуру персонального компьютера IBM PC. Эта архитектура, несмотря на свои недостатки, является на данный момент самой популярной в мире, во многом благодаря своей открытости. Впрочем, сама IBM практически ушла с рынка PC, сосредоточившись на разработке суперкомпьютеров и производстве носителей информации. Так же эта компания знаменита тем, что создала единственную не-Unix альтернативу операционной системе Windows - OS/2. После долгого перерыва появились сообщения о том, что эта операционная система вновь будет развиваться.

О корпорации Intel.

Корпорации Intel в представлении не нуждается. Это, безусловно, крупнейший всемирный производитель процессоров и системных чипсетов. К сожалению, попытки Intel выйти на рынок игровых видеоакселераторов окончились провалом - видеокарта Intel 740 оказалась слабовата и не получила достойного продолжения. А говорить про интегрированный чипсет i810 даже не хочется - это разработка для людей которые хотят сэкономить на всем, для геймеров 4 мегабайта видеопамять явно недостаточно. Так же эта корпорация является ведущим разработчиком и изготовителем персональных компьютеров, рабочих станций, сетевых коммуникаций и средств связи.

Об отделении профессиональной графики компании S3.

После продажи компанией S3 своего графического подразделения, которое занималось разработкой игровых видеоакселераторов, S3 окончательно утратила всякое влияние на этом секторе рынке. Напомню, что покупателем является китайская фирма VIA. Но, тем не менее, у S3 осталось отделение профессиональной графики, купленное этой компанией вместе с Diamond Multimedia. Это отделение - ведущий поставщик профессиональных графических OpenGL акселераторов для NT и Linux систем. Diamond Fire GL1 - первый графический акселератор работающий на платформе Windows NT. Этот акселератор входит в состав многих профессиональных рабочих станций ведущих производителей персональных компьютеров - Dell, IBM, Legend и Siemens. Для получения дополнительной информации о линии профессиональных графических акселераторов Fire GL, посетите сайт www.firegl.com.

О компании SGI

Компания SGI разрабатывает профессиональные графические станции и програмное обеспечение для них. Особенно популярны серии Indigo и Onix. Так же эта компания является фактическим создателем открытого стандарта трехмерной графики OpenGL и его главным распространителем. Графические станции от SGI способны выполнять широчайший круг задач - от создания спецэффектов в кинофильмах до визуальной обработки сигнала в приборах ЯМР-спектроскопии.