.:История
отца интернета
.:Майкл
Гёриен: причины семейных ссор следует искать в гормонах
.:Современные
технологии трехмерной графики
Здравствуй, папа! WWW в лицах
Трудно назвать новшество, оказавшее одновременно столь мощное и стремительное воздействие на мировую культуру и средства массовой информации, как Интернет. Однако лишь немногие осведомлены, что её породил и пустил по миру (в хорошем смысле этого слова) молодой тогда англичанин Тим Бернерз-Ли (Tim Berners-Lee). Его имя определённо открывает список малоизвестных зачинателей общеизвестных событий.
Интернет, созданный им в 1989 году в Европейской лаборатории физики элементарных частиц (CERN) в Швейцарии, быстро превратился в эффективное орудие общения между физиками всего мира. CERN сразу же понял колоссальную ценность Интернета и пригласил других учёных к участию в дальнейших сетевых разработках. С ростом числа учёных, занимающихся WWW-технологиями, их выход из академических стен на мировые просторы стал лишь делом времени.
Кульминационный момент пришёлся на 1993 год, когда американский Национальный центр прикладных программ для сверхмощных компьютеров создал браузеры <Мозаика> (Mosaic), открывшие доступ к Интернету обладателям всех Юникс-, Макинтош- и IBM-совместимых компьютеров. Управление <паутиной> было возложено на Консорциум Всемирной Сети Интернет. Эта некоммерческая организация с 1994 года занимается всеми вопросами стандартизации в Интернете и по сей день возглавляется Тимом Бернерз-Ли.
Сам же он всегда подчёркивал в своих интервью с журналистами: <прежде всего необходимо отдавать себе отчёт, что <паутина> - это не Интернет>. И пояснял: <Интернет - это физическая сторона сети, гигантская масса проводов и компьютеров, которая опутывает земной шар, в то время как <паутина> - это абстрактное пространство, совокупность информации, с которой и соприкасается пользователь>. Что ж, стремление избежать терминологической путаницы всегда отличало истинных учёных; да и нам, уважаемые собратья, стоит принять сей тезис к сведению, дабы чётче понимать друг друга.
Тим Бернерз-Ли, считающийся официальным отцом WWW, впервые явил себя благодарному человечеству в Лондоне в 1955 году, что и зафиксировано в его свидетельстве о рождении. О точной дате этого воистину судьбоносного события он умалчивает не столько из скромности, сколько из нежелания вводить в этот день своё любимое детище - <паутину> - в прединфарктное состояние обилием поздравлений, отъемэйленых в его адрес.
В мир компьютеров юный Тим вломился не с бухты-барахты вследствие детской неопытности, а по семейной традиции. Его родители работали на первом серийном компьютере - <Ферранти> первой модели. Вследствие этого становление и созревание его личности проходило в атмосфере нарождающейся компьютерной индустрии, что и предопределило его дальнейшую жизненную колею.
В те далёкие времена компьютер ещё не стал, наряду с утюгом и соковыжималкой, привычным бытовым прибором, а числился в качестве предмета интеллектуальной роскоши и стоил соответственно. Поэтому мистер Бернерз-Ли (в то время студент Королевского колледжа Оксфордского университета), засучив рукава, сам собрал свой первый аппарат - весьма несовершенное устройство, сделанное из разнородных деталей, в том числе микропроцессора M6800 и старого телевизора. Справедливости ради отметим, что стоявшая перед ним задача была посложнее, чем просто подобрать по каталогам бесчисленных фирм MB, процессорный чип, ОЗУ, HD и т.д., и т.п., и требовала крепких профессиональных знаний в электронике, а также бьющего через край энтузиазма.
После окончания с отличием факультета теоретической физики он работает программистом в разных компаниях. Идея создания компьютерной сети возникла, когда в 1980 году Т. Б.-Л. заключил 6-месячный контракт с CERN, женевским научным центром, занимавшимся исследованиями в области физики элементарных частиц.
Там он создаёт программу (<Запрос>), позволяющую по выбранному в тексте слову перейти к другому документу для получения дополнительной информации. Идею нельзя было назвать оригинальной, на прежние версии подобных программ на практике оказывались неэффективными.
Вернувшись в CERN в 1984 году, Бернерз-Ли задался целью обеспечить оперативное общение и сотрудничество коллег-физиков по всему миру. <Предположим, что удалось бы связать всю информацию, которая повсюду хранится на разных компьютерах>, - писал он в своей книге <Плетение паутины>. <Предположим, я бы мог запрограммировать свой компьютер таким образом, чтобы он создал пространство, где все связано со всем. Тогда каждый бит информации в каждом компьютере нашей лаборатории и на всей планете был бы доступен и мне, и любому другому пользователю. Создалось бы единое глобальное информационное пространство>.
Он же, по воспоминаниям его коллег по CERN, и придумал название для новой сети - <всемирная паутина> (word wide web), которое быстро прижилось.
Ныне Тим Бернерз-Ли проживает в пригороде Бостона (США) с женой-американкой
и двумя детьми. И остаётся непоколебимым сторонником того, чтобы <Паутина>
была всеобщим, не подлежащим приватизации, достоянием. Что для нас, прошедших
школу новейшей российской истории, в этом <паутинном> сюжете является
самым удивительным.
Автор: Александр Жигарев
Источник: http://compdoc.by.ru
Майкл
Гёриен: причины семейных ссор следует искать в гормонах
Люди
хотят любить друг друга, но непонимание по элементарным домашним вопросам
приводит порой к удручающим последствиям.
Семейные конфликты из-за всяких мелочей — явление столь распространённое, что многим представляются как естественный, и паче того, необходимый элемент супружеской жизни. Между тем, причины таких ссор кроются вовсе не в личности каждого из супругов, утверждает Майкл Гёриен.
Наверное, почти каждый женатый мужчина в жизни хоть раз узнал от своей, что он — свинья, неспособная поддерживать в своём жизненном пространстве элементарную гигиену.
Наверняка каждый слышал претензии от своей суженой, что он не уделяет ей достаточного внимания.
И наоборот, многим женщинам приходилось выслушивать претензии от своих партнёров-мужчин
за какие-то поступки или свойства, которые кажутся им, женщинам, совершенно
естественными, — например, долгие разговоры с подругами по телефону и так
далее.
Со стороны кажущиеся мелкими и не стоящими особого внимания проблемы имеют
неприятную тенденцию накапливаться со временем, и любящие друг друга люди
сами не замечают, как из роя мух получается немыслимых размеров стадо слонов,
с которым невозможно ничего поделать, и любая ссора тянет за собой все предыдущие.
Дело кончается метанием друг в друга всё возрастающих по размеру и тяжести
предметов, криками, а то и вовсе разводом — и любви остаётся пожелать только
общий привет.
Оставляя тезис о необходимости конфликтов в семейной жизни на совести его
ярых сторонников, обратимся к социальному философу Майклу Гёриену (Michael
Gurian) и его книге, в которой он утверждает, что причиной большинства таких
вот изначально мелких размолвок являются... сугубо биологические различия
между полами.
"Ну чего он так возится со своей машиной/компьютером? Почему он не
замечает, как много надо сделать по дому? Почему он всё время хватается
за телевизионный пульт управления? Ну и самое главное — почему бы ему просто
не поговорить со мной?" — ответы на все эти "сугубо женские вопросы"
женщины дают наиболее, как им кажется, очевидные.
Не интересуется уборками? — Грязнуля и лентяй, всю грязную работу хочет
на жену свалить.
Внимание
мужчины к компьютеру или машине не означает пренебрежение женщиной.
Не выпускает из рук пульт ДУ? Проводит всё время за компьютером
или со своей машиной возится? — Значит, ему интереснее они, а не я. Не желает
разговаривать по вечерам? — Значит, ни в грош не ставит. А вчера божился,
что любит...
К чему приводят такие вот "мелкие" недоразумения, — мы уже, кажется,
вполне убедительно показали.
Майкл Гёриен в своей книге, утверждает, что дело не в личностных недостатках,
и даже не в чувствах мужчин по отношению к женщинам. Дело совсем в другом.
В его книге "О чём он думает? Как на самом деле работает разум мужчины"
— результаты двух десятилетий нейрологических исследований перемежаются
с ситуациями и анекдотами из реальной жизни, а также собственным опытом
Гёриена, долгое время работавшего в качестве семейного доктора.
Гёриен надеется, что его книга позволит женщинам лучше понять мужчин, и
изменить сложившийся в последние сорок лет радикального феминизма взгляд,
согласно которому мужчины в этом мире становятся лишними. Гёриен, не будучи
ярым антифеминистом, полагает, что такая идеология несёт серьёзную опасность.
"Многие дошли до неприятия, а то и полного отрицания того, что лежит
в основе мужского характера", — пишет Гёриен.
В интервью агентству Reuters, он также сказал следующее: — "Наука играет
ключевую роль. Где бы и с кем бы я ни работал, я начинаю с демонстрации
результатов позитронной томографии, чтобы люди могли воочию убедиться в
существовании различий между устройством мозга мужчины и женщины. Я думаю,
что это может действительно изменить жизнь людей, в том числе и семейную".
Гёриен утверждает, что чувство любви, а точнее, само наличие такового поддаётся
более-менее точной оценке с помощью позитронной и магнитно-резонансной томографии:
достаточно замерить активность цингулятной извилины — эмоционального центра
головного мозга.
Что же касается размолвок, то ответ на вопрос, почему мужчины, например,
так мало обращают внимания на беспорядок в доме, надо искать в устройстве
мозга и активности выделения определённых гормонов.
Мозг мужчин выделяет меньше окситоцина и существенно меньше серотонина,
вещества, обладающего успокоительным действием, нежели женский мозг.
Поэтому, в то время, как эмоциональные беседы для женщин — это наилучший
способ "разгрузиться" под вечер, мужчине — в силу биологических
особенностей — необходимо отгородиться от подобных бесед и вообще от какой-либо
эмоциональной нагрузки.
Поэтому многие мужчины предпочитают вечером проводить время перед телевизором.
Мозг мужчины также менее чувствителен к деталям, чем мозг женщины, поэтому
мужчина может не замечать, как много пыли и беспорядка вокруг него в той
же степени, в которой это замечает женщина.
Больше того, мужской мозг присваивает внутреннему убранству дома меньше персональных характеристик, чем рабочему месту или двору, поэтому так называемые "домашние обязанности" всегда волнуют мужчину меньше, чем женщину.
Мозг
мужчины и женщины работает по разному на уровне выделения гормонов.
С другой стороны, мужские гормоны, такие как тестостерон и вазопрессин,
делают куда более существенными для него возможность доказать собственное
достоинство и проявить личность. Поэтому, как это ни парадоксально, мужчины
с рождением ребёнка становятся ещё большими трудоголиками, нежели были до
этого: им нужно что-то доказывать и своим детям.
Гёриен говорит, что его книга ориентирована, в первую очередь,
на женщин. "Мужчины и так живут с этим, но не находят слов, чтобы объяснить,
почему дело обстоит с ними именно так, а не иначе.
Женщины с этим не живут. Автор книги призывает понять, насколько важна тут
элементарная биология.
Гёриен надеется, что его книга приведёт к перевороту в сознании поколения
"свободных" женщин, верующих, что это мужчины должны меняться
и подстраиваться под их, женское, видение мира, если они хотят сохранить
брак.
"Поп-культура стремится сблизить людей насколько возможно. Большинство
из нас верит, что браки распадаются из-за того, что мужчина и женщина недостаточно
близки. Но то, что я узнал о строении мозга, приводит к идее о глубинной
обособленности, о том, что иногда мозг требует меньшей близости, чем принято
думать", — говорит Гёриен. — "Люди хотят любить друг друга. Если
мы поймём, кем мы можем быть — не о чём именно он думает, но о чём он может
думать — тогда я склонен испытывать оптимизм".
Источник: http://www.membrana.ru
Современные технологии трехмерной графики
За последний десяток лет графические карты, позже названные 3D-акселераторами, прошли немалый путь развития -- от первых SVGA-ускорителей, о 3D вообще ничего не знавших, и до самых современных игровых "монстров", берущих на себя все функции, связанные с подготовкой и формированием трехмерного изображения, которое производители именуют "кинематографическим". Естественно, с каждым новым поколением видеокарт создатели добавляли им не только дополнительные мегагерцы и мегабайты видеопамяти, но и множество самых разных функций и эффектов. Давайте же посмотрим, чему, а главное, зачем научились акселераторы последних лет, и что это дает нам, любителям трехмерных игр.
Но сначала нелишним будет выяснить, какие действия производит
программа (или игра) для того, чтобы получить в итоге трехмерную картинку
на экране монитора. Набор таких действий принято называть 3D-конвейером
-- каждый этап в конвейере работает с результатами предыдущего (здесь и
далее курсивом выделены термины, которые более подробно освещены в нашем
"Глоссарии 3D-графики" в конце статьи).
"Нефотореалистичный
рендеринг": использование шейдеров для имитации "плоской"
картины, нарисованной вручную
Далее наступает очередь собственно
3D-конвейера. Первым шагом в нем является тесселяция -- процесс деления
сложных поверхностей на треугольники. Следующие обязательные этапы -- взаимосвязанные
процессы трансформации координатточек или вершин,
из которых состоят объекты, их освещения, а также отсечения
невидимых участков сцены.
Рассмотрим трансформацию координат. У нас имеется трехмерный мир,
в котором расположены разные трехмерные же объекты, а в итоге нужно получить
двумерное плоское изображение этого мира на мониторе. Поэтому все объекты
проходят несколько стадий преобразования в разные системы координат, называемых
еще пространствами (spaces). Вначале локальные, или
модельные, координаты каждого объекта преобразовываются в глобальные,
или мировые, координаты. То есть, используя информацию о расположении,
ориентации, масштабе и текущем кадре анимации каждого объекта, программа
получает уже набор треугольников в единой системе координат. Затем следует
преобразование в систему координат камеры (camera space),
с помощью которой мы смотрим на моделируемый мир. После чего отсчет будет
начинаться из фокуса этой камеры -- по сути как бы "из глаз" наблюдателя.
Теперь легче всего исключить из дальнейшей обработки целиком невидимые (отбраковка,
или culling) и "обрезать" частично видимые (отсечение, или
clipping) для наблюдателя фрагменты сцены.
Параллельно производится освещение (lighting). По информации
о расположении, цвете, типе и силе всех размещенных в сцене источников света
рассчитывается степень освещенности и цвет каждой вершины треугольника.
Эти данные будут использованы позже при растеризации. В самом конце,
после коррекции перспективы, координаты трансформируются еще раз, теперь
уже в экранное пространство (screen space).
На этом заканчивается трехмерная векторная обработка изображения и наступает
очередь двумерной, т. е. текстурирования и растеризации. Сцена
теперь представляет собой псевдотрехмерные треугольники, лежащие в плоскости
экрана, но еще с информацией о глубине относительно плоскости экрана каждой
из вершин. Растеризатор вычисляет цвет всех пикселов, составляющих треугольник,
и заносит его в кадровый буфер. Для этого на треугольники накладываются
текстуры, часто в несколько слоев (основная текстура, текстура освещения,
детальная текстура и т. д.) и с различными режимами модуляции. Также
производится окончательный расчет освещения с использованием какой-либо
модели затенения, теперь уже для каждого пиксела изображения. На
этом же этапе выполняется окончательное удаление невидимых участков сцены.
Ведь треугольники могут располагаться на разном расстоянии от наблюдателя,
перекрывать друг друга полностью или частично, а то и пересекаться. Сейчас
повсеместно применяется алгоритм с использованием Z-буфера. Результирующие
пикселы заносятся в Z-буфер, и как только все изображение будет готово,
его можно отображать на экране и начинать строить следующее.
Эффект,
имитирующий глубину резкости (фокусное расстояние) реальной кинокамеры:
объекты, находящиеся в фокусе, имеют четкий вид, а остальные выглядят размытыми
Теперь, когда нам понятно устройство 3D-конвейера
в общем виде, давайте взглянем на архитектурные различия разных поколений
3D-ускорителей. Каждая стадия 3D-конвейера очень ресурсоемка, требует миллионов
и миллиардов операций для получения одного кадра изображения, причем двумерные
этапы текстурирования и растеризации гораздо "прожорливее" геометрической
обработки на ранних, векторных, стадиях конвейера. Так что перенос как можно
большего количества стадий в "видеожелезо" благотворно влияет на скорость
обработки 3D-графики и значительно разгружает CPU. Первое поколение ускорителей
брало на свои плечи только последний этап -- текстурирование и растеризацию,
все предыдущие шаги программа должна была просчитать сама с помощью CPU.
Рендеринг происходил куда быстрее, чем при полном отсутствии 3D-акселерации,
ведь видеокарта уже выполняла наиболее тяжелую часть работы. Но все же с
увеличением сложности сцен в 3D-играх программная трансформация и освещение
становились узким горлышком, препятствующим увеличению скорости. Поэтому
в 3D-акселераторы начиная с первых моделей NVidia GeForce и ATI Radeon был
добавлен блок, именуемый T&L-блоком. Как видно из названия,
он отвечает за трансформацию и освещение, т. е. теперь и за
начальные стадии 3D-конвейера. Его даже правильнее называть TCL-блоком
(Transformation-Clipping-Lighting), поскольку отсечение
-- тоже его задача. Таким образом, игра, использующая аппаратный T&L,
практически полностью освобождает центральный процессор от работы над графикой,
а значит, появляется возможность "нагрузить" его другими расчетами, будь
то физика или искусственный интеллект.
Казалось бы, все хорошо и чего еще желать? Но не стоит забывать, что любой
перенос функций "в железо" означает отказ от гибкости, присущей программным
решениям. И с появлением аппаратного T&L у программистов и дизайнеров,
желающих реализовать какой-то необычный эффект, осталось лишь три варианта
действий: они могли либо полностью отказаться от T&L и вернуться к медленным,
но гибким программным алгоритмам, либо пытаться вмешиваться в этот процесс,
выполняя постобработку изображения (что не всегда возможно и уж точно очень
медленно)... либо ждать реализации нужной функции в следующем поколении
видеокарт. Производителей аппаратуры такой расклад тоже не устраивал --
ведь каждое дополнительное T&L-расширение приводит к усложнению графического
чипа и "раздуванию" драйверов видеокарт.
Как мы видим, не хватало способа гибко, на "микроуровне", управлять видеокартой.
И такая возможность была подсказана профессиональными пакетами для создания
3D-графики. Называется она шейдер (shader). По сути, шейдер
-- это небольшая программа, состоящая из набора элементарных операций, часто
применяющихся в 3D-графике. Программа, загружаемая в акселератор и непосредственно
управляющая работой самого графического процессора. Если раньше программист
был ограничен набором заранее определенных способов обработки и эффектов,
то теперь он может составлять из простых инструкций любые программы, позволяющие
реализовывать самые разные эффекты.
Имитация
отражающих поверхностей с помощью специальной текстуры - карты среды, представляющей
собой изображение окружающего объект мира
По своим функциям шейдеры делятся на две группы: вершинные
(vertex shaders)
и пиксельные (pixel
shaders). Первые заменяют собой всю функциональность T&L-блока
видеокарты и, как видно из названия, работают с вершинами треугольников.
В последних моделях акселераторов этот блок фактически убран -- его эмулирует
видеодрайвер с помощью вершинных шейдеров. Пиксельные же шейдеры предоставляют
гибкие возможности для программирования блока мультитекстурирования и работают
уже с отдельными пикселами экрана.
Шейдеры также характеризуются номером версии -- каждая последующая добавляет
к предыдущим все новые и новые возможности. Наиболее свежей спецификацией
пиксельных и вершинных шейдеров на сегодняшний день является версия 2.0,
поддерживаемая DirectX 9, -- на нее и будут ориентироваться как производители
акселераторов, так и разработчики новых игр. На их поддержку аппаратурой
стоит обращать внимание и пользователям, желающим приобрести современную
игровую видеокарту. Тем не менее экспансия игр, построенных на шейдерных
технологиях, только начинается, так что и более старые вершинные шейдеры
(1.1), и пиксельные (1.3 и 1.4) будут использоваться еще как минимум год,
хотя бы для создания сравнительно простых эффектов -- пока DirectX 9-совместимые
акселераторы не получат большего распространения.
Первые шейдеры состояли всего из нескольких команд, и их нетрудно было написать
на низкоуровневом языке ассемблера. Но с ростом сложности шейдерных эффектов,
насчитывающих иногда десятки и сотни команд, возникла необходимость в более
удобном, высокоуровневом языке написания шейдеров. Их появилось сразу два:
NVidia Cg (C for graphics) и Microsoft HLSL (High Level Shading Language)
-- последний является частью стандарта DirectX 9. Достоинства и недостатки
этих языков и прочие нюансы будут интересны только программистам, так что
подробнее на них мы останавливаться не станем.
Теперь давайте посмотрим, что необходимо для того, чтобы получить все те
возможности, которые дает столь полезная технология, как шейдеры последнего
поколения. А нужно следующее:
Тут же хотелось бы развеять вероятные заблуждения. Некоторые трактуют популярный
ныне термин "DirectX 9-совместимая видеокарта" следующим образом: "такая
видеокарта будет работать и раскрывать все свои возможности только под API
DirectX 9", или же "DirectX 9 стоит устанавливать на компьютер только с
такой видеокартой". Это не совсем верно. Подобное определение скорее означает:
"данная видеокарта обладает возможностями, требуемыми от нее спецификацией
DirectX 9".
Глоссарий 3D-графики
3D API
Автор: Антон
Бреусов
Источник: http://www.compdoc.by.ru