domenica, 14 dicembre 2003

Tutto BLENDER da autodidatta - 1

Purtroppo il mio lavoro e gli altri impegni della vita quotidiana non mi lasciano il tempo che vorrei per studiare il mio software preferito. A volte la sera sono troppo stanco per potermi ancora concentrare su vertici, facce, materiali, textures, luci, rendering, eccetera, eccetera. Conseguenza di ciò il mio studio di Blender da autodidatta si prolunga nel tempo, ma prosegue con costanza e tenacia.

UN PO' DI STORIA MALE NON FA
Personalmente sono sempre stato convinto che per studiare con successo una materia bisogna anche conoscerne la storia, le sue origini. La grafica 3D non fa eccezione, perciò qui di seguito presento un rapido riassunto delle tappe principali che hanno portato allo stato attuale, dove ogni persona con un PC è ormai in grado di dilettarsi con immagini fisse o animazioni più o meno artigianali a seconda del talento individuale.

All'inizio la grafica al computer era sinonimo di strumenti, sia hardware che software, costosissimi e confinati nei laboratori universitari o di poche aziende specializzate. L'avvento dei personal computer ha però cambiato molte cose permettendo la creazione e la diffusione di tutti gli strumenti che oggi conosciamo, alcuni dei quali alla portata di tutte le tasche e utilizzabili su quasi tutti i PC normalmente in vendita in nei nostri negozi.


Gli inizi della grafica al computer – anni '60 e '70
I primi veri tentativi di applicare la grafica computerizzata sono stati fatti negli anni '50 nell'ambito del CAD (Computer Aided Design) e delle simulazioni militari. Il rendering è fatto usualmente su plotter e verso la fine degli anni '50 su una pellicola in bianco e nero.
Nel 1960 William Fetter introdusse il termine “Computer Graphics” per descrivere la ricerca che stava conducendo alla Boeing. Egli pensò di sfruttare un modello 3D del corpo umano per progettare la carlinga degli aerei. Nell'immagine seguente è raffigurato il modello usato da Fetter:


















Nel 1962 Ivan Sutherland, uno studente del MIT, ha scritto un programma chiamato "Sketchpad" che lavora nello spazio 2D e permette, tramite una penna luminosa, di disegnare linee e curve su uno schermo a tubo catodico (CRT). Ecco un'immagine di Sketchpad in azione:















È il distacco fra creazione grafica e output fisico. Ormai si può disegnare e visualizzare il risultato sullo stesso schermo. Una volta attraversata una frontiera, tutto il resto segue alla velocità di una valanga. Presto appaiono i primi programmi per la grafica vettoriale e per l'architettura sempre nello spazio 2D. Nel 1965 David Evans avvia il dipartimento di computer grafica all'università dello Utah. Nello stesso anno Charles Csuri avvia il programma di studi sulla computer grafica all'università statale dell'Ohio.
Nel 1968 Ivan Sutherland (lo stesso del 1962) raggiunge il dipartimento di computer grafica dell'università dello Utah. Questo stesso anno lui e David Evans fondano la prima vera società di computer grafica chiamata Evans & Sutherland. La società fornisce sistemi di grafica vettoriale comprendenti anche l'hardware dedicato. Prima della nascita della Evans & Sutherland i sistemi di grafica computerizzata erano un'esclusiva dell'esercito con sistemi che valevano milioni di dollari. Ora questa società fornisce sistemi CAD per l'industria automobilistica e aerospaziale ad un prezzo più conveniente.
Le prime e fondamentali ricerche per applicare la grafica 3D al computer sono state fatte all'università dello Utah. Gli algoritmi sulle superfici, le sfumature, la suddivisione delle superfici, e i primi tentativi di modellare una mano e un viso umani sono stati fatti qui. Un piccolo numero di studenti che ha frequentato il programma di studi sulla grafica al computer in questa università ha avuto e continua ad avere una grande influenza sull'evoluzione della stessa. Senza ombra di dubbio la persona che ha influito maggiormente sulla materia è Edwin Catmul. La sua carriera è sempre stata ai vertici dell'evoluzione della grafica al computer e continua tuttora come co fondatore e presidente della Pixar (quella de "Alla ricerca di Nemo" e “Toy Story” tanto per fare un esempio).
Altri personaggi di spicco usciti dalla stessa "covata" sono Jim Clark fondatore della Silicon Graphics (SGI) e Netscape, Nolan Bushnell fondatore di Atari, e John Warnock fondatore della Adobe. Ancora durante gli studi Martin Newell ha passato allo scanner una teiera punto per punto in modo da poter creare un modello virtuale sul quale testare nuovi algoritmi di disegno. È diventato leggendario nella comunità della computer grafica.
Nel 1973 il Dr. Alexander Shure ha assunto Edwin Catmul come capo del laboratorio di computer grafica al New York Institute of Technology (NYIT). L'obiettivo del Dr. Shure è quello di creare il primo film interamente costruito con la computer grafica. Un obiettivo ambizioso visto che fino ad allora sono state create solo poche immagini statiche. Diversi colleghi dell'università dello Utah hanno seguito Catmul e assieme hanno gettato le basi degli strumenti che oggi abbiamo a disposizione. Hanno creato il primo frame buffer a 24 bit, il primo programma di disegno RGB, il primo programma di video editing, il primo canale alfa (inventato da Catmul e Alvy Ray Smith), e la prima texture mappata. Molti danno ormai per scontati gli standard grafici e i sistemi oggi disponibili, e non si rendono conto dei problemi tecnici che in quegli anni sono stati affrontati e risolti da questi geniali pionieri.
Nel 1979 il laboratorio al NYIT è stato chiuso e Edwin Catmul ha ricevuto l'offerta da parte di George Lucas di dirigere il laboratorio di grafica della Lucas Film. Gli obiettivi sono quelli di creare strumenti che facilitino la creazione di sequenze filmate da integrare nelle pellicole girate sui set, di creare strumenti per l'editing video e per sintetizzare il suono. Il risultato è la prima serie di sequenze filmate di alta qualità in computer grafica.

Gli anni '80
Nel 1982 viene creata la sequenza della Genesi per il film Star Trek II. Contiene del fuoco creato con un sistema particellare e un terreno animato con i frattali. In questi anni sono nate molte società specializzate nella creazione di loghi e sigle animate per aziende o a scopi didattici. Si lavorava solo con mainframe e terminali, ogni azienda sviluppava il software in casa, e le creazioni grafiche erano realizzate per lo più con degli scripts senza la possibilità per gli animatori di avere un feedback a video del loro lavoro prima del rendering. I computer (mainframe) in grado di supportare i molti calcoli necessari alla grafica 3D costavano centinaia di migliaia di dollari ed erano un grosso investimento per delle piccole società.
Nel 1983 la Disney ha rilasciato il film “Tron”. La maggior parte del film è costituita dai classici cartoni animati, ma ben 15 minuti di pellicola sono fatti esclusivamente con la grafica al computer.
Nel 1984 la società Digital Productions, con addirittura un supercomputer Cray XMP a sua disposizione (costo 17 milioni di dollari), ha prodotto 25 minuti di scene di combattimenti spaziali per il film “The Last Starfighter”. È stata la prima volta che la computer grafica viene usata al posto dei tradizionali modellini per un'azione dal vivo. Inutile dire qui che il supercomputer della Cray era molte, ma molte volte meno potente di un comune PC odierno con CPU a 3Ghz.
Malgrado i suoi passi avanti la grafica al computer non ha avuto il successo sperato tra il pubblico. I film “Tron” e “The Last Starfighter” sono stati entrambi un vero fiasco al cinema. George Lucas ha quindi deciso di abbandonare questa strada, ma Edwin Camul no. Così nel 1985 la Lucasfilm's Computer Graphics Lab viene rinominata Pixar e diretta da Catmul e Alvy Ray Smith. In quel periodo il vero mercato della grafica al computer era costituito da clienti commerciali che desideravano avere dei loghi in movimento o degli spot animati per le loro aziende.
Nel 1984 Silicon Graphics ha rilasciato la sua prima workstation grafica, imitata da altre società come Sun Microsystems, Apollo e HP. Queste stazioni grafiche dedicate sono ancora molto care, nell'ordine dei 60'000$ fino a 100'000$, ma comunque molto meno care dei primi mainframe. Molte società di computer grafica sono costrette a dichiarare fallimento perché hanno troppi debiti a causa dell'acquisto dei mainframe e non possono più permettersi di convertirsi alle nuove workstation.
Nel 1987 virtualmente tutte le società di computer grafica esistenti sono scomparse ad eccezione di una: la Pacific Data Images (PDI), fondata nel 1980 ed inizialmente composta da sole quattro persone. La differenza con le altre società sta nell'acquisto di un vecchio e poco costoso (nei confronti degli altri) mainframe DEC PDP-11/44. Questo oculato acquisto, assieme ad una politica aziendale indirizzata esclusivamente ai clienti commerciali invece che sui film molto costosi e poco redditizi, le ha permesso di sopravvivere. La sua crescita è stata lenta, ma è poi arrivata a creare film animati mondialmente noti come “Antz” e “Shrek”.


Il paesaggio dell'hardware cambia
I primi PC sono stati distribuiti alla fine degli anni '70. Nel 1984 Apple rilascia il modello Macintosh, il primo con interfaccia completamente grafica (GUI), anche se in bianco e nero.
Nel 1985 Commodore rilascia il modello Amiga che segna la vera svolta per la computer grafica alla portata di tutti. Amiga è meno costoso di Macintosh, ha una GUI a colori con processore grafico dedicato. È possibile creare grafica 2D e 3D e visualizzarla a video, oppure memorizzarla su un videoregistratore senza bisogno di hardware aggiuntivo. La comunità di entusiasti di Amiga cresce, anche se resta numericamente inferiore a quelle di Macintosh e IBM-PC. Anche gli entusiasti di Atari ST formano un bel gruppo, ma Amiga ha comunque qualche vantaggio in più che gli permette di rimanere davanti.
Alla metà degli anni '80 vengono distribuiti i primi pacchetti software per la grafica 3D. Nel 1984 viene rilasciato “PreView” della Alias Wavefront (quella dell'attuale Maya).
Nel 1986 Vertigo rilascia il primo pacchetto completo per l'animazione 3D su workstation della Sun.


Software per i desktop PC
Autodesk, fondata nel 1982, si prefigge l'obiettivo di distribuire una soluzione CAD per PC dal costo di 1000$. Nel 1986 viene rilasciato CAD-3D per Atari ST.
La vera esplosione della grafica 3D sui PC si ha però con Amiga. Nel 1986 viene rilasciato il software “Caligari” con il quale è possibile creare immagini di paesaggi. Sempre nello stesso anno viene pubblicata l'animazione “Juggler” (il giocoliere) creata con Amiga che rappresenta il primo esempio di animazione con un personaggio.
Il primo software 3D commercializzato per Amiga è stato nel 1987 “Animator's Apprentice” di Martin Hash (quello della Hash Inc. distributore di Animation Master). Più tardi nello stesso anno sono stati rilasciati altri software come “Aegis Videoscape 3D” di Allen Hastings, “Aegis Modeler 3D” di Stuart Ferguson, “Sculpt3D” di Eric Graham e “Silver” di Impulse. Tutti questi programmi, ad eccezione di Animator's Apprentice, si basano sulla modellazione con poligoni e primitive (sfere, coni, cubi, ecc.). Il software di Hash invece si basa su oggetti chiamati “voxel”. Un voxel è come un pixel in formato 3D o un piccolo cubo colorato.
Alla fine degli anni '80 molte società contribuiscono a spingere in avanti l'evoluzione della grafica al computer. Nel 1988 SoftImage rilascia la prima versione dei suoi prodotti: “Creative Environment, Wavefront, Alias, Virtigo, Symbolics”. Nel 1995 Microsoft assorbe SoftImage, Alias assorbe Wavefront, e successivamente Alias/Wavefront viene assorbita dalla Silicon Graphics. La ILM è l'indiscussa regina degli effetti speciali e delle animazioni al computer. Nel 1998 Alias/Wavefront rilancia la sua immagine grazie al rilascio del pacchetto Maya. Nello stesso anno Microsoft vende SoftImage alla Avid e viene rilasciato SoftImage/XSI.

La grafica 3d nel cinema
L'interesse per l'animazione al computer applicata agli spettacoli cinematografici rinasce grazie a film come “Roger Rabbit” del 1988. Qui sequenze filmate reali e personaggi virtuali si intersecano meravigliosamente. Nel 1989 esce nelle sale cinematografiche di tutto il mondo “The Abyss” nel quale un personaggio virtuale, ma molto foto realistico, è mescolato a riprese dal vivo. La ILM (Industrial Light & Magic) ha portato la computer grafica verso nuove frontiere. Nel 1990 Autodesk rilascia la prima versione di “3DStudio” per PC e sistema operativo DOS. La NewTek rilascia VideoToaster con il programma “Lightwave3D”. Nel 1992 viene rilasciato, in accordo con Microsoft, “Will Vinton's Playmation”, il primo pacchetto 3D per l'ambiente Windows. Nel 1993 ancora la ILM spinge più in là i limiti della grafica al computer con il lavoro svolto per il film “Jurassic Park”.

I giorni nostri
Siamo ormai giunti ai nostri giorni dove l'evoluzione di software come Maya o 3DStudio Max ha portato a risultati incredibili. Basta dare un'occhiata a film come Matrix, Il signore degli anelli, X-Men e guerre stellari per rendersene conto. Queste produzioni costano milioni di dollari e comportano il lavoro di centinaia di animatori, ma l'interesse del pubblico è cresciuto in tale misura che ogni uscita nelle sale cinematografiche è un successo.
Lo stesso discorso può essere fatto per il mondo dei videogiochi che ormai si avviano sempre più ad essere dei veri e propri film interattivi. L'esplosivo successo delle varie Playstation, X-Box e Gamecube lo sta a dimostrare. La grafica migliora di gioco in gioco e l'ambiente nel quale il giocatore si muove è sempre più realistico. Tra non molto tempo il confine fra cinema e videogioco sarà cancellato in favore di un unico incredibile spettacolo.


In questa cronologia storica si inserisce ovviamente anche il nostro prode Blender a partire dagli anni '90. Il dettaglio della sua storia si può leggere nelle prime pagine della guida ufficiale.

martedì, 18 novembre 2003

da Windows a Linux: la conversione - 3

Il mio entusiasmo è un po’ frenato perché non vedo bene come si possano sostituire i miei software di elaborazioni video e grafiche con corrispondenti programmi Linux. Anche se non ho ancora provato a farli girare con Wine, la documentazione in rete non sembra particolarmente incoraggiante. Ci sono delle alternative a Wine, ma tutte prevedono comunque la presenza di Windows sulla stessa macchina, e allora se devo comunque comperarlo tanto vale...
Oltretutto è presente sul mercato un ulteriore promettente sistema operativo chiamato Lindows, che unisce le qualità e la solidità di Linux con la comodità dell’interfaccia Windows. In pratica è un’ulteriore versione di Linux a basso costo con un’interfaccia grafica molto spinta verso Windows. Purtroppo anche qui il software che gira è quello di Linux e resta il problema della compatibilità con il software Windows e l’eventuale utilizzo di Wine per Lindows.

Mi sa che per il momento abbandono l’idea di lasciare Windows, tanto più che dopotutto con XP si è raggiunta una notevole stabilità (mai più vista la famosa schermata blu).

Lindows è un sistema operativo chiaramente basato su Linux, ma molto più vicino al funzionamento di Windows. È molto spinta l'integrazione del software e l'auto installazione da un catalogo on-line. I costi non sono eccessivi e sicuramente concorrenziali con Windows. Se poi la promessa di migliore stabilità portata in dote da Linux è effettivamente confermata, ecco che Lindows potrebbe essere la giusta via di mezzo fra lo strapotere di Windows e l'interfaccia ancora un po' da specialisti di Linux.

sabato, 8 novembre 2003

da Windows a Linux: la conversione - 2

Ho installato una partizione Linux SuSe 9.0 sul mio vecchio notebook Sony VAIO. La prima impressione è moderatamente positiva. Occorre adattarsi ad una nuova interfaccia grafica con in parte meccanismi diversi. Subito però si intravedono anche i vantaggi di un mondo vivacissimo e in piena evoluzione. L’interfaccia grafica non è una sola, bensì 4-5 fra le quali scegliere la propria preferita. I programmi sono migliaia e spesso si ripetono nel compito che svolgono. Solo nell’installazione standard ci sono 2 programmi di e-mail diversi. La prima difficoltà che appare evidente è il riuscire a districarsi fra i numerosi programmi e scegliere quello che fa più al caso proprio fra tutti quelli che hanno lo stesso scopo. In un batter d'occhio sono passato dal pagare malvolentieri per un pacchetto software, ad avere l'imbarazzo della scelta fra centinaia di pacchetti gratuiti.Un grosso e pesante lavoro sarà quello di scremare e scegliere i programmi per i diversi compiti da svolgere senza installare inutili doppioni.
I vantaggi stanno ad esempio nella possibilità di installare programmi o aggiornamenti di sistema senza dover riavviare il PC, oppure nella gestione immediata di più desktop virtuali facilmente fruibili.
La sicurezza in Internet è garantita da un firewall, mentre non è previsto nel mondo Linux un vero e proprio antivirus!! Nella documentazione si legge che i virus per Linux sono ancora molto pochi e il sistema è già ben protetto. Inoltre essendo Linux basato sulla filosofia open source, ci sono programmatori da tutto il mondo che si impegnano a riparare eventuali buchi di sicurezza ben prima di quanto succede nel mondo Windows.
Fondamentale diventa ora l’analisi del programma Wine, e delle sue alternative a pagamento, che permette di eseguire programmi Windows sotto Linux. Solo se questa analisi avrà il successo che spero, sarà veramente possibile pensare ad un passaggio su Linux.
Un altro aspetto che balza all'occhio è la compattezza di Linux. Basta pensare al fatto che in meno di 2GB di disco è caricato tutto Linux con numerosi programmi, compreso OpenOffice, mentre per Windows ci vogliono decine di GB. Per me questo è un bello stimolo ad un’analisi approfondita del tema.
In generale, come già con OpenOffice (originario di Linux) vincente nei confronti di MS Office, si intravede effettivamente una migliore qualità di Linux nei confronti di Windows. E questo sia nei piccoli che nei grandi dettagli. Non è che io stia diventando un partigiano di una parte rispetto ad un'altra, ma ciò che dico è conseguenza di semplici constatazioni.

Vedremo cosa ci riserva il futuro nelle prossime settimane quando l’analisi proseguirà.

sabato, 25 ottobre 2003

da Windows a Linux: la conversione - 1

Sono un utilizzatore di PC da quando avevano solo gli schermi a fosfori verdi, da quando avevano solo due floppy da 5 1/4 come dischi, e da quando c'era solo MS-DOS come sistema operativo. Il mio primo PC serio è stato un NCR (vedi questo link storico). Sono passato attraverso quasi tutte le versioni di Windows (2.0, 3.11, 95, 2000, NT, XP).

Ecco qua un paio di schermate di Windows 2.03 del 1987, tanto per dare l'idea:











E ora? Vi chiederete perché uno come me talmente abituato ad usare Windows, che tutto sommato è soddisfatto di quello che riesce a fare, si mette in testa di cambiare vita. Si tratta essenzialmente di curiosità per qualcosa di diverso, e di rapporto costi benefici. Sono proprio stufo di pagare per gli aggiornamenti di Office, quando non uso mai Powerpoint, e uso poco Excel e Access. L'unico prodotto che uso un po' più regolarmente, oltre ad Outlook, è Word, ma pagare tutti quei soldi per così poco utilizzo...
Stesso discorso vale per i ritocchi fotografici. Sono stufo di tenermi aggiornato con un prodotto eccezionale per professionisti come Adobe Photoshop, ma sfruttato in minima parte da un hobbista come me. Così, sentine parlare un giorno, sentine parlare un altro, ho iniziato ad installare software open source e free. Grandi funzionalità anche qui, poco sfruttate anche qui, ma perlomeno non devo pagare un centesimo.
Si dice che l’appetito vien mangiando. Ebbene non nascondo che dopo essere riuscito ad abbandonare Microsoft Office mi è venuta voglia di verificare se addirittura non sia possibile abbandonare anche il sistema operativo Microsoft Windows. Qui il discorso è più delicato, decisamente più delicato, perché a priori non conosco in quale proporzione i software programmati per Windows esistano in corrispondenza anche per Linux. Ho in dotazione parecchi programmi irrinunciabili, o che considero tali oggi, come:
  • Mobipassword
  • FinePrint e FinePrint PDF
  • Adobe Photoshop
  • Vegas video editing e Vegas DVD Architect
  • WinMorph
  • Symantec Antivirus
  • Cute Site Builder
e altri ancora ai quali per motivi specifici potrei difficilmente rinunciare, per non dire che sarebbe impossibile. Purtroppo la sensazione è che oggi ancora troppi sviluppatori e industrie del software puntino su MS Windows esclusivamente, e solo raramente creano versioni per Linux e/o Mac.
Per Mac poi il discorso è diverso perché parecchio software viene rilasciato dalla Apple che supplisce nei vari ambiti a quello di Windows. A prima vista volendo abbandonare MS Windows sarebbe facile passare ad un Mac, ma qualcosa mi trattiene...

Comunque, parlando di open source, una piccola analisi su Linux costa decisamente poco, se non il tempo che occorre investire. Alla fine si vedrà cosa converrà fare. Dopo una prima esplorazione del sito della SuSe e dopo aver scaricato l'immagine ISO di un CD con una versione minima di demo di Linux 9.0, ho deciso di acquistare il pacchetto Linux 9.0 Professional. Solo "rassegnandomi" ad un acquisto infatti posso provare le potenzialità di questo sistema operativo per me nuovo, e la distribuzione di SuSe è quella più immediatamente disponibile: basta recarsi in negozio e comperare la ben nota scatola verde.

Se non altro una prima cosa l'ho imparata del mondo open source: che open source non significa automaticamente gratuito. Open source e free sono due concetti diversi. Bene, è solo una constatazione, non una delusione. Se voglio il software free me lo devo cercare. Giusto saperlo.