Universal 3D: Формат представления 3D данных Александр Майоров Intel Corporation

*Другие наименования и товарные знаки являются собственностью своих законных владельцев 2 U3D: Содержание Цель и концепция Цель и концепция Характеристики Характеристики Формат. Библиотеки для разработки. Возможности расширения Формат. Библиотеки для разработки. Возможности расширения Форум 3D-индустрии (3DIF) и Ecma International Форум 3D-индустрии (3DIF) и Ecma International Основные этапы. Состояние Основные этапы. Состояние

*Другие наименования и товарные знаки являются собственностью своих законных владельцев 3 Доступны ли трехмерные данные CAD для всех? Есть соответствующая обстановка Есть соответствующая обстановка Есть необходимые вычислительные мощности Есть необходимые вычислительные мощности В наличии необходимая пропускная способность В наличии необходимая пропускная способность Растет использование трехмерных технологий Растет использование трехмерных технологий Есть интерес и потребность Есть интерес и потребность НО... Трехмерные технологии сложно внедрять Трехмерные технологии сложно внедрять Их реализация является дорогостоящей Их реализация является дорогостоящей Необходимы специальные умения и навыки Необходимы специальные умения и навыки Невозможен обмен 3D данными между всеми приложениями Невозможен обмен 3D данными между всеми приложениями U3D: Цель и концепция

*Другие наименования и товарные знаки являются собственностью своих законных владельцев 4 Значение открытого формата U3D WordLotusMaya 3DS Max PowerPointExcel и другие … AutoDeskCatiaSTEPIGESDWG JT Open и другие … и другие … U3D

*Другие наименования и товарные знаки являются собственностью своих законных владельцев 5 Области использования трехмерных решений CAD Потенциальные области использования 3D CAD данных Продажи и маркетинг Управление данными Обучение / Работа Документация Конфигурация / Спецификации материалов Спецификации материалов Визуализация / Симуляция Сотрудничество Сотрудничество / Обмен данными Проект / Производство Проект / Производство CAD

*Другие наименования и товарные знаки являются собственностью своих законных владельцев 6 Так что же необходимо? Сотрудничество в рамках отрасли Сотрудничество в рамках отрасли Единый открытый формат для доступа к данным CAD из любого приложения Единый открытый формат для доступа к данным CAD из любого приложения Базовые технологии Базовые технологии Стратегия внедрения Стратегия внедрения U3D: Цель и концепция …U3D JPEG для трехмерных данных

*Другие наименования и товарные знаки являются собственностью своих законных владельцев 7 U3D: Характеристики Оптимальная модификация геометрии в процессе выполнения Оптимальная модификация геометрии в процессе выполнения Адаптивный уровень детализации Адаптивный уровень детализации –Возможность регулирования уровня детализации в зависимости от требуемого качества, производительности или предпочтения пользователя Сжатие на основе типа данных Сжатие на основе типа данных –Обеспечивает уменьшение размера файлов Прогрессивное воспроизведение данных и постепенное декодирование Прогрессивное воспроизведение данных и постепенное декодирование –Обрабатывает сценарии реального применения Анимация: обычная и скелетная Анимация: обычная и скелетная Возможности расширения Возможности расширения –Обеспечивает быстрое реагирование на потребности рынка

*Другие наименования и товарные знаки являются собственностью своих законных владельцев 8 U3D: Формат Бинарный формат на основе блоков Бинарный формат на основе блоков Описывает минимальную архитектуру, необходимую для поддержки формата Описывает минимальную архитектуру, необходимую для поддержки формата Типы геометрии: Типы геометрии: – Сетка (mesh), линии, точки Движение на основе ключевых кадров Движение на основе ключевых кадров Множественная иерархия в сценах Множественная иерархия в сценах Совместное использование ресурсов Совместное использование ресурсов

*Другие наименования и товарные знаки являются собственностью своих законных владельцев 9 U3D: Библиотеки и примеры использования Первая реализация спецификации U3D с примерами использования Первая реализация спецификации U3D с примерами использования – ПО используется участниками 3DIF и другими для разработки приложений с поддержкой U3D Позволяют читать, записывать, добавлять, визуализировать и взаимодействовать с данными в формате U3D Позволяют читать, записывать, добавлять, визуализировать и взаимодействовать с данными в формате U3D –3D объекты, визуальные свойства, движения для анимации и пространственная иерархия сцен

*Другие наименования и товарные знаки являются собственностью своих законных владельцев 10 U3D: Архитектура Библиотека расширений Экспортер Библиотека экспорта Базовая библиотека Библиотека импорта Библиотека визуализации Библиотека планирования Пишет > U3D Формат Читает Player

*Другие наименования и товарные знаки являются собственностью своих законных владельцев 11 U3D: Формат и возможности расширения Основные типы плагинов: генераторы, модификаторы, кодеки (текстур и пр.) Основные типы плагинов: генераторы, модификаторы, кодеки (текстур и пр.) Плагины, совместимые с CIL (Common Intermediate Language) Плагины, совместимые с CIL (Common Intermediate Language) –Основано на CLR (Common Language Run-time) –Разработка на любом языке, соответствующем CIL –Возможность использования плагинов, поддерживающих различные платформы и ОС Написанные один раз, могут быть использованы везде Написанные один раз, могут быть использованы везде –Стандарты Ecma и ISO - CLI и C# Благодаря открытому формату становится возможным развитие инноваций

*Другие наименования и товарные знаки являются собственностью своих законных владельцев 12 U3D: Преимущества расширяемости Обеспечивает развитие рынка Обеспечивает развитие рынка –Разработчики могут выделить свои предложения из ряда аналогичных, создав лучшие образцы в рамках данного стандарта Возможность расширение формата файла до ответа технического комитета TC43 (Ecma) на запрос о стандартизации Возможность расширение формата файла до ответа технического комитета TC43 (Ecma) на запрос о стандартизации –Долговечность –Быстрота реагирования на потребности рынка –Тестирование рынка и проверка будущих характеристик Гибкость – для Приобретения, Визуализации и Расширения

*Другие наименования и товарные знаки являются собственностью своих законных владельцев 13 Форум 3D-индустрии / 3D Industry Forum (3DIF) Задача Форума - распространение эффективного коммерческого использования трехмерных графических приложений Задача Форума - распространение эффективного коммерческого использования трехмерных графических приложений Открытая фокус-группа (SIG) корпоративных пользователей и разработчиков трехмерного программного и аппаратного обеспечения Открытая фокус-группа (SIG) корпоративных пользователей и разработчиков трехмерного программного и аппаратного обеспечения Первая инициатива форума 3DIF – стандарт U3D Первая инициатива форума 3DIF – стандарт U3D Parallel Graphics Limited

*Другие наименования и товарные знаки являются собственностью своих законных владельцев 14 3DIF и Ecma-International Стандартизация для 3DIF производится в Ecma Стандартизация для 3DIF производится в Ecma –Спецификации U3D разработаны через Ecma –Реализация U3D разработана через 3DIF U3D одобрен Генеральной Ассамблеей Ecma U3D одобрен Генеральной Ассамблеей Ecma –Технический комитет TC43 в Ecma (c июня 2004) –Первая версия спецификации: Одобрена TC43 в сентябре 2004 Одобрена TC43 в сентябре 2004 Принята Г.А. Ecma в декабре 2004 (Стандарт ECMA-363) Принята Г.А. Ecma в декабре 2004 (Стандарт ECMA-363)Стандарт ECMA-363Стандарт ECMA-363 скорость Интернета скорость Интернета –Путь к сертификации в ISO –Международное участие

*Другие наименования и товарные знаки являются собственностью своих законных владельцев 15 U3D: Основные этапы и состояние Основные этапы могут быть изменены без уведомления *Основные этапы могут быть изменены без уведомления 4-й кв й кв й кв й кв й кв Поддержка формата (3DIF) Базовый профиль v0.9 Базовый профиль v0.9 Базовый профиль v1.0 Базовый профиль v1.0 Базовый профиль v1.0 для Linux Базовый профиль v1.0 для Linux Версия 2 Версия 2 Версия 2 для Linux Версия 2 для Linux Рассмотрение спецификации (TC43) Ecma: U3D версия 1 Ecma: U3D версия 1 Ecma: U3D версия 2 Ecma: U3D версия 2 ISO ISO

*Другие наименования и товарные знаки являются собственностью своих законных владельцев 16 U3D: Выводы Universal 3D это «JPEG для трехмерных данных» (3D для бизнеса) Universal 3D это «JPEG для трехмерных данных» (3D для бизнеса) Благодаря открытому формату становится возможным развитие инноваций Благодаря открытому формату становится возможным развитие инноваций Гибкость – для Приобретения, Визуализации и Расширения возможностей Гибкость – для Приобретения, Визуализации и Расширения возможностей Базовый профиль спецификации уже доступен: Базовый профиль спецификации уже доступен: Стандарт ECMA-363 Стандарт ECMA-363 Стандарт ECMA-363 Стандарт ECMA-363 Информация / Обновления / Загрузка: Информация / Обновления / Загрузка:

*Другие наименования и товарные знаки являются собственностью своих законных владельцев 17 Дополнительно

*Другие наименования и товарные знаки являются собственностью своих законных владельцев 18 U3D: Сотрудничество компаний «Компания Boeing разрабатывает интерактивные трехмерные технические решения для предоставления своим сотрудникам и заказчикам расширенной среды графической информации, благодаря которым коренным образом меняется способ передачи сложных данных о продукции. Мы работает над разработкой исключительно эффективных процессов передачи информации в целях создания экономичных методов обучения и усовершенствованной визуализации. Мы принимаем участие в 3DIF, так как он предоставляет возможность установления сотрудничества с другими лидерами в области разработки и стандартизации инфрастуктуры, обеспечивающей широкое распространение и использование трехмерных технологий». Джордж Юффенорд (George Uffenorde), менеджер по трехмерным технологиям, подразделение Commercial Services, Компания Boeing

*Другие наименования и товарные знаки являются собственностью своих законных владельцев 19 U3D: Сотрудничество компаний «Форум 3D-индустрии посвящен разработке формата открытых стандартов; такой подход является исключительно важным для повышения доступности данных CAD для целей обработки результатов работы в CAD. Участие в таком диалоге в рамках 3DIF является эффективным способом удовлетворения определенных требований и разрешения проблем на этом рынке» Майкл Каплан (Michael Kaplan), директор по развивающимся направлениям бизнеса, компания Adobe «Хотя существует множество форматов совместимости приложений CAD, нам однозначно не хватает оптимизированного формата для распространения данных после обработки в приложениях CAD, предназначенного для соответствия требованиям других приложений (например, для обучения, по работе с документацией, для маркетинговой деятельности и технической поддержки). Компания Right Hemisphere полностью поддерживает проведение форума 3D-индустрии, так как в ходе этого мероприятия освещаются существенные для компаний преимущества использования данных CAD для других решений. На наш взгляд, стандарт формата 3DIF вносит значительный вклад в развитие решений по работы CAD в деятельности компании Right Hemisphere, обеспечивая тем самым визуализацию коммуникационных решений» Майк Линч (Mike Lynch), исполнительный директор, компания Right Hemisphere

*Другие наименования и товарные знаки являются собственностью своих законных владельцев 20 Компаниям необходимо найти способы, позволяющие: Компаниям необходимо найти способы, позволяющие: –Усовершенствованным образом передавать идеи, концепции, информацию о новой продукции –Повышать качество продукции –Сокращать производственные расходы –Сокращать время выпуска продукции на рынок –Осуществлять техническую поддержку продукции в ходе цикла ее эксплуатации Интерактивные трехмерные средства являются эффективным средством обучения Интерактивные трехмерные средства являются эффективным средством обучения Наличие высокой пропускной способности и организации потоков данных Наличие высокой пропускной способности и организации потоков данных Доступны высокопроизводительные серверы, настольные и мобильные ПК Доступны высокопроизводительные серверы, настольные и мобильные ПК Почему развитие 3D необходимо именно сейчас?

*Другие наименования и товарные знаки являются собственностью своих законных владельцев 21 Разработать трехмерные средства как общую коммуникационную среду Разработать трехмерные средства как общую коммуникационную среду – Изображения – универсальный язык мировой экономики – Трехмерная графика - международный «деловой язык» Интерактивные трехмерные средства являются общепризнанным высокоэффективным средством обучения Интерактивные трехмерные средства являются общепризнанным высокоэффективным средством обучения –Сделать трехмерную графику доступной в областях, в которых она раньше никогда не использовалась – там, где ограничены бюджет, размеры файлов и технические возможности Оказание помощи компаниям в организации капитальных вложений в значительные IP-активы и активы аппаратного обеспечения Оказание помощи компаниям в организации капитальных вложений в значительные IP-активы и активы аппаратного обеспечения Проведение форума для лидеров в области использования моделей трехмерной графики Проведение форума для лидеров в области использования моделей трехмерной графики Почему это важно ?

*Другие наименования и товарные знаки являются собственностью своих законных владельцев 22 Почему корпорация Intel принимает в нем участие? Подразделение Corporate Technology Group (CTG) занимается исследованиями, разработкой и идентификацией будущих моделей использования и распространения стандартов Подразделение Corporate Technology Group (CTG) занимается исследованиями, разработкой и идентификацией будущих моделей использования и распространения стандартов – Подготовка рынков и создание соответствующих условий для внедрения будущей продукции – Исследование потребностей и будущих технических решений – Ускорение внедрения технологий с помощью специальных фокус-групп и организаций по развитию и внедрению стандартов – Распространение моделей использования, отвечающих требованиям производительности платформ настольных и мобильных ПК и серверов

*Другие наименования и товарные знаки являются собственностью своих законных владельцев 23 U3D: Библиотеки для разработки Основная библиотека U3D - Core DL Основная библиотека U3D - Core DL –Содержит общие функциональные возможности U3D –Используется всеми клиентами, использующими базовый или расширенный профиль U3D Библиотека расширений U3D - Extensibility DL Библиотека расширений U3D - Extensibility DL –Включает техническую поддержку внешних расширений –Используется только клиентами, использующими расширенный профиль U3D Библиотека экспорта U3D - Exporting DL Библиотека экспорта U3D - Exporting DL –Включает сервисы для подготовки и кодирования в U3D –Используется клиентами, экспортирующими данные U3D Библиотека импорта U3D - Importing DL Библиотека импорта U3D - Importing DL –Включает сервисы для декодирования из U3D –Используется клиентами, импортирующими данные U3D

*Другие наименования и товарные знаки являются собственностью своих законных владельцев 24 U3D: Библиотеки для разработки Библиотека планирования U3D - Scheduling DL Библиотека планирования U3D - Scheduling DL –Включает дополнительные сервисы по планированию –Используется клиентами, которым требуется готовое решение по управлению потоком асинхронных данных U3D, его декомпрессии, а также управление временем симуляции Библиотека визуализации U3D – Rendering DL Библиотека визуализации U3D – Rendering DL –Включает дополнительные сервисы по рендерингу (Direct3D 7/8, OpenGL и/или программное обеспечение) –Используется клиентами, которым требуется готовое решение по рендерингу импортированных или динамически генерированных данных U3D

*Другие наименования и товарные знаки являются собственностью своих законных владельцев 25 Core DL Core Services & Helpers Platform Abstractions Kernel Data Types Component System Scene Graph Scene Graph Modifier Chain Palettes Resources Group, Light, Model & View Nodes

*Другие наименования и товарные знаки являются собственностью своих законных владельцев 26 Extensibility DL CIL Manager & Services CIL Scene Graph Services & Plug-Points CIL Decoder & Encoder Plug-Points & Services

*Другие наименования и товарные знаки являются собственностью своих законных владельцев 27 Exporting DL Write Manager CLOD Mesh Converter Encoders

*Другие наименования и товарные знаки являются собственностью своих законных владельцев 28 Importing DL Load Manager Decoders

*Другие наименования и товарные знаки являются собственностью своих законных владельцев 29 Scheduling DL System Manager Scheduler Notification Manager Simulation Manager

*Другие наименования и товарные знаки являются собственностью своих законных владельцев 30 Rendering DL Culling Frustum Culler Octree Culler Rendering Texture Manager RenderersShaders