Stacja graficzna ESV-10 na Uniwersytecie Warszawskim

Po 8 miesiącach czekania na pozytywną decyzję COCOM w końcu listopada w Instytucie Matematyki Stosowanej i Mechaniki UW zainstalowano wreszcie stację graficzną ESV10 firmy Evans & Sutherland.

Po 8 miesiącach czekania na pozytywną decyzję COCOM w końcu listopada w Instytucie Matematyki Stosowanej i Mechaniki UW zainstalowano wreszcie stację graficzną ESV10 firmy Evans & Sutherland. Ta nieznana praktycznie w Polsce firma specjalizuje się w produkcji komputerów przeznaczonych do zastosowań graficznych. Jeden z jej założycieli, Ivan Sutherland należy do grona pionierów grafiki komputerowej. Evans & Sutherland oferuje modele ESV3, ESV10,..., ESV50 z procesorem MIPS RISC 3000 (przewidziano wprowadzenie MIPS RISC 4000), zegarem 25 lub 33 MHz, 16-128 MB pamięci operacyjnej z zainstalowanym systemem UNIX BSD 4.3 z rozszerzeniami Systemu V.3. O unikalności sprzętu Evans & Sutherland przesądza wyjątkowo rozbudowana część graficzna. Widać to już po odsłonięciu płyty czołowej obudowy: poza płytą główną ze zintegrowanym kontrolerem SCSI, łączami RS232 i Ethernet przestrzeń wypełniają płyty procesorów graficznych. Cztery płyty stacji ESV10 zawierają łącznie 12 procesorów AT&T DSP przetwarzających informację graficzną w tempie ponad 512 000 odcinków i 30000 wielokątów na sekundę. Są to przy tym obiekty położone w przestrzeni trójwymiarowej, a ich obrazy na ekranie o rozdzielczości 1280 na 1024 punkty są rysowane ze sprzętowo realizowanym cieniowaniem Gouraud, z uwzględnieniem kilku różnych źródeł światła, wygładzaniem ''schodków'' (antialiasing) i - na żądanie - ''perspektywą powietrzną'' (depth cueing) czyli przyciemnianiem obrazu obiektów bardziej oddalonych od oka. Sprzętową realizację przesłaniania dalszych obiektów przez bliższe ułatwia Z-bufor (24 bity na piksel), animację - dwie strony po 24 bity na piksel (w każdej chwili jest więc dostępna pełna paleta 16,7 mln. kolorów). Sprawdzianem szybkości działania grafiki ESV może być prezentacja przykładowego zbioru danych - plastycznej mapy Morza Karaibskiego w siatce 100 na 140 kwadratów. Jeżeli poprzestaniemy na rysowaniu samych odcinków, możemy nasz rysunek płynnie obracać, przesuwać lub przeskalowywać używając myszy lub tablicy pokręteł - przeliczanie i odświeżanie obrazu trwa krócej niż 1/10 sekundy. Gdy zażądamy obrazu w formie plastycznej bryły - już z wygładzeniem i cieniowaniem, obraz jest przeliczany w pół sekundy. O możliwościach wykorzystania tego potencjału decyduje oprogramowanie - ESV udostępnia standardowy obecnie system procedur graficznych PHIGS-PEX operujących na obiektach przestrzennych i uzupełniony o współpracę z najbardziej rozpowszechnionym systemem okienkowej organizacji ekranu X- Windows. Dla użytkowników poszukujących możliwie szybkiej i niekłopotliwej wizualizacji wyników obliczeń Evans & Sutherland oferuje implementację wielkiego pakietu Application Visualization System. AVS daje możliwość zbudowania przestrzennego, interakcyjnie modyfikowalnego obrazu przygotowanego przez użytkownika zbioru danych za pośrednictwem sieci modułów wybieranych z liczącej ponad 100 pozycji biblioteki i łączonych między sobą kanałami przekazu danych. Przykładowo, po wczytaniu zbioru, wygenerowaniu mapy barw i zamianie dwuwymiarowej tablicy na przestrzenny wykres możemy ten wykres oglądać tak, jak mapę Karaibów, o której była mowa wyżej. Zestawienie sieci działań zajęło przy tym nowicjuszowi (autorowi tego tekstu) ok. 10 minut. Po tych informacjach łatwo zrozumieć, dlaczego niemal wszystkie liczące się firmy samochodowe stosują stacje graficzne Evansa i Sutherlanda jako podstawowy element projektowania graficznego i wizualizacji obliczeń strukturalnych wykonywanych na superkomputerach. Drugie miejsce, gdzie często spotkamy stacje ESV, to laboratoria przemysłu chemicznego i farmaceutycznego. Projektowanie nowych polimerów, opracowywanie nowych leków oraz badania biochemiczne i biofizyczne nie mogą się obyć bez wizualnej współpracy z użytkownikiem, a w tej dziedzinie Evans & Sutherland pozostaje praktycznie poza konkurencją. Widać też miejsce dla ESV10 w IMSiM UW. Oprócz wizualizacj wyników prowadzonych w Instytucie badań nad przemianami fazowymi, dynamiką ośrodków ciągłych i problemami mechaniki molekularnej posłuży on za narzędzie pracy zespołu grafiki komputerowej, uwalniając jego uczestników od żmudnego myślenia w kategoriach pojedynczych pikseli na ekranie.

W celu komercyjnej reprodukcji treści Computerworld należy zakupić licencję. Skontaktuj się z naszym partnerem, YGS Group, pod adresem [email protected]

TOP 200