¬аше окно в мир —јѕ–
 
Ќовости —татьи јвторы —обыти€ ¬акансии Ёнциклопеди€ –екламодател€м
—татьи

23 ма€ 2013

–оссийское 3D-€дро захабрено

Ќиколай —нытниковЌиколай —нытников

ќт редакции isicad.ru: Ќиколай —нытников — один из ведущих технологических специалистов и руководителей компании Ћ≈ƒј—. ¬ течение семи лет, в качестве разработчика и менеджера, принимал участие в выполнении крупных наукоемких проектов по заказу компании Dassault Systèmes. –уководитель Ћ≈ƒј—-части проекта RGK. —пециалист в области параллельных вычислений и геометрического моделировани€, кандидат физико-математических наук. јктивный автор портала isicad.ru.
—тать€ о –оссийском 3D-€дре (см. часть 1 и часть 2) исходно предназначалась дл€ публикации в качестве сугубо технического материала дл€ isicad.ru/isicad.net. јвторам было при€тно узнать, что реферат статьи, благодар€ одному из активных читателей, был опубликован на попул€рном »нтернет-ресурсе habrahabr.ru, аудитори€ которого (по характеристике самого издани€) — «прогрессивно мысл€щие люди, интересующиес€ будущим IT-рынка в целом и »нтернет-экономики, в частности». ”частники проекта RGK весьма заинтересованы в профессиональной дискуссии на тему обсуждаемой статьи, поэтому мы постараемс€ ответить на некоторые вопросы, подн€тые на habrahabr, и хотели бы это обсуждение продолжить.

»зучив содержание дискуссии и сопоставив ее с данными Google Analytics относительно isicad.ru, мы обнаружили, что читатели habrahabr.ru (с которого на обсуждаемые статьи вышло несколько тыс€ч человек) смогли уделить чтению 25-ти страничной технологической статьи в среднем не более 2 минут — наверн€ка, из-за чрезвычайной зан€тости в своих проектах. ¬еро€тно, этим объ€сн€етс€, что часть вопросов и комментариев сформулирована в остро модном сегодн€ стиле безапелл€ционного и не вполне по-русски сформулированного анонимного выкрика из зала. ѕоэтому ниже вопросы были аккуратно переформулированы так, чтобы их смысл осталс€ не искаженным, но при этом они стали бы удовлетвор€ть требовани€м цивилизованной дискуссии, прин€той среди профессионалов.

ƒумаю, есть смысл еще раз в двух словах обозначить, что же такое €дро геометрического моделировани€.

Ѕольшинство окружающих нас предметов (от дверной ручки и телефона до автомобил€ и самолЄта) были изготовлены дважды — первый раз виртуально инженером-проектировщиком в виде компьютерного чертежа или цифровой модели, а второй раз — физически на производстве. «адача геометрического €дра трехмерного моделировани€ — это создание, обработка и хранение точных трехмерных данных о цифровой (компьютерной) модели. ядро — это не конечно-пользовательское приложение, оно не имеет графического пользовательского интерфейса. Ёто программна€ компонента, на основе которой разрабатываетс€ CAD система.

явл€етс€ ли €дро графической прикладной программой? ћожно ли попул€рные графические движки дл€ отображени€ трехмерных объектов считать «–оссийским 3D €дром»?
√еометрическое €дро не €вл€етс€ графической программой, в его функции не входит задача визуализации модели. ќдна из многочисленных функций €дра — это тесселл€ци€, построение полигонального сеточного представлени€ модели, которое затем передаетс€ компоненте, ответственной за визуализацию. — точки зрени€ набора математических методов эти задачи имеют много общего. ѕоэтому неудивительно, что сторонний наблюдатель их путает.

ќднако ни одна из задач, св€занных конкретно с графикой (кроме упом€нутой тессел€ции), в рамках проекта RGK не решалась.

ѕочему на скриншоте, демонстрирующим работу €дра в ќ— Linux, кнопка закрыти€ окна очень напоминает стандартную кнопку Windows? Ёто что, Wine? ƒействительно ли €дро €вл€етс€ кроссплатформенным?
¬се скриншоты, которые показаны в статье, сделаны в специальном тестовом демо-приложении, сконструированном на основе геометрического €дра, библиотеки Qt и сторонней графической подсистемы (на скриншоте можно увидеть стандартный многодокументный интерфейс Qt, запущенный на Linux).

 россплатформенность самого €дра (написанного на —++) обеспечиваетс€ использованием соответствующих библиотек (OpenMP и OpenCL), правильной работой с системными функци€ми (прежде всего — с файловой системой) и грамотным кодированием.

ќб€зательно ли в –оссии дл€ реализации крупного программного проекта прибегать к помощи государства?
—овершенно не об€зательно: об этом свидетельствует успешный опыт р€да отечественных вендоров —јѕ–, прежде всего ј— ќЌа и “оп —истем. ћожно упом€нуть и компанию Ћ≈ƒј—, с 1999 года работающую на рынке математических компонент дл€ —јѕ–. «а это врем€ она выполнила р€д ключевых проектов по заказу ведущих поставщиков CAD/CAM, в том числе французской компании Dassault Systèmes (входит в дес€тку крупнейших мировых поставщиков ѕќ).  роме того, компании Ћ≈ƒј— удалось вывести на мировой рынок собственные продукты LGS2D и LGS3D (геометрический решатель ограничений), которые составили конкуренцию продуктам легендарной британской компании D-Cubed (в данный момент D-Cubed €вл€етс€ подразделением Siemens PLM Software).

ƒругое дело, что разработка геометрического €дра в предельно сжатые сроки требует огромных инвестиций, которые могут позволить себе только очень крупные корпорации или государство. Ќапример, обща€ трудоемкость разработки Parasolid оцениваетс€ в 850 человеко-лет (€дро начали разрабатывать в  ембридже в 1985 году). јналогичные оценки, скорее всего, верны и дл€ других геометрических €дер — C3D, ACIS, CGM, разрабатываемых с середины 90-х годов.

 акова будет судьба RGK? —в€зана ли она с применени€ми в каких-то определенных отрасл€х промышленности? Ѕудет ли открыт исходный код геометрического €дра, кака€ лицензи€ будет при этом использоватьс€?
Ќа все подобные вопросы, естественным образом, может ответить только заказчик — государство. ≈стественно, нам небезразлично дальнейшее развитие проекта, и мы сделаем всЄ возможное, чтобы он получил достойное продолжение и применение.

ѕо прогнозу авторов статьи исходный код не будет открытым. ¬едь с точки зрени€ заказчика довольно странно делать большие инвестиции в создание продукта, чтобы затем все наработанные технологии утекли бесплатно в недра западных корпораций.

ѕочему государство не заинтересовалось €дром C3D (производства российской компании ј— ќЌ), которое доступно дл€ лицензировани€ сторонними разработчиками? Ќе выгодней ли было заказать проект компании ј— ќЌ?
ћы — исполнители проекта и не беремс€ отвечать от имени заказчика — государства. Ќо два замечани€ сделать можем.

¬о-первых, не надо путать лицензирование программного продукта с правом собственности на исходный код этого продукта, который заказчик трактует как компоненту отечественной технологической базы.

¬о-вторых, в проекте RGK могли прин€ть участие все желающие (не претендующие на право собственности на разрабатываемый продукт). Ќа уровне исполнителей проекта никаких напр€жений и, тем более, конфликтов, не существует. ¬ частности, компани€ Ћ≈ƒј—, один из разработчиков RGK, €вл€етс€ также VAR-реселлером €дра C3D. ¬се заинтересованные контрагенты не усматривают каких-либо проблем в этой ситуации.

¬ообще, мы считаем, что оба проекта C3D и RGK внос€т важный вклад в развитие отечественных технологий и рынка инженерного ѕќ, и привлекают большое и растущее внимание глобального рынка. Ќа начинающемс€ через неделю форуме COFES –осси€ будут подробно представлены обе разработки. ¬ажно, что это будет сделано в присутствии р€да крупнейших международных авторитетов как раз в области геометрических €дер, например,  ена ¬ерсприлла (»зобретатель NURBS: о прошлом, насто€щем и будущем —јѕ– ), Ёвана яреса («SPATIAL, ACIS, CGM и будущее геометрических €дер» ) и др., а также — заинтересованных представителей компании DS Spatial (разработчика геометрического €дра ACIS).

«ачем изобретать очередной, 620-й, велосипед? ¬ чЄм преимущества данной системы перед известными аналогами (ACIS, Parasolid, CGM и др.)?
«¬елосипедов», представл€ющих коммерческую и технологическую ценность, за последние 30 лет было изобретено не так много — около 10.

Ќаивно полагать, что существующие €дра (сложные наукоемкие программные продукты, разрабатывавшиес€ в течение 15-30 лет и активно использующиес€ в индустрии), могут быть легко улучшены. ƒл€ них характерно множество проблем — от устаревшей архитектуры, не соответствующей текущим потребност€м, и необходимости поддерживать обратную совместимость с созданными цифровыми модел€ми (возрастом в дес€тки лет), вплоть до отсутстви€ разработчиков, обладающих знани€ми о том, как работают реализованные много лет назад алгоритмы.

¬ таких случа€х, одно из очевидных решений — это создание велосипеда, автомобил€, самолета или геометрического €дра с нул€. ќ некоторых конкретных преимуществах созданного €дра можно прочитать в первой части статьи.

—тоит отметить, что дл€ государства преимуществом такой разработки €вл€етс€ лицензионна€, информационна€ и технологическа€ безопасность, которые в данном случае гарантируютс€, а в случае использовани€ эффективных коммерческих зарубежных решений — нет. ѕомимо очевидных проблем с исходным кодом, существуют и другие проблемы, как например, проблема трансл€ции данных модели между форматами разных €дер.

ѕоддержка трехмерных сеток (meshes) в новом движке подразумевает геометрические элементы с кривыми границами (полиномы высоких пор€дков)?
ѕредставление трехмерной модели в €дре основано на B-Rep (граничном представлении), где геометрическими элементами €вл€ютс€ канонические объекты или NURBS. ѕолиномы высоких пор€дков — это один из частных случаев NURBS.

ќднако когда речь идет о трехмерных сетках с криволинейными границами, то, скорее всего, имеютс€ в виду задачи CAE. ¬ этом случае построение выполн€етс€ по B-Rep модели специальными модул€ми и выходит за рамки функциональности геометрического €дра. ≈сли в будущем будет потребность включить такие модули непосредственно в €дро, это можно будет сделать.


„итайте также:


¬акансии:

јктуальное обсуждение

RSS-лента комментариев

ƒавид Ћевин
ƒавид Ћевин
ќт редактора: ќ некоторых принципах и вкусах редакции портала isicad.ru
ѕроект ЂЌародное —јѕ–-интервьюї

—лучайна€ стать€:

CAM рвЄтс€ к облакам — ƒмитрий ”шаков (1 июн€ 2017)
isicad Top 10

—амые попул€рные материалы

   ‘орумы isicad:

isicad-2010 isicad-2008
isicad-2006 isicad-2004

ќ проекте

ѕриглашаем публиковать на сайте isicad.ru новости и пресс-релизы о новых решени€х и продуктах, о проводимых меропри€ти€х и другую информацию. јдрес дл€ корреспонденции - info@isicad.ru

ѕроект isicad нацелен на

  • укрепление контактов между разработчиками, поставщиками и потребител€ми промышленных решений в област€х PLM и ERP...
ѕодробнее

»нформаци€ дл€ рекламодателей


¬се права защищены. © 2004-2017 √руппа компаний «Ћ≈ƒј—»

ѕерепечатка материалов сайта допускаетс€ с согласи€ редакции, ссылка на isicad.ru об€зательна.
¬ы можете обратитьс€ к нам по адресу info@isicad.ru.