Relacja z NVISION 08 – największej konferencji graficznej na Świecie

Według planów Nvidii, NVISION 08 ma się stać w czasie kilku kolejnych lat, tym dla komputerowej grafiki, czym są obecnie targi IDF dla szeroko pojętej branży IT. Tegoroczna, pierwsza w historii, edycja tego wizualnego forum technologicznego pokazała, że te tak rzeczywiście może się stać. Targi zrealizowane zostały z rozmachem. Nie zabrakło na nich tematów interesujących zarówno profesjonalistów, jak i zwykłych użytkowników komputerów korzystających z możliwości współczesnych kart graficznych.

Prezentowane były też nowości sprzętowe, takie jak m.in. Nvidia Tegra, platforma dla urządzeń MID (Mobile Internet Device). Zaprezentowano też po raz pierwszy szerszej publiczności założenia nowych bibliotek graficznych DirectX 11.

Sensacją przekazaną dosłownie w chwili zakończenia targów, stała się informacja o tym, że Nvidia porozumiała się z Intelem w sprawie obsługi systemu SLI na nowej platformie Intela budowanej pod procesory Core i7 (Nehalem). Mechanizmy pozwalające na implementację producentom płyt głównych technologii SLI dla platformy Intela zaszyte bowiem zostały w nowym chipsecie Intel X58. Oznacza to, że s zalet SLI będą mogli korzystać też użytkownicy, wybierający do swoich komputerów procesory Intela, a nie tylko ci, którzy zdecydowali się na jednostki centralne firmy AMD.

Jednak NVISION 08, to również, a może przede wszystkim, multimedialny show, pokazujący możliwości nowych  graficznych technologii. Pokazano na nich w atrakcyjny sposób nie tylko efekty z najnowszych gier 3D - w tym gry realizowane w stereoskopowym trójwymiarze, ale również zaprezentowano nowoczesne metody wspomagania obliczeń inżynierskich, w tym techniki obliczeniowe pozwalające na wykorzystanie kart graficznych do innych celów obliczeniowych nie związanych z grafiką (chodzi tutaj o technologię CUDA, o której za chwilę), czy to w jaki sposób tworzone są obrazy 3D w diagnostyce medycznej.

Sporo miejsca poświęcono metodom wizualizacji dostępnych w Internecie informacji, tworzeniu trójwymiarowych wirtualnych sklepów, zabytków, samochodów oraz, jeśli jesteśmy już przy tych ostatnich, zastosowaniu układów 3D w informatycznych systemach montowanych w luksusowych (na razie) samochodach.

prawie dwugodzinny film z nvision 08

Multimedialny Show uświetniło też szerokie grono zaproszonych gości, znanych głownie z telewizyjnych ekranów. Wśród nich znalazła się Tricia Helfer, aktorka grająca cylona nr "6" w serialu Battlestar Galactica, Buzz Aldrin, członek załogi statku kosmicznego Apollo 11, który jako drugi człowiek w historii przespacerował się po Księżycu, Eileen Collins, pierwsza kobieta pilot promu kosmicznego, a także kierowca NASCAR, Kylie Busch. Listę zaproszonych gwiazd zamykają twórcy programu MythBusters nadawanego na kanale Discovery Channel - Adam Savage i Jamie Hyneman. 

NVISION 08 podzielone zostały na dwie odbywające się równolegle części - dla ogółu zwiedzających interesujących się grafiką 3D, grami komputerowymi i kartami graficznymi oraz część dla profesjonalistów. W ramach części profesjonalnej miały miejsce prezentacje dotyczące programowania grafiki 3D, używania OpenGL-a, DirecX- czy wykorzystania w praktyce do produkcji gier gotowych engine'ów takich jak silnik Unreal 3. Spora część wykładów dotyczyła wykorzystywania trójwymiarowej grafiki i układów 3D typu embedded w przemyśle samochodowym. Najwięcej jednak miejsca poświęcono programowaniu i przeprowadzaniu zaawansowanych kalkulacji inżyniersko-naukowych oraz symulacji wymagających ogromnych mocy obliczeniowych w ramach środowiska CUDA.

Zanim przystąpimy do przedstawienia po kolei w naszej foto-relacji wszystkich najważniejszych wydarzeń i prezentacji, które odbyły się na targach NVISION 08, chcieliśmy kilka słów powiedzieć o dwóch odbywających się przy okazji NVISION wydarzeniach - finałach Electronic Sports World Cup (ESWC) oraz prezentacjach i wykładach Demo Sceny.

Na NVISION 08 bardzo dużo miejsca poświęcono sieciowym rozgrywką w gry 3D. Wszystkie rozgrywki prowadzono w ramach cyklu imprez GeForce LAN Tournaments. W ten cykl wpisano również wspomniany przed chwilą finał ESWC.

Miłym polskim akcentem było obronienie przez polski team PGS.MYM zdobytego w zeszłym roku na ESWC mistrzostwa w Couterstrike'u.

Pobity też został rekord Guinness'a na najdłużej trwające non-stop LAN party. Przy okazji GeForce LAN Tournaments odbyły się też pokazy możliwości najnowszych, wprowadzanych na rynek gier i nieco starszych już obecnych w sklepach tytułów - m.in. zaprezentowany został Spore, Crysis Warhead, Cryostasis: Sleap of Reason, Captain Blood. W tym bliku imprez związanych z NVISION 08 zaprezentowany też został Age of Conan, w którym pokazano różnice między zaimplementowanymi efektami zgodnymi z DirectX 9 i DirectX 10. 

GeForce LAN Tournaments.

Puchar ESWC za grę w Counterstrike'a na dla polskiej grupy PGS.MYM.

Uczestnicy bijący światowy rekord Guinness'a na najdłużej trwające non-stop LAN party.

- Prezentacja gry Crysis Warhead

- Prezentacja gry Spore

- Age of Conan: Hyborian Adventures

Równie ciekawie prezentacje prowadzone były w ramach NVScene (Demo Scene). Osoby na co dzień programujące trójwymiarowe dema graficzne dzieliły się swoim doświadczeniem i przedstawiały uzyskane przez siebie efekty.

Inigo Quilez, występujący w Internecie jako ip/rgba, uczy jak pisać nie przekraczające 4 KB dema 3D.

Przejdźmy teraz do najważniejszych wydarzeń tegorocznej konferencji NVISION 08. Wykład otwierający, nazywany podobnie jak na IDF-ie Keynote-em poprowadził Jen-Hsun Huang, jedne z założycieli Nvidii, a obecnie prezes tej firmy.

Inauguracyjna sesja prezesa firmy Nvidia Jen-Hsunga Huanga.

Tematem przewodnim całej sesji plenarnej otwierającej NVISION 08 były technologie związane z szeroko pojętą wizualizacją. Szef Nvidii przedstawił w niej jaką rolę będą odgrywać procesory graficzne w przyszłym rozwoju wirtualnych światów. Jen-Hsun Huang uważa, że już wkrótce z internetowych, trójwymiarowych gier oraz sieciowych programów 3D będzie korzystał co siódmy internauta.

Prezes Nvidii przypomniał również jak rozwijała się moc obliczeniowa GPU i architektura CUDA, którą można zaprząc do ogólnych wysokowydajnych obliczeń zarezerwowanych do niedawna jedynie dla procesorów. Jako przykład tej tendencji przedstawiony został program Folding@home. Wykorzystuje on moc procesora graficznego do badania procesu zwijania białek.

Rozwój mocy obliczeniowej GPU i program Folding@home.

Pierwszym z zaproszonych przez Jen-Hsunga Huanga gości był Peter Stevenson z firmy Realtime Technologies. W swojej prezentacji zademonstrował jak należy zaprojektować wizualizację, a następnie przedstawić wyrób potencjalnemu klientowi. Stevenson pokazał wykonany w Realtime Technologies cyfrowy prototyp najnowszego modelu Lamborghini, w którym bardzo dużą uwagę przywiązano do odwzorowania detali, zwłaszcza wyposażenia wnętrz. W ten sam sposób można zaprojektować i zwizualizować dowolny przedmiot, nie tylko samochód.

Peter Stevenson  oraz wirtualny Labborghinii.

Następnie zaprezentowany został software firmy Nurien. Jeden z programów wraz z kreatorem avatarów służył do prowadzenia wirtualnych pokazów mody, drugi pozwalał zaś stworzyć cyfrowe, wirtualne społeczności. Osoby zamieszkujące w cyfrowym świecie mogą w nim się komunikować nie tylko z innymi mieszkańcami wirtualnego świata, ale również z osobami ze świata rzeczywistego. Program ten przypomina nieco Second Life, ale też jednocześnie jest poligonem doświadczalnym do tworzenia wirtualnych interfejsów komunikacyjnych, z których korzystać można tak jak z przedmiotów codziennego użytku oraz systemów sprzedaży wykorzystujących modele mikrotransakcji (w ten sposób kupowane jest np. wyposażenie do tego wirtualnego świata).

Wszystkie obrazy w programach Nurien renderowane były w czasie rzeczywistym przy użyciu PhysX wykonywanym na GPU. Zabawną ciekawostką, było to, że w prezentacji kilkakrotnie wystąpił wirtualny Jen-Hsun, który m.in. uczestniczył na wybiegu w pokazie mody i tańczył.

Wirtualne światy firmy Nurien i avatar Jen-Hsunga.

Za chwilę przeniesieni zostaliśmy w świat sportowej telewizji. O komputerowych wizualizacjach wykorzystywanych w telewizyjnych transmisjach opowiadał Marv White, CEO firmy SportVision. Animacje, zatrzymania kadru, analizy ruchu, przemieszczenia piłki oraz dołożenie faz np. wykonanego przed chwilą skoku do wody naprawdę robiły duże wrażenie .

Systemy wizualizacyjne wykorzystywane w transmisjach sportowych.

Z kolei Joshua Edwards z Microsoft zademonstrował możliwości przetwarzania wizualizacyjnego fotografii. Użyty został do tego program Photosynth. Software ten potrafi on z kilkudziesięciu zdjęć stworzyć wirtualny przestrzenny obraz obiektu, który można obracać i oglądać z dowolnego kąta.

Możliwości programu Microsoft Photosynth.

Po tym pokazie przyszła pora na stereoskopowe, trójwymiarowe filmy i gry. Aby je obejrzeć trzeba było założyć specjalne okulary, podobne do tych znanych z kin typu IMAX.

Tak wygląda sfotografowana scena z filmu 3D. Rozmazanie spowodowane jest nałożeniem na siebie dwóch obrazów dla lewego i prawego oka.

Dużo większe wrażenie na widzach zrobił jednak pokaz gry Age of Empires w stereoskopowym 3D. Wykorzystano do tego technologię wyświetlania Nvidia GeForce Stereoscopic 3D - odpowiednie, przystosowane do tego sterowniki GeForce 3D Stereo można już pobrać z tego adresu.

Jak stwierdził Jen-Hsun Huang, "Trzy wymiary będą dla gier komputerowych tym, czym kolor dla filmów". Pomysł nie jest jednak nowy. Już w połowie lat 90. sprzedawano bowiem wirtualne hełmy i okulary umożliwiające granie w trójwymiarowe, stereoskopowe gry. Trzeba jednak przyznać, że postęp w jakości generowanego stereoskopowego obrazu jest ogromny. W trójwymiarowe gry (Call of Duty 5, Devil May Cry 4, Race Driver Grid, Spore oraz Unreal Tournament 3) można było też samemu zagrać na jednym z przygotowany przy okazji NVISION 08 stanowisk znajdujących się na tzw. showcase-ie, czyli targowej wystawie. Według Nvidii, technologia GeForce Stereoscopic 3D jest kompatybilna z ponad 350 istniejącymi grami, które nie potrzebują instalacji żadnych dodatkowych łatek - potrzebne są jedynie specjalne, polaryzacyjne okulary.

Age of Empires w stereoskopowym 3D. Niestety, wyraźnych zdjęć podobnie jak w wypadku filmu, nie dało się  zrobić wyraźnych (na ekranie generowane są dwa przesunięte względem siebie obrazy)   

Rewelacyjny okazał się pokaz możliwości nowoczesnego interfejsu graficznego obsługiwanego za pomocą ogromnego ekranu dotykowego - takiego samego jaki wykorzystany został przy konstruowaniu iPhone'a firmy Apple. Jeff Han, założyciel firmy Perceptive Pixels, obiema rękami przesuwał elementy nawigacyjne interfejsu,  obracał zdjęcia i mapy, powiększał je, minimalizował, a następnie przywracał okna. Przy okazji zażartował sobie z Jen-Hsunga, przywołując jego zdjęcie wycinając je a następnie wykreował animowaną postać szefa Nvidii.

Dotykowy interfejs w działaniu. Wszystkie efekty uzyskuje się przesuwając ręce po ekranie.

Otwierającą sesję zakończyło spotkanie z telewizyjną gwiazdą Tricią Helfer - aktorką grająca Cylona "szóstkę" w legendarnym serialu Battlestar Galactica. Tricia opowiadała o realizacji filmu, w którym efekty specjalne, statki kosmiczne, maszyny i cylońskie roboty generowane są za pomocą potężnych stacji graficznych.

Tricia Helfer, grająca Cylona nr 6 w serialu Battlestar Galactica, była gwiazdą pierwszej sesji plenarnej NVISION 08.

Po otwarciu forum technologicznego NVISION 08, rozpoczęły się wykłady i sesje przeznaczone dla developerów gier, programistów, inżynierów konstruujących karty i urządzenia mobilne. 

Na pierwszej z nich miała miejsce premiera platformy Tegra i zbudowanych na jego bazie prototypowych urządzeń mobilnych. Urządzenie zaprezentował Michael Rayfield - szef działu urządzeń mobilnych. Nvidia Tegra wykorzystuje zintegrowany z procesorem ARM mobilny chip graficzny. 

Premiera Tegry

Manju Hedge przedstawił założenia implementacji w grach i programach obliczeń fizycznych PhysX.

- Manju Hedge przedstawia założenia silnika modelu fizycznego PhysX i przykład jego wykorzystania w grze.

PhysX w symulacji zachowania się materiałów i ubrań.

Symulacja cieczy.

Dynamika ciał "miekkich".

Grafika i obliczenia fizyczne realizowane są na układzie graficznym dzięki implementacji CUDA.

Tony Tamasi z działu technologii Nvidii przypomniał jak przebiegał rozwój procesorów graficznych w przeszłości...

...i jak proces ten będzie przebiegał w kolejnych latach.

Pokazał też kilka najbardziej zaawansowanych technologicznie współczesnych gier i omówił wykorzystywane w nich efekty wizualne i fizyczne.

Trendy dotyczące wydajności GPU.

Kolejny pokaz możliwości gier 3D - Word of WarCraft: Wrath of the Lich King

David Kirk, szef działu badawczego Nvidii skoncentrował się na renderingu w czasie rzeczywistym z wykorzystaniem ray tracingu, technologii CUDA oraz ich możliwościach wykorzystania. Nie zapomniał o omówieniu systemu GPGPU (General Purpose GPU) o ogromnej mocy obliczeniowej służącego do zaawansowanych obliczeń numerycznych - systemu Tesla.

David Kirk.

Ray Tracing w czasie rzeczywistym.

Zastosowania technologii CUDA w wysokowydajnych obliczeniach.

Nvidia Tesla.

Drugim gościem zaproszonym w pierwszym dniu konferencji NVISION 08 był Buzz Aldrin. Buzz Aldrin był  członkiem załogi Apollo 11, który jako drugi w historii człowiek w 1969 spacerował po księżycu. Spotkanie z Buzzem Aldrinem poprzedziło projekcję stereoskopowego, animowanego filmu 3D: "Fly Me to the Moon", w którym Buzz podkładał głos dla swojego animowanego wcielenia.

Buzz Aldrin - drugi człowiek w historii, który spacerował po księżycu.

Drugi dzień konferencji nie obfitował już w tyle efektownych pokazów. Zdominowały go przede wszystkim wykłady dla profesjonalistów, które niestety odbywały się w tym samym czasie i nie na wszystkie interesujące sesje mogliśmy się udać.

Drugi dzień również rozpoczął się Keynotes'em. Rozpoczął się on spotkaniem z pierwszą pilotką promu kosmicznego Panią Eileen Collins. Opowiedziała ona o wykorzystaniu wizualizacji w prowadzeniu misji kosmicznych, w tym bezzałogowych misji na Marsa.

Eileen Collins, pierwsza w historii kobieta pilot promu kosmicznego.

Wizualizacja, która pomogła przy przygotowywaniu misji Mars Pathfinder.

Następnie Bernard Charles z francuskiej firmy Dassault Systems przedstawił komputerowe wizualne symulacje przemysłowe wykorzystywane w projektowaniu samolotów i samochodów. Ciekawszy był jednak stworzony przez Dassault wirtualny market Carrefour, po którym można się było poruszać z wirtualnym koszykiem, a nawet "wziąć do ręki" wybrany towar i dokładnie go obejrzeć.

Zakupy w wirtualnym, internetowym markecie Carrefour.

Bernard Charles pokazał również wirtualny trójwymiarowy internetowy system zdjęć satelitarnych Microsoft Virtual Earth, który ma stanowić konkurencję dla Google Earth. Dassault Systems do Virtual Earth opracował system trójwymiarowej wizualizacji budynków.

Microsoft Virtual Earth.

Chwilę później na scenie pojawił się jeden z najbardziej znanych kierowców NASCAR - Kylie Busch. Zmierzył się on w wirtualnym wyścigu z "kierowcą testowym" z Sim Factory - firmy zajmującej się produkcją komputerowych symulatorów wyścigowych.

  Zawodnicy i ich symulatory. Na pierwszym zdjęciu w środku Kylie Busch.

Uczestnictwo w drugim dniu wydarzeń dla profesjonalistów na NVISION 08 rozpoczęliśmy od sesji związanych z przemysłem samochodowym.

Mathias Malliger z Audi AG zaprezentował nowy system komputerowy zastosowany w samochodach Audi. Korzysta on z układów graficznych Nvidii.

Audi zaprezentowało też wyniki prac nad wizualnymi systemami wspomagającymi prowadzenie samochodów.

Później popędziliśmy na sesję o wykorzystaniu silnika Unreal Tournamet 3 do tworzenia gier. Na wykładzie przedstawiono jak wykorzystać dostarczone narzędzia developerskie do tworzenia fabuły gry, powiązań między nimi i jak mają się na scenie zachowywać postacie. Wszystko na przykładzie gry korzystającej z tego silnika - Gears of War 2.

Wykorzystanie narzędzi developerskich Unreal Tournamet 3.

  Planowanie ruchów postaci.

  Mapy w powiązaniu z ruchem obiektów i ich trajektoriami na gotowej scenie.

  Baza tekstur

Interakcje między obiektami.

Baza typów wybuchu.

Kolejna sesja, w której uczestniczyliśmy dotyczyła wykorzystania obliczeń fizycznych zgodnych z modelem PhysX w grach.

Kształty fizyczne.

Zachowanie się cieczy.

Ubrania i tkaniny.

Ciała miękkie.

Fizyka zachowania się drzew.

Jedną z ostatnich tego dnia sesji technicznych był wykład poświęcony nowym bibliotekom graficznym DirectX 11. Poprowadził go Kevin Gee z Microsoftu.

Kevin Gee z Microsoftu przekazuje pierwsze informacje na temat DirectX 11.

Trzeci dzień należał przede wszystkim do pogromców mitów. Program MythBusters nadawany jest na kanale Discovery, a Panowie Adam Savage i Jamie Hyneman rozprawiają się w nim z różnymi technicznymi mitami wymyślając do tego celu różne przedziwne maszyny testowe.

Na NVISION 08 pokazali oni czym różni się rendering przeprowadzany przez CPU od renderingu realizowanego przez GPU. W tym celu skonstruowali oni dwie maszyny wykorzystujące do malowania kulki od painball'a. Robot strzelający pojedynczymi niebieskimi kulkami był modelem procesora, a ogromna maszyna, która wypluwała z siebie jednocześnie 1102 różnokolorowe kulki imitowała GPU. Robot CPU narysował prosty obrazek uśmiechniętej twarzy, a maszyna GPU w czasie trwającej ułamek sekundy salwy namalowała portret Mona Lisy.

Występ pogromców mitów (MythBusters) - Adama Savage'a i Jamiego Hynemana.

Tuż po finałowym pokazie pogromców mitów na zorganizowanym specjalnie dla prasy krótkim spotkaniu przekazano informacje o tym, że Nvidia porozumiała się z Intelem w sprawie obsługi systemu SLI na nowej platformie Intela wykorzystującej procesory Intel Core i7 oraz chipsety X58 - o czym wspomnieliśmy już na początku tej relacji.

Odsłonięcie tajemnicy: Implementacja wsparcie dla systemów SLI przez chipsety Intel X58.

I tak zakończyło się forum technologiczne NVISION 08 dotyczące aspektów szeroko pojętej wizualizacji. Kolejne odbędzie się za rok. Na zakończenie naszej foto-relacji chcieliśmy jeszcze tylko przedstawić kilka zdjęć najbardziej interesujących nowości i produktów zaprezentowanych na okołotargowej wystawie showcase - oto one:

System detekcji ruchu firmy Daimler, obrazujący wektory przemieszczeń.

Wirtualna przymierzalnia firmy OptiTex.

Nvidia Tegra.

Zmodingowane komputery.

Nowy system komputerów pokładowych w samochodach Audi bazujący na układach Nvidii.

Studyjny system wizualizacji danych przekazywanych przez komputer pokładowy - Audi.