Это был август 1991 года, когда Линус Торвалдс отправил по почте невинное сообщение USENIX, в котором упоминалось то, что позже будет названо Linux: "я создаю (бесплатную) операционную систему (просто как хобби, не стремясь к чему-то большому и профессиональному) для 386 (486) AT-машин и совместимых с ними".

К этому времени, персональные компьютеры компании IBM уже праздновали свое десятилетие, Windows 3.0 только появилась на свет, и подавляющее большинство пользователей работали под MS-DOS. Операционная система Macintosh, которая, по всеобщему согласию, в то время превосходила по конкуренции Windows, скоро начнет терять рынок сбыта в пользу Windows, более дешевой конкурентке, которая, так сказать, припоздала на вечеринку, но в то же время работала на большинстве систем и имела более широкую поддержку. Но не зависимо от того, под управлением какой операционной системы работали системы - Windows, или Mac, персональные компьютеры еще не были готовы для использования в киноиндустрии 10 лет назад. Серьезная графическая работа была проделана на рабочих станциях под Unix, главным образом компанией SGI.

Действительно, серверы и рабочие станции SGI преобладали в киноиндустрии, потому что они были лучшими в двух вещах: решение числовых задач большого объема (для визуализации анимации), и быстрое отображение графических образов с высоким разрешением на экране. Голливуд, возможно, представлял всего 10 процентов от продаж SGI, но компания прислушивалась к пожеланиям студий, занимавшихся визуальными эффектами, и пыталась выполнить их потребности, в значительной степени из-за того, что спрос на использование компьютеров в киноиндустрии стал идеальной основой для развития продвинутых приложений.

Пакет для компоузинга Rayz, компании Silicon Grail, демонстрирующий здесь работу с голубым экраном, - первое значимое приложение, разработанное с самого начала для Linux, а не переведенное с другой операционной системы

Никто, включая SGI, не ожидал, что относительно маленькие чипы компании Intel, в конечном счете, превзойдут по быстродействию рабочие станции конкурентов, и по цене массового производства, которую SGI не могли обеспечить. Тем временем, требования к графике на массовом рынке компьютерных игр побуждали возможности графических компьютерных карт таких компаний, как Nvidia, превосходить возможности рабочих станций.

SGI, после одного-двух экономических ударов, произведенных на рынке чипами Intel и чипами графических карт, изменили направление деятельности в 1998 году в поддержку персональных компьютеров. В связи с тем, что Irix - SGI версия операционной системы Unix, не могла быть запущена на персональных компьютерах, SGI начали предлагать рабочие станции на основе Windows NT начиная с 1999 года. Спустя несколько месяцев, SGI снова меняет направление - на этот раз выбирая Linux, операционную систему на основе Unix, которая работала на персоналках.

Хоть SGI и перешли к использованию Windows, Голливуд имел некоторые проблемы при подобном переходе для задач кинопроизводства. За эти годы индустрия фильмов создала десятки миллионов программ, написанных для использования в собственных инструментальных средствах. Но эти коды были совместимы с операционной системой Irix, а не с Windows. Программы графических пользовательских интерфейсов и многозадачные программы были спроектированы для Windows иначе, чем то же самое было необходимо для Irix. И перевод этих программ на Windows NT привел к тому, что потребовалось проделать много работы, внести множество изменений.

Разнообразие программного обеспечения, работающего под Linux, включая Maya - лидирующий программный продукт аниматоров (вверху); Calypso - плагин для Maya (вверху справа); и ToonShooter - частное инструментальное средство компании DreamWorks (внизу)

Кроме этого пришлось столкнуться с еще одним подводным камнем при использовании Windows - техническая поддержка. В то время как SGI прислушивались к замечаниям индустрии кинопроизводства, Microsoft, управляемый рынком, - нет. Студии поняли, что им придется учиться, что бы помогать себе самим. Вовлечь себя в развитие операционной системы, необходимое для удовлетворения их специализированных графических нужд высокого уровня, что требовало доступ к исходному коду, и, что более важно, направить семейство производителей делать то же самое. И это было намного проще при переходе к более похожей операционной системе, основанной на Unix. Поэтому общая доступность Linux была очевидным выбором.

"Титаник", выпущенный в 1997 году, стал первой значимой лентой, большинства эффектов которого визуализировались на блоке высокоэффективных Alpha-серверов компании DEC, работающих под Linux. Перед применением Linux в "Титанике", студия спецэффектов Digital Domain доказала, что Linux может сосуществовать с уже существующей системой визуализации SG, работающей на Dante's Peak. Сегодня технология систем визуализации Linux полностью сформировалась, по существу такая студия как Sony может проинсталлировать 100 Linux-серверов с процессорами Intel для визуализации и заставить их работать всего за один час. Linux-машины прибывают с предварительно установленным производителем (как у Hewlett Packard) программным обеспечением, соответствующим спецификации студии.

За последние два года Linux предстал как деловое предложение для таких продавцов компьютерной техники, как IBM, HP, Dell, и Compaq. Этот рынок руководится популярностью Linux, как операционной системы для файл-серверов, особенно для подключения Web-серверов Apache к инернет. Компания Dell сообщает, что 13 процентов Intel-серверов сейчас продано с операционной системой Linux.

В 2000 году компания IBM вложила 1.3 миллиарда долларов в большое развитие возможностей Linux. Компания HP целенаправленно поддерживала Linux для индустрии кинопроизводства, и помогла DreamWorks развернуть эту операционную систему в своих студиях. Сегодня Linux-сервера, настольные системы, и портативные ЭВМ доступны для приобретения во всех четырех компаниях.

Достижение успеха Linux на серверах и системах визуализации было простым по сравнению со следующим шагом: вывод Linux на рабочий стол. Главным препятствием здесь было - воспроизведение видео. Высокоэффективные драйвера графических карт, доступные для Windows, были потеряны в Linux. Эта задача просто сбила с ног лидера в области мультимедиа Дерила Штрауса, работавшего в Precision Insight, которое сейчас является подразделением VA Linux. (Перед этим Штраус работал вместе с Digital Domain, которая работала над "Титаником"). "За 18 месяцев мы написали 10 драйверов: 3dfx Voodoo 3/4/5, ATI Rage 128/128 Pro/Radeon, Matrox G400, и Intel i810/i815", - говорит Штраус. "Создание основного кода для составных драйверов действительно экономит время".

Помимо этих открыто доступных драйверов, множество продавцов предлагают собственные ускоренные драйверы под Linux, и покупатели рабочих станций с этой операционной системой имеют в наличии большое количество плат для выбора. Компания Nvidia предлагает Linux-драйвера для всех своих карт, включая Quadro2 Pro (около 650$) и GeForce3 (около $400). Графические Linux-драйвера Visualize fx5 и fx10 были представлены компанией HP в прошлом году. Кроме этого HP предлагает не только драйвера, но и свой собственный X-сервер. Графическая карта Fire GL4 компании ATI доступна с рабочими станциями компании IBM. Хоть IBM построили чипы FireGL, но право на производство карт FireGL было приобретено компанией ATI от Diamond Multimedia. Компания DM имеет рабочую группу в Германии, которая пишет драйвера под Linux. Пока что не доступны ускоренные драйвера для новейших карт 3Dlabs (Wildcat и Oxygen), но техническая поддержка Linux обещает их появление в ближайшем будущем.

Студии находятся на различных стадиях введения Linux в свою работу. Компания DreamWorks SKG дальше всех ушла в применении Linux-систем в анимационном производстве. Она имеет более чем 200 настольных Linux-систем, используемых аниматорами, и 400 Linux-серверов. PDI/DreamWorks в Palo Alto используют в основном собственные приложения, и при работе над "Шреком" на базе Linux-систем, не могли ждать - когда станут доступными популярные коммерческие инструментальные средства. Студия DreamWorks в Glendale, которая создала ленты "The Road to El Dorado" и "Prince of Egypt", использует Linux для создания картин "Spirit", "Stallion of the Cimarron", которые будут представлены летом 2002 года. К введению в использование Linux, компания DreamWorks следовала тремя путями: перенос программного обеспечения, новое развитие и стимулирование продавцов перевести популярные коммерческие приложения, такие, как Maya и Shake. Компания DreamWorks эксплуатирует около трех миллионов строк собственных программ - почти все они сейчас переведены на Linux - и продолжает разворачивать производство, путем создания нового конвейера (студии) в филиале DreamWorks в городе Glendale, Калифорния.

А вот студия Pixar Animation Studios только начала переход на Linux. Вице-президент по научно-исследовательскому направлению Дервин Пичи сказал - "Это платформа, которая заменит SGI в индустрии компьютерной графики. За последний год произошел значительный прогресс. Уже никто не задается вопросом "если...". SGI как аппаратная платформа вытесняется высокоэффективными персональными компьютерами, но компания не собирается никуда уходить. SGI активно поддерживает Linux, как в области аппаратных средств, так и в области перевода пакета Maya дочерней компании Alias|Wavefront на Linux. В связи с тем, что Linux работает на персональных компьютерах, машинах SGI и Sun, это позволяет компаниям поддерживать только одну операционную систему.

Приложение для компоузинга Shake от Nothing Real - один из программных продуктов, популярных в индустрии кинопроизводства, который теперь работает под операционной системой Linux

Подобно DreamWorks, компания Pixar стояла перед большим заданием по переводу своих программ. Pixar закончили перевод всех своих программных продуктов на Linux, около двух миллионов строк, в мае. Командная строка инструментального средства RenderMan стала доступна в Linux, начиная с 1999 года. Инструменты RenderMan Artist, для использования в Maya под Linux, сейчас проходят бета-тестирование. "Процесс перевода происходил очень быстро, составляя в среднем 2000 строк кода на разработчика в день", - говорит Пичи. "Перевод на Linux более прост, чем на Windows". Pixar имеет более чем 500 настольных машин SGI, и использует Sun-сервера для системы визуализации. Около 30 Linux-машин находятся в использовании для развития программного обеспечения, и 20 Linux-машин используется в производстве. В ближайшем будущем предполагается использование, по крайней мере, 100 настольных Linux-машин. Следующий фильм компании Pixar "Finding Nemo" (предполагаемая дата выхода на экраны - лето 2003), будет создаваться на основе использования преимущественно Linux-систем.

Компания Industrial Light & Magic (ILM) все еще переводит свои программы и собирается начать использовать Linux в следующей части "Star Wars", "Эпизод II" (дата выхода - май 2002). Директор научно-исследовательских работ Энди Хендриксон сказал, - "Мы идем по плану перехода, по которому 20 процентов из 600 наших настольных машин и 20 процентов систем визуализации работают под Linux в октябре. Пока что мы поддерживает и Irix и Linux, что бы избежать сбоев в системе. Прямо сейчас мы проводим, так сказать, осеннюю чистку - проверяем наши пять миллионов строк кода, что бы определить - что будет переведено, а что надо просто удалить". ILM используют как свои инструментальные средства, так и коммерческие программы, такие, как Maya и SoftImage.

Для воспроизведения фильмов с высоким разрешением ILM портировала свой QuickTime-совместимый плеер с Irix на Linux. Вообще говоря, проигрыватели, воспроизводящие форматы Real, QuickTime, MPEG-1 и AVI, не могут работать хорошо при разрешении выше 320х240 пикселов. Но под Linux, говорит Хендриксон, "мы получили возможность воспроизводить изображение с разрешением 1280х700 пикселов, 24 кадра в секунду - то есть по ширине стандартного монитора. Мы предполагаем в скором времени довести этот показатель до отметки 2000х1000". ILM планируют представить этот проигрыватель, его внутренний формат файлов, и планировщик заданий как открытый ресурс.

Не только американские студии переходят на Linux. Компания Double Negative, подразделение Universal, расположенное в Лондоне, имеет обширный список фильмов, в работе над которыми она принимала непосредственное участие, среди которых Bridget Jones's Diary, The Nutty Professor II, Pitch Black, и Mission Impossible II. В прошлом году Double Negative были приглашены для создания пикирующих бомбардировщиков эскадрона Nazi Stuka сразу для двух картин, находящихся в одновременном производстве: Captain Corelli's Mandolin и Enemy at the Gates. Ведущий инженер Айен Чишолм отмечает - "В настоящее время нет летающих бомбардировщиков Stukas. Эти самолеты были созданы 50 лет назад, и мы не имели возможности увидеть их части". Stukas был сгенерирован на компьютере аниматорами, используя Maya под Linux. Для компоузинга, добавления эффектов, таких, как взрывы, они использовали Shake, опять же под Linux.

Компания Double Negative избежала использования Windows, оставаясь с Irix до тех пор, пока Linux не приобрел практическое применение. Чишолм говорит, что отсутствие NT намного облегчило переход к Linux. "У нас большое разбиение рендеров, это как часть нашей внутренней разработки, которую мы используем при создании фильма", говорит Чишолм, "плюс несколько утилит нашей разработки под Linux". Адриан Бантон, специалист по компоузингу, говорит, - "Linux состоит как бы из блоков Irix. Я могу использовать аналогичное оборудование дома, и при этом соблюдается абсолютная совместимость с тем, что осталось на работе". Double Negative к настоящему времени использует где-то 14 двухпроцессорных машин под Linux.

Меньшие компании, занимающиеся конечными работами в области кинопроизводства, так же переходят на Linux. Компания Hammerhead Productions', находящаяся в Studio City, Калифорния, имеет свой список фильмов, в который входят Showgirls, Dr. Doolittle II, The Fast and the Furious, X-Men, и Deep Blue Sea. Четыре основателя студии ранее работали в Лос-анжелесском офисе PDI, пока он не закрылся шесть лет назад. Хаммерхед перевел свои инструментальные средства на Linux и использует RenderMan под Linux. Его партнер Тед Бейер говорит - "Мы используем GIMP, который является уникальным среди открытых для всеобщего доступа инструментальных средств под Linux, которые поддерживаются компаниями в индустрии, например, такие, как Rhythm & Hues и Silicon Grail." GIMP - это редактор изображений, сходный по свойствам с PhotoShop, и поддерживающий 16-ти разрядный канал данных (64 разряда RGBA). Это пример построения программного продукта, сформированного на основе доступного исходного кода другого.

Silicon Grail известен в Голливуде за свое инструментальное средство компоузинга Chalice, использованное в таких фильмах, как Men in Black, Prince of Egypt, и Deep Blue Sea. Пакет Rayz - самое последнее средство компоузинга - разрабатывалось под Linux с самого начала. Silicon Grail содержит в себе технологию Cineon от Kodak и Rayz версии 1.2, плюс инструменты добавления и сглаживания зернистости от CineSpeed и Cineon. Президент и основатель Рей Фини так же является техническим профессором Visual Effects Society (VES), в Санта Монике. VES является школой для технологов кинематографистов, которые проходят курс развития Linux в индустрии и участвуют в форумах для студий, что бы совместно использовать полученные знания.

С другой стороны RPS Data Imaging, основанная в Лондоне, прилагает все усилия для преобразования видео к более высокому разрешению для полнометражных фильмов, используя свое программное обеспечение под Linux. Технический менеджер Саймон Барли говорит - "Наше программное обеспечение работает исключительно под Linux".

Хотя коммерческое программное обеспечение для анимации и доступно для Linux, то же самое нельзя сказать о нелинейном редактировании. Существенный пример в пользу Linux - компания Discreet, со своими инструментами Fire и Combustion. Компания Avid Technology, лидирующий продавец NLE, не использует версии Linux, но по некоторым данным рассматривает такую возможность. Однако их подразделение Softimage объявили о поддержке Linux как для Softimage 3D, так и для Softimage XSI.

Как бы там ни было, Linux привел компании к новому уровню сотрудничества в индустрии, известной своими секретами. Студии совместно используют некоторые программы, как открытый для доступа ресурс. Способность поддерживать себя и использовать работу других - это и есть LINUX и именно то, что помогло ему штурмом взять индустрию кинопроизводства.

Хотя Linux еще не вторгался на рынок CAD/CAM, как он сделал в производстве кино и видео, заметно его движение по аналогичной кривой эволюции из-за тех же причин: продавцы находят, что гораздо легче перевести свое наследие с кода Unix в коды Linux, чем в Windows. Фактически как коммерческие, так и общедоступные пакеты CAD/CAM сейчас появляются как системы моделирования, пакеты визуализации и другие инструментальные средства.

Linux Octree CAD - система архитектурного проектирования - обеспечивает рисование, моделирование и визуализацию. Это изображение, разработанное с поддержкой департамента энергетики США, представлено с помощью Linux Radiance

Коммерческие Linux-пакеты CAD/CAM включают в себя следующее: VariCAD - пакет механического инженеринга, который обеспечивает 3D моделирование, 2D черчение, простановку размеров и библиотеки деталей машин и схематических символов; Cycas - пакет 2D/3D архитектурного черчения и дизайна, представленный компанией Verlag Frese, Германия; Octree от германских компаний FCA GmbH и GbR HNS - система автоматического проектирования для работы в области архитектуры над комплексными сетевыми проектами; и LinuxCAD, от Software Forge, - который является альтернативой для AutoCAD и Visio.

Коммерческая система проектирования Cycas под Linux, программа 2D и 3D архитектурного дизайна от германской компании Verlag Frese

Linux MCS так же входит в число инженерных программ, работающих под Linux, как и пакет Patran, который конвертирует CAD-геометрию в каркасную, для вычисления динамических свойств элементов или конечного анализа.

Среди общедоступного программного обеспечения CAD можно перечислить Varkon от Microform AB, Швеция, который может быть использован для черчения, моделирования и визуализации или для параметрического моделирования и развития CAD-приложений; QCad - CAD система, основанная на программном обеспечении CAM Expert для гравирования и работы с лазером; и FreeDraft - система проектирования, основанная на библиотеке Open Cascade.

К бесплатным программным продуктам визуализации под Linux можно отнести OpenDX, Open Visualization Data Explorer компании IBM, который отображает 3D информацию как скелет или модели погоды. Среди других пакетов - Ghemical - пакет молекулярного моделирования с инструментами 3D визуализации; MagCAD, который отображает 3D формы, созданные с медицинских изображений, таких как сканирование MRI и ультразвук; и Dia - программа черчения диаграмм, подобная Visio, основанная на XML и GTK.

Linux очень быстро завоевывает рынок программного обеспечения электронного проектирования. Лидеры этого рынка - компании Synopsys, Cadence, и Mentor Graphics, - все предлагают инструментальные средства, работающие под Linux. Более того - их программы доказывают, что они того стоят. Например, Intel сообщает, что переход на Linux их инструмента логической симуляции сэкономил компании 24 миллиона долларов, в то время как при использовании Unix требовалось проделывать вдвое больше работы.

Наконец, некоторые мировые лидеры моделирования, которые недавно приняли на вооружение Linux, такие как Open Cascade, ACIS и Para solid, намекают, что следует ожидать еще больше CAD/CAM-приложений под Linux.

Как и в индустрии кинопроизводства, компании находят, что гораздо легче перевести свое наследие с Unix на Linux, чем на Windows. И графические возможности Linux, разработанные для киноиндустрии, делают эту операционную систему привлекательной и для систем CAD/CAM.