27. sept 2017

Nädal III - Uue meedia komponendid

Arvutianimatsioon (Computer animation)


Vastavalt Wikipediale Uue Meedia komponentide koosseisu kuulub ka arvutianimatsioon.

Arvutianimatsioon on multika, filmi või klippi loomine arvutiprogrammi abil.
Vanasti multika või klippi tegemisel kasutati stopkaader-tehnikat, kus iga „pildistamise“ järele liigutati pildistatav objekt käsitsi ja pildistati uuesti ja nii mitmeid kordi järjest; saadud kaadrid monteeriti filmilindiks kokku, proetseeriti ekraanile ja lindi kiire kerimisel tekkis ekraanil illusioon objekti liikumisest.
Arvutianimatsioon on tegelikult stopkaader-tehnika järeltulija, mis kasutab arvutis loodud nii 2D kui 3D objekte. Liikumise illusiooni loomiseks kuvatakse arvutiekraanil pilt, mida korduvalt asendatakse uue sarnase pildiga ning asendamise käigus seda veidi nihutatakse, tavaliselt kiirusega 24, 25 või 30 kaadrit sekundis.
Protsess tundub palju lihtsam kui vana stopkaader tehnoloogia ning vajab vähem resursse. Isegi lasteajas lapsed juba suudavad väikeseid multikaid arvutis kokku vorpida.
Tänapäeva animaatorid kasutavad animatsiooni loomisel valdavalt 3D-graafikat, kuigi ka 2D on endiselt hästi levinud.
Arvutianimatsioone kasutatakse nii arvutiklippide, multifilmide, kui filmide tegemisel, ka arvutimängude loomisel. Nende kasutusala on lai ja ei piirdu multi- ja laiekraani filmidega, mida teevad professionaalsed animaatorid. Populaarsust koguvad ka website-id, mis võimaldavad igale amatöör-animaatorile üleslaadida enda tehtud filme. Arvutianimat üha rohkem kasutatakse ka reklaamides, e-kirjanduse animatsioonideks.


Tänapäeva animaatorite ees suure väljakutsena seisab ees ülesanne, kuidas luua sellist arvuti tegelast, mis oleks päris inimesele väga lähedane, kes näeks välja ja liiguks nagu „meie“. Seni tehtud katsed suurel või vähemal määral kukkusid läbi. Näidena võib tuua selliseid filme nagu „The Polar Express“ ja „A Christmas Carol“, kus peategelased olid päris inimestega üsna sarnased, kuid ikkagi mitte piisavalt realistlikud ning see tekitas auditooriumil negatiivse tunne, mis võõrastas nendest.



3D-graafika arendamisega muutub ka arvutianimatsioonide kvaliteet. Tulevikus, kui tehnoloogiad jõuavad nii kaugele, et arvutis loodud tegelast ei ole enam võimalik eristada päris inimesest, nt filminäitlejast, arvutianimatsioonist saab tõeline konkurent kinematograafiale. Pole saladus, et juba praegu noor põlvkond eelistab filme, kus on palju 3D-effekte ja kasutatud arvutianimatsiooni tehnoloogiat.

Kas on võimalik selline olukord, kui ühel hetkel filmistuudio jaoks on soodsam teha filmi, kasutades arvutianimatsiooni tehnoloogiat päris näitlejate asemel? 
Ka kinonäitleja tulevik on hägune.





Viide:

20. sept 2017

Nädal II - ARPAnetist Facebookiniː Interneti kujunemislugu

Interface Message Processor (IMP) 

Interface Message Processor on spetsialiseeritud mini-arvuti, mis oli ARPANET-i põhiliseks komponendiks. IMP on tänapäeva ruuteri eelkäija ja omab ruuteriga sarnast funktsionaalsust.
Esimene IMP

1967a arutasid ARPA peauurijad koos oma ala spetsialistidega võimalust, kuidas saaks omavahel ühendada erinevates kohtades paiknevaid arvuteid. Ideed olid erinevad, nende seas ka selline: "paigutada" mini-arvuti (IMP) arvuti-hostide ja võrgu vahele (mitte ei ühenda kõiki arvuteid omavahel otse); kirjutada selles võrgus olevate arvutide (hostid) jaoks spetsifikatsiooni (ehitada liidese) IMP'ga ühenduse loomiseks, mis tähendas üks liides iga arvuti jaoks. (Kui arvutid oleksid üksteisega otseses ühenduses, oleks vaja ehitada nii mitu liidest, kui mitmes OS'sis võrgus olevad arvutid opereerivad). Ühenduse protsess näeks sellisena: host-arvuti loob ühenduse IMP'ga ja saadab sellele teade, seejärel IMP edastab teade edasi teisele hostile (idee autor Wesley Clark). 
Esimese IMP esipaneel
 Leping sellise seade välja töötamiseks  ja ehitamiseks sõlmiti 1968a uuringu ja konsultatsiooni  firmaga Bolt Baranek and Newman (BBN). Aasta hiljem  esimene seade oli valmis. Selle nimeks pandi Interface  Message Processor ehk IMP. Esimesed katsetused tehti 4  arvutiga ja need olid edukad. Tegelikult tegemist oli routerite  esimese põlvkonnaga.

IMP tarkvara oli kirjutatud valdavalt PDP-1 arvutil (Programmed Data Processor-1). Oli loodud IMP kood, mis koosnes 6000-st sõnast. Kood oli kirjutatud, kasutades assemblerit. Esimene IMP oli ainult nö „sõnumikandja“, mis salvestas ja edastas infot. 
BBN kirjutas spetsifikatsiooni "BBN Report 1822", mis kirjeldas, kuidas võrgu sõlmpunkt (host) saab luua ühenduse IMP’ga. IMP tarkvara ja APRA võrgu kommunikatsiooni protokol oli kirjeldatud RFC1-s, millest sai alguse RFC dokumentide sari (Request for Comments). 

Andmete edastamiseks moodustas üks võrgusõlm (host) sõnumi, mis sisaldas võrgu teise hosti numbrilist aadressi (sarnane interneti IP-aadressiga) ja andmevälja ning edastas selle IMP-le. IMP saatis sõnumi edasi sihtkohta e sellele arvutile, mille aadress tuli koos sõnumiga. Sõnumi maht võis olla kuni 8159 Bit, kuid esimesed 96Bit olid reserveeritud päise jaoks. Kiirus 56 Kbit/sek. Kui sõnumi ei õnnestunud sihtkohta tarnida, siis saatis IMP „saatjale“ veateate, mis näitas, et saatmine ebaõnnestus.
IMP oli kasutusel kuni 1989aastani kui ARPANET lõpetas tegevuse.


Viide:

Post Office Protocol - POP, POP2, POP3

Esimesed e-kirjad, sellisena nagu me neid tänapäeval teame, tekkisid 1970-te keskel. Algul kirjade edastamine ja vastuvõtmine oli võimalik ainult siis, kui mõlemad nii saatja kui saaja olid samaaegselt online režiimis ehk ühenduses. Hiljem arenes võimalus kirjade salvestamiseks e-posti serveritel. Neid oli võimalik saada kätte luues e-posti serveriga TCP/IP-ühenduse.
Kuigi arvuteid, millel oli TCP/IP ühendus oli vähe, tekkis arendajatel juba siis arusaam, et kirjade allalaadimine serveritest kasutaja arvutisse toob kaasa oma eeliseid. Eesmärk oli püstitatud ja see leidis lahenduse 1984 aastal standardi RFC 918 näol (https://www.rfc-editor.org/info/rfc918) Tegemist oli Post Office Protocol'i ehk POP' ehk Postkontoriprotokolli esimese versiooniga. Põhirõhk tehti lihtsusele, standard oli ainult 5 lehekülge pikk ja üliprimitiivne. Kirjadele ligipääsemiseks piisas kasutajatunnusest ja paroolist. Seejärel kasutaja laadis kogu mailiboxi sisu enda arvutisse ja kirjad serveril kustusid.
Vähem kui poole aasta pärast kirjutati juba uus standard POP2 (https://tools.ietf.org/html/rfc937), mis asendas esimese protokolli. See oli natukene laiem ja sisaldas rohkem käske ja vastuseid. Näiteks terve postkasti sisu allaladimise asemel POP2-ga oli võimalik lugeda ainult kindlaid kirju.
POP ja POP2 ei leidnud laia kasutust, kuna tol ajal väga vähestel oli internet ja seoses sellega ka vajadus offline e-posti kirjeldatava protokolli järele oli väga väike.
1988aastal sai valmis POP3, mis leidis juba laia kasutuse. Kuigi sellele protokollile kirjutati juurde mitmeid täiendusi, protokoll ise ei ole sellest ajast palju muutunud. See kasutab TCP/IP-ühenduse ja porti nr 110. Kirjade tuvastamiseks, kui neid just serveri pealt ei kustutata, koostatakse unikalsete identifikaatorite abil nimekirja UIDL. Igale kirjale omistatakse oma tunnuskood, ning serveriga ühendamisel võrreldakse serveril ja arvutis olevaid nimekirju nende tunnuskoodide järgi. Arvutisse laetakse ainult neid kirju, mida arvuti nimekirjas ei olnud.
Protokolli arendajad  jäid lihtsuse põhimõttele truud ning POP3 on endiselt lihtne kasutamises ja võimaldab kiiresti ja effektiivselt luua ühenduse e-posti serveriga ja viia kirjad üle oma arvutisse.
Kogu "seanss" toimub kolmes etapis:
1. Kasutaja identifitseerimine - kasutajanime ja parooli abil
2. Operatsioon ise - kasutaja saab info oma postikasti kohta, laadib kirjad oma arvutisse
3. Postkasti uuendamine - valitud kirjad kustuvad serveri pealt ja sellega seanss lõpeb.

Üheks alternatiiviks POP3 protokollile on IMAP protokoll, mis on palju keerulisem, aga millel on ka palju rohkem võimalusi, nt see võimaldab jälgida kirja staatuseid: kas loetud, lugemata, vastatud ja/või kustutatud. Üks põhilistest erinevustest POP3-st on see, et IMAP'i puhul kirjad ei kustu serverlt, vaid kasutaja arvutisse laetakse alla kirja koopia ja originaal jääb serverile.

Vaatamata sellele POP3 jääb tänani populaarseks just oma lihtsuse tõttu.


Viide:
http://www.tcpipguide.com/free/t_POPOverviewHistoryVersionsandStandards.htm
https://ru.wikipedia.org/wiki/POP3
https://en.wikipedia.org/wiki/Post_Office_Protocol

14. sept 2017

Nädal I - Noppeid ajaloost

Norton Commander (NC)

Norton Commander on omal ajal väga popp tarkvara failide haldamiseks arvutis. See kuulus orthodox failihaldurite gruppi, s.t. töötas tekstmenüü alusel.
NC esimese prototüübi disainis ja kirjutas John Socha, kui ta oli veel ülikooli tundeng. Programm kandis nimi VDOS (Visual DOS) ja oli kirjutatud kasutades C  ja assembleri programmeerimiskeeli.
Nortoni esimene versioon NC 1.0 ilmus 1986 aastal. Autoriks oli samuti John Socha, sel ajal töötas ta ühe-mehe firmas nimega Norton Computing (sellest tulenevalt ka programmi nimi), mis tegeles tarkvarade arendamisega.
Programm oli algselt loodud operatsioonisüsteemile MS DOS.
See koosnes kahest aknast, kus olid ära toodud failide nimekirjad. Igat akna oli võimalik seadistada nii, et see näitaks erinevat infot teises aknas sisalduvate failide kohta. Ekraani alumises osas oli äratoodud käskude nimekiri, mida võis avada vajutades CTRL ja ALT.
Programmi oli lihtne kasutada, liikuda sai vajutades klahve ja nende kombinatsioone. Tõsi küll neid kombinatsioone oli palju, aga pideva kasutamisega nad jäid kiiresti meelde.
Kõige edukam ja populaarsem oli versioon NC 3.0 ning see oli viimane versioon, mille arendas John Socha. See tuli turule 1989 aastal. Selle versiooniga tekis ka võimalus hiire kasutamiseks. Programm sisaldas sisseehitatud tekst-faili vaataja (avanes F3-ga) ja tekst-faili toimetajat (avanes F4-ga).
1990a Norton Company oli müüdud Symantec’ile $70mil eest (1986a asutamiskapital moodustas 30.000 dollarit ja 1 IBM arvuti). 
1995aastal Microsoft tuli turule oma Windows 95-ga. Kahjuks, Symantec ei suutnud aru saada turul toimuvast ja ei näinud tuleviku Nortoni jaoks. Nad keskendusid Windowsile. Nortoniga tegeleti suht vähe ja tänu sellele 3 aastaga kaotasid nad oma konkurentidele Nortoni turu suur osa. Paljud Norton Computingu arendajad, k.a. John Socha lahkusid. Peale NC’t Symantec lõpetas ka teisi DOS-i keskseid projekte, mis oli loomulikult ebaratsioonalne otsus, sest Norton ja sellele sarnased tooded omasid potentsiaalselt suurt väärtust eriti UNIXi turul.
Arendustööd jätkusid, aga nad ei olnud ammu enam nii edukad, kui oli versiooniga 3.0. Kokku oli välja lastud veel 10 versiooni, 1996 aastal tehti esimest versiooni Windowsi jaoks. Kaks viimast versiooni nägid ilma 1999 aastal, üks neist oli DOS’i ja teine Windowsi põhine.
Kokkuvõtes võib öelda, et programmi elu lõppes Symanteci management tiimi lühinägelikkuse tõttu.

Viited:



GE Hardiman – esimene eksoskeletoni prototüüp

1965 aastal General Electric alustas projekti nimega Hardiman (projektijuht Ralph Mosher), mille idee oli ehitada selline seade, mis võimendaks inimese füüsilist jõudu. 
Peatellijaks oli Ameerika sõjaarmee ja merevägi. Nad plaanisid seda kasutada lennukikandjatel sõjalennukite pommidega varustamiseks.
Inseneride ees oli püstitatud kõrge eesmärk: selle seadme operaator pidi olema võimeline tõstma raskuseid kaaluga kuni ca 680kg.
Esimeseks prototüübiks oli mehhaaniline käsi, mis suutis tõsta raskuseid kaaluga kuni 340 kg. Selle katsed toimusid 1969 ja olid edukad.
1970 aastate lõpus valmisid „jalad“ ja õlavöösüsteem. Kuid „jalad“ olid ebastabiilsed ja masin ei suutnud hoida tasakaalu ning liikuda ilma abita. See osutus peamiseks probleemiks.
Terviklikul masinal oli kaks jalga ja kaks kätt, kuid ainult üks neist oli liikuv, teine käsi oli staatiline. Hardiman kaalus peaaegu 2 korda rohkem, kui oli tema tõstevõime. Katsetuste ajal see keeras mitu korda ümber ja tegi kontrollimatu liigutusi. Ettevõte insenerid ei suutnud leida lahendust tasakaalu probleemile. Viimaseks takistuseks, armee esindajate silmis, oli vajadus 45kW võimsuse järele, mis oli vajalik masina opereerimiseks.
Projekt oli suletud 1971aastal. 
Aga see oli esimene samm eksoskeleton-tüüpi mobiilse robotite arengus.