Текст книги "Открытые и бесплатные программы для Windows"

• Blender 2.41 – лучший на сегодня бесплатный редактор 3D-графики.

• Операционная система: Windows 98 и выше, Mac OS X 10.2 и выше; Linux 2.2.5 i386, Linux 2.3.2 РРС, FreeBSD 5.3 i386, IRIX 6.5 MIPS32, Solaris 2.8 SPARC.

• Системные требования: процессор не ниже 300 МГц, 20 Мбайт на ЖД, 128 Мбайт ОЗУ, цветной дисплей с разрешением 1024x768 и 16-битной глубиной цвета, трехкнопочная мышь, OpenGL-совместимая видеокарта с 8 Мбайт памяти.

• Размер дистрибутива для Windows: 7,5 Мбайт.

• Сайт: http://www.blender3d.org,

• Оценка: ****+.

• Цена: бесплатно.

Почему-то считается, что создание трехмерной графики – дело сложное. На первый взгляд так оно и есть: чтобы создать качественную сцену, нужно очень много времени на прорисовку и еще порой много часов на рендеринг. Однако те, кто только начал знакомиться с трехмерным компьютерным миром, впадают в натуральную эйфорию, выяснив, что сами 3D-программы не так уж и сложны. Один мой знакомый художник, начав работать с 3D Studio Мах, так увлекся, что просидел до четырех утра, играя с сотворенными в этой программе объектами.

Открытые 3D-программы освоить еще проще. Более того, ознакомившись с принципами работы 3D на примере бесплатных программ, вы обнаружите, что найти затем общий язык с коммерческой программой так же просто, как проснуться по утру в день зарплаты. Так было, например, когда я попробовал Maya после тестирования перечисленных выше программ.

Время за трехмерной рисовалкой летит незаметно, а усталость полностью блокируется приятным ощущением от того, что ты можешь создавать более или менее правдоподобные объекты в виртуальном пространстве. Эти ощущения, я вам скажу, покруче, чем от любой трехмерной стрелялки. Рядом с созданием 3D-графики любые игры просто отдыхают!

Познакомиться поближе с открытыми и бесплатными программами для трехмерной графики интересно еще и потому, что они еще только проходят этап становления. Борьба идет без правил. В мире программ для 3D-графики нет стандартов не то что бы на интерфейс, но даже на используемые библиотеки: тут и Python, и Java, и широко распространенные библиотеки типа Qt, и даже экзотические инструменты вроде Tkl/Tk. В результате у каждой программы есть свое собственное лицо и свои уникальные особенности, что не может не радовать.

Часть V
Образовательные и развлекательные программы

С ранних лет мы знаем: спички детям не игрушка. На все прочие предметы жизни и быта ограничения не налагаются.

Если вы заглянете в современный магазин детских игрушек, то помимо обязательных мячей, пирамидок и разнообразного плюшевого зверья обязательно обнаружите стеллаж с детскими компьютерными программами.

Считается, что приобщать детей к развивающим программам и простым компьютерным играм можно уже с пяти лет. Во всяком случае, на многих компакт-дисках так и написано: "Для детей от 5 лет". Однако есть программы, способные заинтересовать и совсем маленьких (существенно меньше пяти), и очень даже взрослых.

Мой ребенок уже с двух лет стал проявлять интерес к простым играм вроде виртуального бильярда, правда, в качестве зрителя. В три года мы уже участвуем в расстреле астероидов (в стрелялке Maelstrom) и рисуем авангардные полотна в программе Tux Paint. При этом роль ребенка в творческом процессе варьируется от простого зрителя до художественного руководителя.

Программы, о которых пойдет речь, не только завораживают детей, но и впечатляют видавшего виды программиста. Это программы с открытым исходным кодом, способные работать практически на любом более или менее современном компьютере под управлением Linux, Windows, Mac OS X или одной из версий UNIX. Стоимость каждой из этих программ – 0 руб.

Глава 13
Обучающие и развивающие программы

Бесплатные обучающие программы, расположенные на прилагаемом компакт-диске, сделаны с особой любовью. Еще бы! Ведь они предназначены для детей. Самым маленьким понравится Tux Paint и библиотека штампов к нему (картинки, большинство из которых сопровождается звуковыми эффектами).

Дети постарше смогут попробовать свои силы в скоростной арифметике (TuxMath) или погрузиться в изучение небесных тел (Celestia). В любом случае, рассмотренные ниже программы настолько красивые и качественные, что не оставят равнодушными ни детей, ни взрослых.

Дошколята и младшеклассники, а также их родители полюбят Tux Paint с первого клика. Это очень простой, удобный и вдохновенно оформленнный графический редактор, созданный специально для детей в рамках Open Source-npoeKTa «Tux4Kids». Нашему дружному семейству выпала редкая возможность протестировать эту программу последовательно в трех операционных системах: Windows, Linux и Mac OS X. Мы нарисовали около сотни картин, использовали всю доступную палитру красок, инструментов, заготовок и небольших готовых изображений (шаблонов).

Если вы считаете, что написали хорошую, красивую и удобную программу для рисования, покажите ее ребенку. Похоже, что разработчики этой программы придерживались именно такого принципа, и здесь явно не обошлось без маленького и привередливого бета-тестера на коленях у ведущего программиста.

Оформление Tux Paint напоминает тему «Aqua» операционной системы Мае OS X, но это вовсе не значит, что программа разработана для компьютеров Macintosh. Программа великолепно работает и на других, более распространенных платформах, таких как Windows или родная для нее ОС Linux. Кнопочки и панельки программы в основном прозрачно-голубого цвета, по форме и цвету напоминают леденцы. Каждое действие сопровождается каким-нибудь забавным звуком и текстовым комментарием. Кстати, все эти комментарии и все подписи к кнопкам переведены на 44 языка, включая русский. Убедиться в этом можно, взглянув на рис. 13.1.

Рис. 13.1. Дизаин интерфейса детской рисовалки Tux Paint тяготеет к игровому, развлекательному стилю

Известно, что открытые программы, разработанные энтузиастами, не всегда работают так надежно, как хотелось бы. Встречаются даже откровенно неотлаженные экземпляры, зависающие и слетающие с упорством, достойным лучшего применения. Но, поработав с Tux Paint довольно продолжительное время, мы обнаружили просто невероятную устойчивость в работе. Вы не поверите, но ни в одной из трех использованных в разное время операционных систем программа Tux Paint не давала сбой ни единого раза! Это одна из самых надежных открытых программ из всех, которые мне довелось использовать.

Кроме самой программы Tux Paint настоятельно рекомендую найти на сайте библиотеку небольших графических заготовок или, как их называют разработчики, штампов (stamps). По сути это изображения различных предметов быта и популярных объектов (вроде еды, денег или планет). Инсталлятор Tux Paint Stamps занимает около 6 Мбайт, но зато ваши возможности по созданию графических композиций сильно возрастут.

Моя жена, например, обнаружила, что с помощью штампа "пучок салата" можно создать вполне фотореалистичную крону для дерева. Кроме того, нарисовав с ребенком несколько грядок с овощами, я обнаружил, что малыш в два с половиной года способен прекрасно запоминать названия объектов. А в три мы уже удивляем гостей, устраивая перекличку на параде планет Солнечной системы.

Штампы стали нашим самым любимым инструментом рисования, но в программе есть и стандартные для всех графических редакторов кисти и фигуры: квадраты и прямоугольники, круги и эллипсы, треугольники, ромбы и даже пятиугольники, а также простые и ломаные линии. Примечательно то, что дополнительные возможности, вроде заливок, размытия, мелирования или инверсии цвета (негатив) выделены в раздел под названием Магия. Правильно! Ну, нельзя малышам рассказывать про эффекты и фильтры. В Деда Мороза после этого они точно не поверят.

Несмотря на карамельный интерфейс, который так и хочется облизать, программа Tux Paint на сегодняшний день имеет ряд существенных ограничений. Размер изображения, например, строго фиксирован в соответствии с одним из двух основных графических режимов (608x472 при разрешении монитора 800x600 и всего 448x376 – при 640x480), картинки хранятся только в файлах формата PNG и, вообще, раскопать их в системе папок не так-то просто. И пусть продвинутый пользователь не найдет в этой программе возможностей, доступных в большинстве профессиональных графических редакторов, зато детям очень понравится простота, изящество и звуковое сопровождение творческого процесса. Но я бы все-таки добавил возможность работы с более высоким разрешением.

• Tux Paint – графический редактор для самых маленьких, выполненный в игровом стиле с анимационными и звуковыми эффектами.

• Операционная система: Windows 95/98/ME/NT/XP, Linux, Mac OS X, BeOS.

• Системные требования: Pentium II, 16 Мбайт ОЗУ, монитор 64Ск480.

• Размер дистрибутива Tux Paint: 3,4 Мбайт.

• Размер библиотеки Rubber Stamps: 5,6 Мбайт.

• Сайт: http://www.tuxpaint.org/,

• Оценка: *****.

У американцев есть такая традиция – рассматривать Вселенную как бесконечный источник разнообразных напастей, угрожающих мирным американским жителям. Чего только не происходит с Америкой в фильмах и видеоиграх, но всегда найдется герой, способный справиться с новой, невиданной угрозой.

Игра TuxMath предоставит в ваше распоряжение лихого, но глуповатого бойца-пингвина. В обязанности пингвина входит расстрел из лазерной пушки падающих с неба комет-уравнений раньше, чем те причинят непоправимый ущерб одному из четырех городов американской колонии на Марсе. Как и большинство новобранцев, пингвин математически неграмотен, следовательно, решать уравнения типа 2x2 придется вместо него. При этом необходимо в кратчайшие сроки (1–2 секунды) правильно сообщить пингвину результат вычислений. Только в этом случае можно рассчитывать на то, что он нажмет нужную кнопку, и комета с уравнением будет своевременно уничтожена. Иначе пингвин будет сердиться так, как показано на рис. 13.2.

Рис. 13.2. TuxMath не даст вам расслабиться! Один город уже разрушен и виноват в этом тот, кто слишком медленно считает в уме

Трудно сказать, понравится ли ребенку развивать математические способности в таком напряженном темпе. Поначалу пингвин, лазеры и взрывы комет привлекают внимание даже тех детей, которые совсем не умеют считать. Но если происходящее на экране быстро надоедает способным к длительной концентрации взрослым, то детям точно нужен более разнообразный видеоряд.

Тем не менее, даже один час, проведенный ребенком за этой игрушкой, внесет свою лепту в развитие его вычислительных способностей. А если этой игры хватит на два-три урока, то можете считать, что программа не зря занимает свое место на диске.

Не секрет, что в учебные заведения под видом спонсорской, а то и гуманитарной помощи частенько попадают б/у компьютеры самых экзотических конфигураций. Лично был свидетелем дарения детскому садику компьютера PowerPC! TuxMath вполне устроит компьютер самой скромной кофигурации, будь то Pentium под управлением Win95 или его ровесник Power Mac с Mac OS 8.

• TuxMath (Tux, of Math Command) – игра-тренажер для арифметической практики.

• Операционная система: Windows 95/98/ME/NT/XP, Linux, Mac OS.

• Системные требования: процессор 486/Pentium, 2 Мбайт ОЗУ, монитор 640x480.

• Размер дистрибутива: 1,8 Мбайт.

• Сайт: http://www.newbreedsoftware.com/tuxmath/.

• Оценка: ***+.

Программа GNU Solfege может быть полезна тем, кто занимается в музыкальной школе. Она хоть и не обладает сногсшибательным интерфейсом, зато содержит множество полезных уроков сольфеджио и ряд тестов, с помощью которых вы можете проверить свой музыкальный слух и чувство ритма. На рис. 13.3 показано упражнение Диктант.

Рис. 13.3. Программа GNU Solfege содержит большое количество музыкальных тестов, например, диктант

Программа обучения включает ритмы, интервалы, размеры и аккорды. В качестве упражнений в этой программе вам предложат:

• различить мелодические и гармонические интервалы;

• определить размер интервала;

• пропеть интервалы, заданные компьютером;

• определить аккорды;

• спеть аккорды;

• размерность;

• диктанты;

• запомнить ритмические рисунки.

• GNU Solfege – программа для тренировки музыкального слуха.

• Операционная система: Windows 95/98/ME/NT/XP.

• Системные требования: процессор Pentium II, 16 Мбайт ОЗУ, 48 Мбайт на ЖД.

• Размер дистрибутива: 13,4 Мбайт.

• Сайт: http://www.solfege.org,

• Оценка: ****.

«Никогда не устаю смотреть на небо, а если не хочется, то не смотрю», – сказал Крыса.

Харуш Мураками «Слушай песню ветра»

Я увидел Ио – спутник Юпитера – на фоне бордовой сферы планеты-гиганта. Кончиками пальцев я пробежался по клавишам, и через секунду-другую красная планета Марс полетела на меня, как футбольный мяч, и резко затормозила прямо перед моим носом…

Примерно так описывались путешествия к мирам иным в научно-фантастической литературе периода "звездолетов и скафандров". Именно так совершаются путешествия в виртуальной вселенной при помощи мало-мальски современного компьютера в программе Celestia – The Universe Emulator (http://www.shatters.net/celestia/).

Celestia – это бесплатная программа эмуляции Вселенной в реальном масштабе времени. Она позволяет визуально изучать Вселенную, перемещаясь в трех измерениях, а также ускоряя и замедляя время. В жизни любого человека иногда случаются ситуации, когда над головой – небо и звезды. Иногда он их даже замечает. Но уж совсем редко задается вопросом, а что, собственно, там? И напрасно, потому как, судя по тому, что мне показывает программа – красотища там, во всех смыслах, неземная! Автор не астроном, не астролог и даже не планетолог. Просто любопытный человек, большую часть жизни проводящий за компьютерами, бумагами и разного рода книгами. Ему бескорыстно интересно, как выглядит солнечное затмение из космоса и что там у Сатурна за кольца такие. Программа Celestia если и не помогает найти ответы на эти вопросы, то хотя бы дает вполне объемное, трехмерное представление о порядке вещей в космосе.

Что значит "эмулятор Вселенной"? Астрономическая программа? Космическая игра для детей? Тренажер для волонтеров "Звездных войн", фанатов суперпопулярного фильма? И то, и другое, и третье, и все-таки эмулятор Вселенной. Можно подучить астрономию, в познавательных целях навесить на планеты детальнейшие текстуры, поиграть и позабавиться с несуществующими звездными системами. Можно поддаться мании величия и, возвестив: "Да будет свет!", зажечь новую звезду, рассыпать горсти астероидов, запустить массу комет и посмотреть, как вертятся полторы сотни спутников коммуникационной системы «Iridium» или «Globalstar». Но все это позже, а для начала – демонстрация возможностей программы – Help | Run Demo. Впечатляет? Кстати, можно записать свою такую… но давайте сначала освоимся.

Во-первых, нам нужна какая-нибудь цель, или же вопрос. К примеру, что в действительности видят астронавты на МКС, когда медленно проплывают над Землей виток за витком? Что мы узнаем, если навестим Сатурн и пройдем прямо сквозь его знаменитые кольца? Как они выглядят вблизи? <Enter> saturn <Enter>, затем <G> – и мы на орбите Сатурна.

Теперь немного о том, как работает мышь в этой программе. Нажмите и удерживайте левую кнопку. Это режим эмуляции вашей шеи. То есть, нажав левую кнопку мыши, можно вертеть «головой» во все стороны и смотреть, что там у нас видно повыше, пониже, слева и справа относительно текущей точки в пространстве.

Правая кнопка мыши работает совсем по-другому. В Celestia всегда есть текущий объект, расстояние до него и радиус – все это можно узреть в левом верхнем углу. Нажав правую кнопку мыши, мы осуществляем облет этого объекта на текущем расстоянии в любом направлении. То есть это режим осмотра текущего объекта со всех сторон.

Если на мышке есть колесо, текущий объект можно приблизить, покрутив колесо от себя на объект, или отодвинуться от него подальше, покрутив колесо на себя от объекта.

Не знаете, куда бы еще слетать? Зайдите в меню Navigation, выберите пункт Solar System Browser, выберите объект и нажмите кнопку Go То. В Navigation | Tour Guide посмотрите наиболее интересные объекты исследованного космоса и «свежаки» – объекты, исследованные относительно недавно. Можно также подгрузить из Интернета новые объекты или же вовсе несуществующие. Конечно, подгрузить в программу несколько миллиардов зарегистрированных в каталоге звезд нереально – это гигабайты информации. Но миллиончик-другой – вполне возможно, если, конечно, ресурсы компьютера позволяют осуществлять их обсчет в реальном времени. Скачать их можно по адресу http://pascal.hartman.free.fr/. Только имейте в виду, что в этом случае ваш компьютер должен быть не ниже PIII и иметь 256 Мбайт памяти. Иначе вы сможете получить только статическую картинку или, в лучшем случае, слайд-шоу.

Хотите взглянуть на Марс, медленно поворачивающийся у вас под ногами, когда вы летите рядом с исследовательской станцией "Mars Odyssey" (рис. 13.4)? Для этого понадобится скачать с сайта Celestia файл-описание этого объекта. Обычно это ZIP-архив, который нужно развернуть в папке программы Celestia. Наберите <Enter> mars odyssey <Enter>, затем <G>, нажмите правую кнопку мыши и, удерживая ее, полетайте вокруг станции – это исследовательский зонд, находящийся больше года на орбите Марса.

Рис. 13.4. Исследовательский и коммуникационный зонд «Mars Odyssey» проплывает над полярной шапкой Марса

Кстати

А знаете ли вы, что в 2004 г. на Марсе успешно отработали две исследовательские программы Mars Express и Mars Exploration Rover 2003? Это соответственно еще один исследовательский «Орбитер» и два посадочных модуля, которые доставили на поверхность красной планеты сразу два маленьких, но умных марсоходика. К сожалению, их модели пока не доступны, да и карта поверхности Марса с должным уровнем детализации повергнет программу в ступор.

В середине 2003 г. Марс приближался к Земле на рекордно близкое расстояние. Такое событие происходит примерно раз в 60 Килолет:). В прошлом красную планету так близко могли наблюдать разве что неандертальцы. Огорчительное отсутствие техники, в том числе компьютерной, не позволило им в полной мере насладиться этим зрелищем. Ученые из NASA довольно эффективно использовали уникальный шанс и воспользовались этим преимуществом на благо науки! Их марсоходы ползают по красной планете до сих пор.

Вы фанат «Звездных войн»? Представьте, я тоже.  Из Интернета можно скачать для Celestia не только массивы звезд, модели космических аппаратов, но также и несуществующие объекты. Пользователи Celestia создали подгружаемую звездную систему StarWars. Посетите родину Скайуокера – песчаную планету Татуин. Вы будете поражены реализмом его пустынь. Облетите на гипердрайве ледяной мир, Корускант или Эвдор. Но будьте осторожны, где-то в этой системе (HD 143761) находится гигантская имперская «Звезда смерти», отражающая свет желтого солнца от адской полированной поверхности из темного металла (рис. 13.5).

Рис. 13.5. Звезда смерти зловеще крадется к планете Эндор. «Звездные войны. Эпизод IV»

Celestia была задумана и создана программистом Крисом Лаурелом (Chris Laurel) из Сиэтла, который в 2001 г. решил написать свободно распространяемую программу, позволявшую контролировать виртуальную Солнечную систему. Прямо-таки джедайское видение и подход к визуализации подобных явлений позволило ему создать программу, которая сильно отличалась от других программ-планетариев. Celestia не привязывает наблюдателя к определенной точке на поверхности планеты Земля, как это делают множество других астрономических программ. Вместо этого Крис предусмотрел возможность перемещения по Солнечной системе и за ее пределами в любом направлении и с любой скоростью. Так что, если желаете, можете седлать свой «челнок с гипердрайвом» и лететь прямо в центр Млечного пути, прочь из нашего галактического медвежьего угла. Можно даже вылететь за пределы родной «молочной» галактики и посмотреть на нее критическим взглядом из глубины дальнего космоса.

Как только первая версия Celestia появилась в Интернете, космические романтики-энтузиасты со всего мира прониклись крутостью подхода и почувствовали потенциал развития этой программы. В течение года множество талантливых людей из разных точек планеты присоединились к проекту, чтобы сделать Celestia не просто хорошей программой графической эмуляции космических процессов, но программой отличной, способной генерировать виртуальный мир космоса в его динамике и с качеством, как в Голливудских фильмах.

В общем, они преуспели. К моменту написания этого материала более 500 человек являются зарегистрированными участниками форума на сайте Celestia. Более миллиона человек скачали эту программу для использования дома или в школе. Этот список пополняется ежедневно и включает талантливых художников, дизайнеров, программистов, астрономов, астрофизиков, аниматоров, инженеров, учителей, студентов, профессионалов различных мастей и обычных граждан более чем из 20 стран мира. Приобщиться к ним можно на форуме Celestia по адресу http://www.shatters.net/forum/proffle.php?mode=register.