Загрузите PDF
[PDF 488KB]
By: Tim Duncan and Weijia Wang
Введение
В этой статье описываются некоторые новые возможности Corel Painter* 2015. Изначально разработчики Corel обратились в Intel за помощью в повышении производительности, но в конечном итоге специалистам Corel и Intel удалось добиться гораздо большего. Помимо повышения производительности, в Corel Painter 2015 добавлена поддержка трансформеров с изменением интерфейса, что дает возможность делать наброски в сенсорном режиме.
Рисунок 1. Картина на полотне, созданная традиционным способом
Автор — Эрин Дункан, используется с разрешения
Painter и пользователи
Истоки Corel Painter можно проследить до продукта Fractal Painter, который был выпущен компанией Fractal Design в 1990 году. С самого начала эта программа была ориентирована на естественное взаимодействие художника с бумагой и чернилами. Решение получило развитие и превратилось в современное цифровое художественное приложение, которым пользуются как профессиональные художники, так и любители. Согласно статье в журнале PC World за август 2014 года, «Painter можно сравнить с бесконечным ящиком с инструментами художника.
В самой сердцевине этого приложения — многочисленные разнообразные кисти, очень точно имитирующие настоящие материалы». Художники ценят эту программу за ее мощные и широкие возможности цифрового рисования, превосходящие возможности традиционных средств живописи. Corel Painter используется художниками, иллюстраторами, дизайнерами игр, художниками-мультипликаторами, художниками рисованного окружения в кино, графическими дизайнерами, профессиональными фотографами, авторами комиксов, промышленными дизайнерами и т. п.
Рисунок 2. Создайте свое собственное перо
Важность нажима
Технологии живописи на традиционных материалах (холсте, бумаге и т. д) в целом не изменялись с появления первых наскальных рисунков на стенах пещер. На рис. 1 показан пример картины, написанной традиционным способом.
С появлением компьютеров художники получили новые возможности. Наиболее распространенными устройствами, помогающими реализовать художественный талант на компьютере, являются так называемые графические планшеты (рис. 3), или дигитайзеры.
Рисунок 3. Пример графического планшета/дигитайзера
Дигитайзер — наилучшее из доступных в настоящее время устройств, способное точно передавать все нюансы штрихов кистью (с учетом нажатия), применяемых художниками. Для успешной работы с дигитайзером требуется некоторая подготовка и привыкание, но в целом создание изображений на графических планшетах уже вплотную приблизилось к ощущению работы с настоящей бумагой и кистями.
После появления пера реального времени (RTS) Microsoft, обеспечивающего стандартизацию дигитайзеров разных моделей и разных производителей в Windows, точные данные касания можно передавать напрямую на сенсорный экран трансформера (см. рис. 4).
Рисунок 4. Легкоеи более сильное нажатие с помощью цифрового пера на трансформере
Corel и Intel
Инженеры Corel объединили свои усилия с инженерами Intel (Вейдзя Ванг и Ким Сёнг-Ву) для повышения производительности Corel Painter на многоядерных ПК. Вейдзя сама занимается живописью и активно использует Corel Painter, поэтому для нее эта задача была совершенно естественной. Благодаря ее бесценному опыту и энтузиазму удалось не только оптимизировать производительность продукта, но и улучшить пользовательский интерфейс, особенно в плане поддержки трансформеров с процессорами Intel®. Ким Сёнг-Ву также внес немалый вклад в повышение производительности и разработку пользовательского интерфейса.
Повышение производительности и ускорение реагирования
В начале работы над повышением производительности инженеры создали профиль производительности, который показал использование в Corel Painter избыточного количества системных вызовов. Эти проблемы удалось исправить, улучшив реализацию многопоточных вычислений в приложении. Корпорация Intel предоставила разработчикам Corel экспериментальное тестовое приложение, в котором была добавлена поддержка поточных расширений Intel® SIMD (обработка нескольких наборов данных одной инструкцией), что позволило повысить производительность и одновременно снизить потребление электроэнергии. Опираясь на эту доработку Intel, разработчики Corel провели векторизацию 6 функций, используемых в более чем 200 входящих в приложение кистях (рис. 2). Это повлекло существенное повышение производительности по сравнению с исходным решением без векторизации. Полученные результаты и общая атмосфера профессионального доверия, сформированная при работе над повышением производительности, дала инженерам возможность в дальнейшем поработать над улучшением пользовательского интерфейса, чтобы улучшить поддержку режимов работы трансформеров.
Инструменты и проблемы
В Corel использовали Microsoft Typeperf, средство командной строки, встроенное в Windows*, для сбора профилей производительности (см. рис. 5), которые показали избыток системных вызовов. Но одного этого анализа было недостаточно для выявления причин этой проблемы.
Рисунок 5. Microsoft Typerperf.exe
Инженеры создали новую тестовую систему с помощью программных средств Intel® VTune™ Amplifier XE (рис. 6) и Intel® Parallel Studio XE.
Рисунок 6. Экран Intel® VTune™ Amplifier XE
Эта новая система дала возможность измерить правильность работы кистей и повышение производительности в различных сценариях, например в крупных документах с выделенными фрагментами. Она также помогла найти оптимальные параметры по умолчанию для всех задач, связанных с производительностью, что позволило повысить эффективность многопоточных вычислений. Анализ также показал, что можно значительно улучшить программу, использовав расширения Intel® SIMD в дополнение к многопоточности. Теоретически поточные расширения Intel Streaming SIMD могут повысить производительность операций такого типа в 4 раза. Через несколько месяцев работы по векторизации обработчиков кистей вместе с Intel при тестировании были получены следующие результаты: по сравнению с решением без поддержки SIMD скорость работы возросла в среднем в 1,8 раза. Для разных кистей, в зависимости от реализации ветвления в алгоритмах, прирост производительности составил от 1,1 раза до 4 раз. В сочетании с многопоточностью на устройствах с двухъядерными процессорами удалось добиться более чем шестикратного ускорения.
Рассматривая возможность поддержки трансформеров, инженеры Corel задумывались над полной переработкой пользовательского интерфейса для режима планшета. К счастью, такая переделка не потребовалась. При работе над повышением производительности инженеры Intel получили доступ к некоторому исходному коду Painter и выяснили, что в архитектуру пользовательского интерфейса Corel Painter можно было просто «добавить» поддержку планшетного режима вместо того, чтобы «создавать» новую версию Painter для планшетов. В результате сотрудничества была создана единая версия, которая прекрасно работает на ПК с Windows, планшетах и трансформерах (рис. 7).
Рисунок 7. Режим ноутбука и режим планшета
Разработчики Intel выяснили, что пользовательский интерфейс поддерживал возможности настройки и позволял пользователям создавать новые «палитры» — своего рода панели-контейнеры, в которых могут находиться любые команды, кисти, кнопки и значки. Например, можно добавить ваши любимые кисти, команды, такие как «Отмена» или «Повтор», или кнопку-переключатель, чтобы отображать или скрывать слои или панели, такие как панель настройки кистей, и т. д. Пользовательский интерфейс создан на основе XML, поэтому его можно настраивать. Инженеры Intel рекомендовали использовать простое переключение между двумя такими настраиваемыми палитрами, каждая из которых по умолчанию предназначалась для каждого режима: для режима планшета и режима ноутбука. Это переключение выполняется либо вручную, путем выбора режима в приложении, либо автоматически, путем обнаружения перехода из одного режима в другой с помощью событий Windows GetSystemMetrics и WM_SETTINGCHANGE на трансформере.
Рисунок 8. Пример кода: переключение пользовательского интерфейса из режима ноутбука в режим планшета из статьи Кима Сёнг-Ву «Обнаружение режимов планшета и ноутбука, а также ориентации экрана на трансформерах»
Было известно, что художникам требуется отдельный дигитайзер, чтобы применять перо, чувствительное к нажиму. Поэтому инженеры Intel предложили разработчикам Corel добавить поддержку API пера реального времени Майкрософт, доступного для всех встроенных перьев в Windows 8.
Приступив к доработке пользовательского интерфейса, специалисты Corel привлекли команду дизайнеров интерфейса, приложившую немалые усилия для проектирования интерфейса Painter для планшетного режима и для режима ноутбука. Эта команда привлекла множество художников и провела анализ их работы с программой. Стивен Болт, дизайнер пользовательских интерфейсов Corel, рассказывает о результате: «Впервые, когда нам удалось протестировать систему с пером реального времени и с аппаратным переключением между режимами трансформера, было очень здорово: в этот момент мы почувствовали, что весь код, оборудование и программы работают как единое целое, причем работают именно так, как это удобно пользователям».
Рисунок 9. Набор инструментов художника за три тысячи долларов:
ноутбук и дигитайзер (слева), планшет Microsoft Surface Pro за одну тысячу долларов (справа)
Эффективное использование сенсорного управления в Painter
Новая версия Corel Painter поддерживает функцию пера реального времени (RTS) в Windows. RTS‑совместимые устройства включают трансформеры под управлением Windows 8 и более поздних версий. Трансформеры вместе с RTS предоставляют художнику возможности, сравнимые с возможностями графического планшета, но значительно дешевле. Художники, располагающие компьютерами с поддержкой RTS, могут использовать следующий процесс для включения этих возможностей в Corel Painter.
По умолчанию параметры в Painter 2015 приспособлены для базовых возможностей на самых популярных цифровых устройствах для рисования. Чтобы использовать расширенные возможности, такие как регулировка наклона кисти и управление штрихами, нужно настроить программу для трансформера, совместимого с RTS.
Для настройки устройства, совместимого с RTS (Windows) и мультисенсорного ввода в Windows сделайте следующее.
1) Выберите Edit -> Preferences -> Tablet.
Рисунок 10. Диалоговое окно настроек планшета
2) В разделе Tablet Options настройте параметры следующим образом:
а) выберите RTS-compatible devices (Real-Time Stylus);
б) установите флажок Enable Multi-touch;
в) выберите Windows Multi-touch.
Рисунок 11. Рекомендуемые настройки для трансформеров в режиме планшета
3) Нажмите кнопку ОК.
4) Перезапустите Corel Painter.
Заключение
В Corel Painter 2015 множество новых и интересных возможностей, помимо описанных здесь. В дополнение к повышенной производительности новые функции для планшетов делают Corel Painter доступным для всех, а не только для профессионалов. Corel Painter 2015 в сочетании с трансформерами на основе процессоров Intel и дигитайзерами дает возможность художникам самого разного уровня мастерства делать наброски и пользоваться сенсорным управлением.
Ссылки и полезные материалы
- Веб-сайт Corel Painter: http://www.painterartist.com/us/product/paint-program/
- Учебные видеоролики Corel Painter: http://www.youtube.com/user/PainterTutorials
- Руководство по началу работы с Corel Painter 2015 (PDF): http://corl.co/1 whMmoM
- Руководство пользователя Corel Painter 2015 (PDF): http://corl.co/1tZzNQJ
- Corel Painter в Twitter (@CorelPainter): http://twitter.com/corelpainter
- Corel Painter в Facebook (corelpainter): https://www.facebook.com/corelpainter
- Обнаружение режимов планшета и ноутбука, а также ориентации экрана на трансформерах: http://intel.ly/10WUYc9
- Сенсорное управление и поддержка трансформеров в ваших любимых играх, Эрик Нимайер: http://intel.ly/1qD5nAi
- Создание приложений с поддержкой трансформеров, Стивен Роджерс: http://intel.ly/1xg2NYk
- Сенсорный ввод и ввод с помощью пера в Windows* 8, Мегана Рао: http://intel.ly/1B4C9nO
- Основы работы с Corel Painter 5 в Youtube* — поддержка трансформеров: http://youtu.be/hwCn7AQKpPM
- История Corel — http://www.corel.com/content/pdf/corporate/History_of_Corel.pdf
- Справочник по RealTimeStylus: http://msdn.microsoft.com/ru-ru/library/windows/desktop/ms701683(v=vs.85).aspx
- Обзор Corel Painter 2015 в журнале PC World Review от 13 августа 2014 г.: http://www.pcworld.com/article/2464183/corel-painter-2015-review-digital-art-studio-betters-its-best-features.html
- Intel® VTune™ Amplifier 2015 http://software.intel.com/ru-ru/intel-vtune-amplifier-xe
- Intel® Parallel Studio XE 2015 http://software.intel.com/ru-ru/intel-parallel-studio-xe
Об авторе
Тим Дункан — один из наших инженеров. Друзья называют его «мистер Гаджет». В настоящее время он помогает разработчикам применять в их продуктах новые технологии Intel. Тим обладает многолетним опытом работы в отрасли и знаком со многими ее сторонами: от производства микросхем до интеграции целых систем. Найдите его на сайте Intel® Developer Zone: Tim Duncan (Intel), в Twitter: @IntelTim, в Facebook: facebook.com/tim.duncanintel.