Журнал «Компьютерра» № 23 от 20 июня 2006 года - Компьютерра Журнал 619 8 стр.

Оставим в стороне коммерческие программы. Огромная масса астрономического софта распространяется свободно, поскольку изучение звезд не приносит никакой практической пользы, если рассматривать астрономию с утилитарных позиций. Узнав о том, как устроена та или иная галактика, мы не сможем извлечь из этого знания прибыли. По крайней мере — в обозримом будущем. Поэтому трудно ожидать от коммерческих компаний интереса к разработке программ, помогающих астрономам изучать космическое пространство. Меж тем компьютер является одним из важнейших инструментов науки о звездах, ведь он позволяет «вычислять» и исследовать столь удаленные объекты, которые невозможно разглядеть в самый мощный телескоп. Но раз есть компьютеры — значит, есть и соответствующие программы. И чаще всего их авторами являются коллективы астрономов, работающих в обсерваториях и научных центрах, разбросанных по всему миру.

Одним из самых известных проектов является Linux for astronomy — постоянно обновляющийся сборник свободных программ, используемых в разных областях астрономии. В последнюю версию комплекта из трех CD вошло более ста приложений, давно завоевавших популярность в астрономических кругах. Эти специализированные программные инструменты позволяют проводить анализ данных, поступающих из многочисленных обсерваторий или с исследовательских космических аппаратов. Например, в набор входит пакет Image Reduction and analysis Facility, разрабатываемый Национальной оптической астрономической обсерваторией, расположенной близ города Тусон, штат Аризона. Этот продукт позволяет обрабатывать снимки объектов дальнего космоса в оптическом, ультрафиолетовом и рентгеновском диапазонах, получаемые с земных и орбитальных телескопов (рис. 1).

В Интернете работают сотни серверов, предоставляющих свободный доступ к самым свежим данным, полученным различными исследовательскими группами, — в качестве примера можно привести проект National Virtual Observatory (www.us-vo.org). Таким образом, даже заурядная школьная обсерватория получает возможность не только пользоваться теми же самыми программными инструментами, что и всемирно известные научные центры, но и оперировать данными, получить которые своими силами не удастся из-за маломощности исследовательского оборудования. Демократичность астрономии имеет объективные причины: информации, ежедневно собираемой многочисленными исследовательскими центрами, так много, что даже суперкомпьютеры крупных научных институтов не справляются с ее обработкой. Вселенная слишком велика, и подбрасываемых ею загадок хватит на многие и многие поколения ученых.

Впрочем, для домашнего использования большая часть софта не подходит по двум причинам. Во-первых, это узкоспециализированные инструменты, которые предназначены для профессионалов, а не для любителей, а во-вторых, их интерфейс не вписывается в графическое великолепие современных операционных систем. Дело в том, что астрономы очень похожи на математиков: для них красота заключается не в яркости красок и изяществе внешнего оформления программ, а в стройности вычислений и безукоризненной логике цифр.

Тем не менее существуют продукты, ориентированные в первую очередь на любителей астрономии, — так называемые настольные планетарии. Мы расскажем о трех представителях этого вида, выстроив их в порядке возрастания глубины проникновения во Вселенную. Начнем с самого простого.

Эту программу можно позиционировать в качестве «замены»[В кавычках — потому что даже самая лучшая программа-планетарий не заменит настоящего телескопа, как глобус или даже Google Earth не заменят настоящего путешествия. — И.Щ.] очень хорошего любительского телескопа. Количество небесных объектов (около 120 тысяч) и качество их отображения позволяют рекомендовать Stellarium для первого знакомства с астрономией и получения начальных знаний о том, какие объекты можно встретить на ночном небосводе. Несмотря на ограниченность фактического материала (например, отображаются только звезды до 10-й звездной величины), программа сделана добротно и оставляет очень приятное впечатление: чего стоит только мерцание звезд, усиливающее ощущение естественности ночного небосвода (рис. 2).

Stellarium позволяет указывать координаты точки наблюдения, а также менять «декорации» — создавать иллюзию наблюдения из «поля», «леса» и даже из «лунной пустыни». Отметим нечасто встречающиеся в подобных программах возможности: например, включив отображение земной поверхности и атмосферы, мы получаем полную иллюзию наблюдения небесных событий невооруженным взглядом с поверхности Земли. Причем день, как и положено, будет сменяться ночью, и мы сможем любоваться живописными восходами и закатами. Еще одна интересная особенность — при желании можно выбрать интенсивность метеоритной бомбардировки вплоть до 144 тысяч раз в минуту, как во время метеоритного дождя, «пролившегося» на Землю в 1966 году в результате встречи нашей планеты с потоком Леонид.

Помимо собственно астрономии, Stellarium рассказывает об историко-культурных особенностях восприятия людьми звездного неба в разные эпохи. На данный момент представлены китайский, египетский, полинезийский и европейский взгляды (с указанием различных названий звезд); кроме того, дается красочная карта созвездий, составленная европейскими астрономами и позволяющая понять принципы, по которым наши предки группировали звездные россыпи. От современников программа получила возможность отображения увеличенных фотографий самых известных небесных объектов (рис. 3).

Stellarium, несомненно, способен заинтересовать новичка. Но если увлечение астрономией окажется серьезным, для дальнейшего роста придется обратиться к более информативной программе.

Реалистичностью отображения звездного неба KStars, входящая в состав графической среды KDE, не может тягаться со Stellarium, но этого и не требуется. Изюминка программы — энциклопедические данные о небесных светилах и тесная взаимосвязь с известными научными интернет-ресурсами, предоставляющими различную информацию об отображаемых на программном небосводе объектах. В KStars можно увидеть более 130 тысяч звезд, около 13 тысяч объектов дальнего космоса, тысячи комет и астероидов. Для удобства визуальной идентификации все звезды отображаются с учетом реального цвета и относительной яркости, а галактики и туманности — вообще в виде превьюшек-фотографий. (Правда, чтобы их увидеть, надо скачать дополнительные модули из Сети, что предлагается сделать при первом старте программы.) Это позволяет легко определять, к какому типу относится тот или иной объект (рис. 4).

Как и Stellarium, KStars позволяет выбирать координаты точки наблюдения и отслеживать движение объектов в режиме реального времени. Кроме того, можно вести дневник наблюдений за выбранной звездой или галактикой и получать из Интернета самую свежую информацию о наблюдаемом объекте, а также качественные оптические, инфракрасные и рентгеновские снимки. При желании можно не выходя из программы насобирать информации на небольшой научный доклад — скажем, чтобы скачать из Сети фотографию выделенного объекта, достаточно выбрать соответствующий пункт в контекстном меню (рис. 5).

Интеграцией с различными источниками информации разработчики не ограничились и предусмотрели возможность синхронной работы программы с подключенным к компьютеру телескопом. Таким образом, пользователь, управляя телескопом прямо из KStars, может отслеживать поведение небесных объектов, делать фотоснимки и записывать видеоролики интересных событий (конечно, при наличии необходимого оборудования). Все вышеописанные функции позволяют отнести KStars к числу наиболее универсальных программных средств.

Впрочем, изучение звезд на расстоянии не сравнится с возможностью своими глазами увидеть далекие миры с такой детализацией, которая недоступна земным инструментам. Конечно, слетать в космос программные средства не помогут, но дать максимальную иллюзию межпланетного перемещения вполне способны. Как, например, третий участник нашего сегодняшнего обзора.

Celestia — это не просто настольный планетарий, а целый космический симулятор, позволяющий изучать планеты Солнечной системы и прочие хорошо исследованные космические объекты. Список отображаемых небесных тел не превышает 100 тысяч, но столь малое количество по сравнению с аналогами не делает Celestia менее познавательной — это приложение обладает своими собственными уникальными возможностями. Пользователь может моделировать различные временные и пространственные комбинации для любого объекта, а также имитировать события, которые уже произошли или только будут происходить. Таким образом, можно воочию наблюдать то, что при обычных условиях просто невозможно было бы увидеть своими глазами. Как вам, например, тройное солнечное затмение на Юпитере, произошедшее 11 ноября 1997 года с участием спутников Ио, Ганимед и Каллисто (рис. 6)?

Но это лишь небольшая часть того, что предлагают разработчики Celestia. Базовые возможности программы довольно скромны, а для их расширения в Сети организован проект Celestia Motherlode, где собраны все доступные дополнения (общим объемом около 10 Гбайт) к основному пакету. Энтузиасты и любители астрономии приготовили огромное количество трехмерных моделей космических аппаратов — как реальных, так и вымышленных (например, истребитель из фильма «Звездные войны» или пассажирский лайнер-космолет из «Космической одиссеи 2001»). Все аппараты, когда-либо запущенные в космическое пространство, — начиная от легендарного «Спутника-1» и заканчивая зондом Stardust, собиравшим космическую пыль, — готовы к тому, чтобы пользователь Celestia повторил исторические экспедиции или совершил новые, не менее увлекательные путешествия вместе с уникальными произведениями инженерной и конструкторской мысли (рис. 7).

Нельзя не отметить и продуманный интерфейс программы. Система закладок позволяет сохранять интересные моменты собственных космических путешествий, встроенный браузер помогает легко ориентироваться среди тысяч объектов и в считанные секунды «перелетать» от одной планеты к другой, а тщательно прорисованные трехмерные модели зондов и планет лишь усиливают впечатления о виртуальных космических полетах.

Время скоротечно, но это утверждение справедливо лишь к явлениям, соразмерным с продолжительностью нашей жизни. Вселенная существовала миллиарды лет до нас и, вероятно, будет еще долго существовать после нашего исчезновения. Но за тот срок, что человечество изучает космическое пространство, удалось разгадать лишь мизерную часть тех тайн, что скрывают далекие галактики и мириады солнечных систем. Что ж, пока мы еще являемся жителями планеты Земля, наука о звездах будет развиваться и позволит нам лучше понять мир, а значит — и себя. А соответствующие программные продукты помогут нам в этом увлекательном занятии.

Софтерринки

Автор: Илья Шпаньков

ОС: Windows

Адрес: akol.int.ru

Версия: 1.8.0.5 beta 6

Размер: 818 Кбайт

Интерфейс: русский

Цена: бесплатно

Программа АКОЛЬ предназначена для копирования поврежденных файлов с различных носителей, начиная с дискет и заканчивая CD/DVD-дисками. Помимо средств автоматического восстановления нарушенных данных, приложение позволяет наглядно отслеживать местоположение и размер битых участков. Для особо сложных случаев предусмотрен ручной режим копирования. Разработчики обещают высокий процент восстановления данных даже с сильно поврежденных носителей.

ОС: Windows

Адрес: virtualdub.org

Версия: 1.6.15

Размер: 0,98 Мбайт

Интерфейс: английский

Цена: бесплатно

Лицензия: GPL

С помощью VirtualDub осуществляется захват и редактирование видеофайлов. Программа обладает не слишком богатым набором инструментов для обработки видеоматериала, но способность работать сразу с несколькими файлами большого размера может оказаться весьма полезной. Расширить функциональность VirtualDub можно с помощью дополнительных фильтров сторонних разработчиков. Приложение ориентировано на работу с видеофайлами формата AVI, но это не мешает ему читать файлы формата MPEG-1 и обрабатывать наборы BMP-изображений.

ОС: Windows

Адрес: www.southrivertech.com

Версия: 7.1.1472

Размер: 7,16 Мбайт

Интерфейс: английский

Цена: $40

Ознакомительный период: 20 дней

WebDrive позволяет пользоваться FTP-архивами и работать с размещенными на них файлами привычным способом— из интерфейса Проводника или других программ. При этом FTP-сервер представляется в системе в виде обычного дискового накопителя. Такой принцип позволяет выполнять различные действия с файлами и папками, не загружая их на локальный компьютер. Программа может работать сразу с несколькими ресурсами, в том числе в защищенном режиме. Среди полезных свойств отметим поддержку протокола WebDAV.

ОС: Windows

Адрес:www.bsplayer.org

Версия: 2.0

Размер: 6,1 Мбайт

Интерфейс: английский (русский поддерживается)

Цена: бесплатно (при условии просмотра рекламы)

BSplayer Free— один из лучших медиаплейеров. Он поддерживает практически все популярные форматы медиаконтента и при этом не требователен к ресурсам компьютера. Новая версия плейера получила способность воспроизводить файлы формата Matroska и OGM. BSplayer Free способен обрабатывать сразу несколько аудиопотоков и переключаться между ними, а также воспроизводить неполностью загруженные файлов и файлы, используемые другим приложением. Плейер поддерживает внешние плагины (в том числе и WinAMP DSP), обладает встроенным эквалайзером.

ОГОРОД КОЗЛОВСКОГО: Мегапикселы и килогерцы

Автор: Козловский Евгений

Это довольно странный «Огород», посвященный хвостикам двух ранее затронутых тем. Первую я затронул недавно, в «Огороде» " С кепкой — метр ", где, в числе прочего, рассказал о двух интернет-магазинчиках, торгующих фильмами в формате HDV, и добавил, что "тот же инкогнито предложил мне «на попробовать» несколько фильмов, и если контакт состоится и я эти фильмы получу — посвящу ощущениям от их просмотра отдельный «Огород».

Итак: контакт состоялся (вполне, впрочем, шпионский), и я получил от www.shop-hd.tv четыре DVD-диска с фильмами (точнее — с началами фильмов, ибо диски — однослойные, так что фильм целиком помещается когда на два, но чаще — на три-четыре; поскольку я получал диски не для удовольствия, а для оценки, продавцы вполне справедливо этими началами и ограничились). К тому моменту у меня уже забрали метровый HDTV-телевизор (на котором я все-таки успел посмотреть несколько роликов и фрагментов со вполне приличными, до 25 Мбит/с, потоками), — так что просматривать сэмплы пришлось на компьютерном мониторе: благо он у меня еще старых, благородных кровей и вместе с видеокартой разрешение 1920х1440 поддерживает. Другой разговор, позволяет ли шаг апертурной решетки выдать 1920 раздельных точек по горизонтали и 1440 — по вертикали, но при девятнадцати дюймах такие детали все равно вряд ли были бы различимы глазом. И хотя просмотр сэмплов вызвал у меня много эмоций и произвел сильное впечатление (не только на меня, но и буквально на всех гостей, побывавших дома за последние недели), — на полный «Огород» описание этих эмоций и впечатлений явно не тянет.

Все фильмы — с комбинированной, русско-английской дорожкой, не особенно свежие (но и не «нафталин») и называются: «Kill Bill 2», «Sin City», «Face/off» и «Lara Croft, Tomb Raider (The Cradle of Life)»; по стилю картинки очень разные, так что увидеть можно было многое.

Хотя в обновленных драйверах (под названием ATI Catalyst Control Center) моей видеокарты ASUS Extreme AX300 Series появилось отдельное меню, позволяющее принудительно переводить дисплей в одно из трех HDV-разрешений, — я все-таки для чистоты эксперимента перевел в разрешение 1920х1440 дисплей второй, облегченной системы, предназначенной специально для экспериментов, и смотрел кино там. Самым поразительным для меня стало то, что хотя HDV-сигнал в среднем превышал поток с хорошего DVD (SuperBit, например) лишь в полтора-два раза, составляя величину от 9 до 15 Мбит/с[На «Kill Bill 2» поток временами подскакивал аж до 22,5 Мбит/с; но едва поток поднимается, в картинке и звуке начинаются перебои, вызванные, полагаю, экономией производителей: наверное, используются не лучшие болванки, и не лучшие писалки пишут фильмы на максимальной скорости. При копировании на винчестер перебои прекращаются] , тогда как площадь кадра была больше площади DVD’шной впятеро-вшестеро (в зависимости от стандарта PAL или NTSC), то есть качество картинки должно было оказаться раза в три хуже, — впечатление от картинки было потрясающим: четкость невероятная, проработка мельчайших деталей и все такое прочее, — короче: другая жизнь. И я понял тех, кто покупает эти диски и аппаратуру для их просмотра (см. упомянутый выше «С кепкой — метр»). Все это еще как-то можно было бы понять, если б для сжатия применялся какой-нибудь свежий, более продвинутый, чем DVD’шный MPEG-2, алгоритм... — так нет: тот же самый MPEG-2, правда, примененный с большим умом: на монохромных неанимированных титрах поток падал ниже 1 Мбит/с!

Удивительное дело: когда я смотрел более качественные сэмплы на большом экране, столь разительно отличающегося впечатления у меня отнюдь не возникло. Пожалуй, сравнить его можно было только с как-то увиденным вне дома на относительно большом экране HDV-роликом с потоком едва ли не в 50 Мбит/с. Обсуждая с Блохниным этот эффект, мы вроде бы нашли разгадку сему чуду: улучшение впечатления при вроде бы должном (по цифрам) иметь место ухудшении картинки. Дело, полагаю, в том, что экран для такого разрешения сравнительно мал, так что разного рода артефактам сжатия просто некуда вылазить. Думаю, большинство из читателей, занимаясь цифровой фотографией, не раз сталкивались с подобным эффектом: вы делаете снимок, на двухдюймовом дисплейчике фотоаппарата он кажется шедевром, — а стоит вытащить его на большой экран компьютера, как становятся видны нерезкости, шевеленка и прочие дефекты. То есть всегда можно найти дисплей, достаточно маленький для того, чтобы скрыть любой дефект любой картинки.