Linux zblízka

Chystá se revoluce v hraní her?

Česká vývojářská společnost Matriz s.r.o. slibuje revoluci hraní počítačových her. Grafika má být v této filmové kvalitě.:

O chystané revoluci jsem si krátce povídal s obchodním ředitelem Vojtěchem Doudlebou a šéfinženýrem Jaroslavem Zimomírem.

Začněme jednoduchou otázkou. Jak to funguje?

V. Doudleba : Vidění člověka se koncentruje převážně do úzkého zorného pole. Mimo centrum se rapidně zhoršuje percepce barvy, kontrastu a pohybu. Hráč tedy v jednom okamžiku sleduje jen malé místo, které se doslova ztrácí na rozlehlehlém monitoru.

Speciální zařízení eye tracker (poznámka redakce : oční kamera) jsou s to určit bod, který subjekt sleduje. Tato technologie byla popularizována již dávno reklamním průmyslem. Naší inovací je, že podle dat z eye trackeru se již nebudou vykreslovat detaily, které hráč není schopen vůbec vnímat.

Na obrázku (poznámka redakce : přetištěném níže) je vidět typický výstup. Hráč sleduje detailně modelovaný krk akčního hrdiny. V okamžiku, kdy se podívá jinam, se v době reakčního intervalu zraku stačí vymodelovat příslušná část obrazu. Hráč není schopen postřehnout, že většina scény má zanedbatelnou kvalitu.

Empirické experimenty ukázaly, že lze takto provést ztrátovou kompresi videa v poměru přibližně 1:30 až 1:50. I přes vysoký kompresní poměr nedokáže hráč rozeznat ztrátu kvality. V praxi s pomocí dat z eye trackeru vyvolat při hraní dokonalý dojem počítačové počítače s přibližně dvacetkrát až třicetkrát výkonnějším grafickým subsystémem. Zdůrazňuje, že s růstem rozlišení při hraní rostou nároky na výkon jen minimálně. Není problém hrát v opravdu velkých rozlišení na maximální detaily.

Systém nese pracovní název Graphics eliminator, který odkazuje v posunu konvencí v chápání her. V současnosti se realističnost ztotožňuje s kapacitou vykreslovat mnoho grafiky. V budoucnosti se bude realističnost rovnat paradoxně schopnosti nevykreslovat grafiku. Jinými slovy se nebude výkon vytrácet v zobrazování vizuálních detailů pod prahem pozornosti, kterou divák nesleduje a ani není schopen vnímat.

Můžete popsat používání Graphics eliminatoru z pohledu hráče? Jaké herní platformy budou podporované?

V. Doudleba : Hráč nastartuje speciální distribuci Linuxu. Nasadí si eye tracker. Před prvním spuštěním hry nad ní spustí speciální program, který do hry přidá podporu Graphics eliminator. A hraje.

J. Zimomír : Pro většinu Čechů stačí místo eye trackeru běžná webkamera. Neevropské populace mají příliš tmavou oční duhovku, takže nedostatečný kontrast nestačí při hraní proti méně citlivé webkameře.

V. Doudleba : Z obchodních důvodů Graphics eliminator bude bez eye trackeru samostatně neprodejný.

Jaké hry bude možné spouštět?

J. Zimomír : Nativně poběží linuxový software a skrz kompatibilizační vrstvu Wine nativně poběží i software pro Windows. Virtualizovaně poběží některé herní konzole. Nárůst výkonu díky Graphics eliminator více než kompenzuje náklady na virtualizaci.

Proč jste nevycházeli z nejrozšířenějšího operačního systému Windows?

J. Zimomír : Z mnoha důvodů! Windows je pro náš záměr poměrně nezvyklý exotický systém. Nemá žádné referenční nasazení, při kterém by jeho jádro nějaká nezávislá firma výrazně přizpůsoboval a ohýbal. Je problém sehnat lidi s znalostí fungování jádra Windows a jeho vnitřností na úrovni zdrojových kódů. Dále jsou to technické vlastnosti. Třeba vysoké hardwarové nároky a nízký výkon od Visty výše.

V. Doudleba : Navíc hráče přece nenecháme platit licence, když mohou utrácet za naše značkové sestavy. (smích)

Navážu finanční otázkou. Jaká bude cenová politika a distribuce produktu?

V. Doudleba : Bez komentáře. Prosím, další otázku.

Můžete popsat fungování Graphics eliminatoru z pohledu programátora?

J. Zimomír : Při patchování hry se nahradí volání OpenGL speciální obálkou. Obálka ukládá na připravené místo informace o elementech, které měly být vykresleny, výsledky některých statistik apod. Upravená hra již nevykresluje grafiku. V jádře je zaveden speciální modul, který čte informace přímo z paměťového prostoru spuštěné hry. Modul zpracovává i informace z eye trackeru. Po zpracování obou zmíněných zdrojů dat jsou vykreslovány jen nejdůležitější grafické elementy. Méně důležité elementy se zjednodušují. Nejméně důležité elementy se rovnou zahazují. Další subsystémem jaderného modulu je speciální API, které umožňuje exportovat analýzy do uživatelského prostoru. Hra se tak může dotázat jádra a redukovat počet výpočetně náročných operací. Například může být méně přesně počítáná dynamika částic nebo kapalin v oblastech, kterým hráč nevěnuje pozornost. Naše distribuce bude osekaná na kost a jádro bude mít realtimeové patche pro minimalizace latence.

Jak vychází postup Graphics eliminatoru při hodnocení autorským právem?

V. Doudleba : Začnu obecným konstatováním. Systém autorského práva je v současnosti zcela nepřiměřený a v mezinárodním měřítku i nepřehledný. Navíc často soudní praxe - lhůty, náklady na vedení sporu a nepředvídatelnost výroku - ukazují, že nežijeme v právních státech. Rozsah, ve kterém se krade software, jasně ukazuje nevymahatelnost práva. V oblasti takzvaných softwarových patentů se prosazuje extrémismus. Jedny legislativy nechrání autorská práva a druhé legislativy hájí různé patentové parazity, kteří místo poctivého inovování upřednostňují praktiky gangsterů. Třeba vybírání výpalného z bezobsažných softwarových patentů pod pohrůžkou nekonečných soudních sporů a cílených mediálních útoků…

Nepřehlednou situaci budeme muset podrobně analyzovat. Zřejmě v některých státech nebudeme vůbec oficiálně zastoupeni. Konkrétně jde například o Spojené státy, kde potřebné patchování her není legální.

Kdy bude Graphics eliminator dostupný?

V. Doudleba : První verzi plánujeme představit k 1.1.2013. Rozšířený servisní balíček rozšiřující základní funkcionalitu se dostane na trh přibližně v polovině roku 2013.

Závěrem požádám o další screenshoty?

V. Doudleba : Obrázky k aprílovém článku jsou převzaté z Wikipedie. Jistě si najdete sám dle libosti další fotografie.

Děkuji za rozhovor a přeji mnoho úspěchů.

Kontroverze okolo Křišťálové lupy

Letošní ročník Křišťálové lupy provázel skandál, který vyvolalo nestandardní vyřazování populárního webu Necyklopedia během závěrečného hlasování. Navíc údajné důvody pro vyřazení oblíbeného komunitního projektu Necyklopedie musely být pořadatelům (a všem ostatním) zjevné již před započetím hlasování. Nominovaným projektům možná nebylo měřeno stejným metrem. Třeba přinejmenším stejně závadná proprietární služba Facebook byla ponechána v soutěži, čímž jí bylo umožněno obsadit ve své kategorii páté místo.

O vyřazení Necyklopedie

Humoristický server Necyklopedia je po formální stránce všeobecná encyklopedie, která o skutečných předmětech uvádí převážně zavádějící informace nebo zcela smyšlená tvrzení. Služba je poháněna Wikimedia enginem a paroduje slavnou encyklopedii Wikipedia. Úroveň zpracování jednotlivých hesel se výrazně liší. V mnoha případech Necyklopedie sklouzává až k primitivním urážkám, trapným fabulacím či lascivní fotomontáží. Vzhledem k mnoha absurdní bizarnostem (např. hesla Děduchálek)  nemůže žádný soudný člověk považovat Necyklopedii jako důvěryhodný zdroj informací nebo za jinou autoritu.

Až během probíhajícího uživatelského hlasování se pořadatelé rozhodli zpětně vyřadit z již proběhlé nominační fáze, čímž řádně nominovanému projektu Necyklopedie zamezili uspět. Jedná se o nebezpečný precedent, který umožňuje “nepohodlné” projekty s nadějí na dobré umístění během hlasování jednoduše vyškrtávat z nominace. K eliminování Necyklopedie bylo použito následující ustanovení pravidel soutěže : “Z nominací budou vyloučeny veškeré služby či projekty s pornografickou tématikou nebo porušující platné zákony České republiky. Vyloučeny budou rovněž projekty, služby či instituce šířící či podporující národnostní, rasovou, náboženskou nebo jinou srovnatelnou nesnášenlivost či xenofobii.”

V krátkém zdůvodnění, které však nijak nevysvětluje jak přesně Necyklopedia porušila pravidla, se píše : “Přestože si uvědomujeme, že Necyklopedie jako celek je projekt, jehož podstatou je satira, parodie a karikatura veřejného dění, přestože si uvědomujeme, že naprostá většina obsahu je čistě zábavného charakteru, domníváme se, že obsah některých hesel, především týkající se romské tematiky, nelze obhájit ani vysokou mírou nadsázky.” Ve kutečnosti Necyklopedie o různých tématech pojednává zcela srovnatelně dehonestujícím způsobem jako u hesla Cikáni. Jako ilustraci jmenujme například hesla Češi, Eva a Vašek, Konzervatismus, Bůh, Socialismus, Kateřina Klasnová, Linux, muž nebo Hitler. Necyklopedii proto vnímám jako tématicky vyváženou a ideologicky neutrální. Charakteristika sporných hesel jako hesel “především týkající se romské tematiky” mi připadá jako účelová lež, která má odůvodnit vyřazení projektu ze soutěže.

Zdůrazňuji, že podobným podle pořadatelů “neobhajitelným” způsobem je pojednáváno i o majoritní společnosti (Češi, Slované, Český jazyk), dalších evropských národech (Němci), různým genderových skupinám (homosexuálové, muž, děti), všeobecně známých osobách (Václav Klaus, Eva a Vašek) nebo místech v Česku (Brno, Jižní Čechy, Praha). Přesto se proti účasti Necyklopedie v soutěži Křišťálová lupa vyslovilo pouze jedno vcelku marginální občanské sdružení Romea. To mě utvrzuje v názoru, že požadavek Romei na vyřazení Necyklopedie je zjevně přemrštěný. Ještě šílenější byla naprosto podlézavá reakce reakce organizátorů, která dokonale zpochybnila důvěryhodnost celé soutěže.

O nevyřazení Facebook.com

Pro vyřazení Facebooku existují stejně silné důvody jako pro vyřazení Necyklopedie. Na Facebooku lze totiž najít spoustu obsahu analogického s obsahem Necyklopedie. Na rozdíl od Necyklopedie lze navíc pro vyřazení Facebooku argumentovat :

• Skrz Facebook se organizují některé rasistická uskupení. Zároveň zde získávájí nové stoupence.
• Z hlediska zacházení s osobními údaji (mimo jiné třeba stínové profily) Facebook porušuje náš Zákon na ochranu osobních údajů. Facebook je nekompatibilní s platnými zákony České republiky.

Deset největších open source inovací

První inovace : web

Open source stál u zrodu webu.

1. První webový server CERN httpd byl publikován pod svobodnou licencí MIT.
2. Zdrojové kódy prvního webového prohlížeče WordWideWeb jsou nyní kompletně dostupné jako public domain (volné dílo).
3. Nejstarší programovací jazyk navržený přímo pro tvorbu dynamických stránek je PHP. Jde opět o svobodný projekt.

Druhá inovace : počítačová typografie

První skutečný software pro kvalitní sazbu dokumentů na počítači byl TeX. Tento systém dominuje v oblasti vědecké publikace, kde je potřeba sázet pokročilou matematiku. I přes své stáří je TeX jedním z vůbec nejpoužívanějších řešení na poli profesionální typografie.

Třetí inovace : moderní online distribuce softwaru

Na začátku devadesátých let se u některých rozsáhlý projektů začaly objevovat vlastní řešení pro online distribuci rozšíření. Příkladem je Comprehensive TeX Archive Network (CTAN) pro typografický systém TeX.

V další generaci se objevily klasické repozitáře, které známe např. z Linuxu. Repozitáře mají především následující vlastnosti :

1. Software se distribuuje online.
2. Veškeré činnosti (instalace, upgrade, odinstalování apod.) se provádí centrálně jednotným způsobem. Výrobci softwaru nevytváří vlastní systémy např. pro upgradování. Vše zajišťuje repozitář.
3. Repozitář má grafický frontend s doprovodnými funkcemi, který mimo jiné usnadňuje výběr vhodného softwaru.
4. Repozitář je silně integrován do operačního systému.
5. Používání repozitáře může být zpoplatněno. (Většina klasických komerčních distributorů Linuxu preferuje předplacení služeb.)
6. Na zařazení do repozitáře neexistuje právní nárok. Autoři nekvalitního softwaru a softwaru nesplňujcího stanovenou licenční politiku mají smůlu.

Různé obchody s aplikacemi (app story) a systémy jako steam nejsou nic jiného než repozitáře. Rozdíl je pouze ve způsobu zpoplatnění po jednotlivých kusech softwaru.

Čtvrtá inovace : moderní skriptovací jazyky

První moderní skriptovací jazyky pro univerzální použití začaly vznikat na přelomu osmdesátých a devadesátých let. Jmenujme například Perl, Python, Ruby a Lua.

Tyto obecné skriptovací jazyky se později uplatnily i při psaní uživatelských skriptů různých aplikací, které často “přibalují” interpreta jazyka. Například v Pythonu můžete psát uživatelské skripty v bitmapovém editoru GIMP, v DTP aplikaci Scribus, ve vektorovém editoru InkScape, v 3D modelářích Houdiny a Blender, v CAD aplikaci FreeCAD…

Pátá inovace : různé nápady v oblasti virtualizace, kompatibilizační vrstva

Open source software přišel s mnoha vylepšeními na poli virtualizace. Jmenujme například FreeBSD Jail, což bylo první praktické použití úplné virtualizaci na úrovni operačního systému.

Virtualizace operačního systému je hardwarově náročná na paměť, vyžaduje zakoupení licence virtualizovaného systému, nerespektuje grafická témata vašeho systému… Při použití stejné hardwarové architektury však stačí pouze poskytnou binární aplikační rozhraní “virtualizovaného” operačního systému. První populární kompatibilizační vrstvou je Wine (licence LGPL).

Šestá inovace : wikinomie a web 2.0

V roce 2001 byla spuštěna webová služba Wikipedia, která využívá svobodný MediaWiki engine a svobodné serverové technologie. Informace ve Wikipedii může každý uživatel editovat, tato participace se považuje za přínosnou a uživatelé jsou nabádání ke zkvalitňování obsahu. Postupem času se Wikipedia stala jednoznačně nejrozsáhlejším encyklopedickým dílem všech dob. Vznikl tak hodnotný statek, jehož pořízení na běžné komerční bázi by si vyžádalo miliardové investice. Pro investičně nenáročný způsob výroby použitý při psaní Wikipedie se vžil název wikinomie.

Registrovaní autoři (wikipedisté) si mohou zakládat vlastní profily a vzájemně komunikovat. Takže Wikipedia je i jednou z prvních skutečně velkých sociálních sítí

Sedmá inovace : různé vývojářské pomůcky

Na jednom open source participuje obvykle velké množství vývojářů, přičemž většina autorů provádí jen drobné změny. Tento fakt vytváří silnou motivaci pro vznik nových pomůcek usnadňující spolupráci a specializaci vývojářů. Jako ilustraci jmenujme například:

• První skutečný systém pro verzování zdrojového kódu je Concurrent Versions System (CVS).
• První obecný systém pro překlad a lokalizaci aplikací je GNU gettext.
• První používané specializované značkovací jazyky pro popis uživatelského rozhraní aplikace jsou libGlade a XUL.
• První systém pro monitorování bugů byl GNATS.

Navíc některé zvyklosti běžné při vývoji open source se začínají prosazovat i u vývoje proprietárního softwaru. Například u většiny open source projektů byly vždy veřejně dostupné verze nehotových aplikací pro testování. V současnosti se tento trend objevil u nesvobdného softwaru (např. testovací verze Windows 7 a 8).

Osmá inovace : univerzální licence

V počítačovém pravěku se problematika licencování softwaru opomíjela nebo naopak se pro každý projekt psala vlastní licence. Za první “univerzální” licenci GPL považuji, protože :

1. Jde o “univerzální” licenci. Licence je sepsána tak, aby byla použitelná pro nejrůznější typy autorských děl sloužící nejrůznějšímu účelu.
2. Licence je chápána jako finální verze, která by neměla být nijak modifikována. (Ve skutečnosti byla dvakrát modernizována. Například GPLv3 nově zabraňuje obcházení licence tivoizací hardwaru.)
3. K licenci jsou poskytovány právní rozbory. Například existují seznamy kompatibilních licencí.
4. Vývojářské společnosti jsou přesvědčovány, například hnutím GNU,  k používání GPL licence.
5. Jedná se o kvalitní právní dokument, který je formulován s ohledem na snadnou soudní vymahatelnost. Formulace licence není závislá na právním řádu USA.

Další inovací GPL byl copyleft, jehož výhody jsou především:

1. Omezuje počet druhů používaných licencí, čímž usnadňuje spolupráce vývojářů a redukují se náklady na právní služby.
2. Dává jistotu, že odvozené dílo neobsahuje části, jejichž licence výrazně omezuje práva spotřebitele.

V současnosti je GPL ve verzi 2 vůbec nejrozšířenější softwarovou licencí.

Devátá inovace : design pro vysokou upravitelnost a přenositelnost

Ačkoliv se nejedná přímo o inovaci chtěl bych zmínit, že open source je vůdčí silou v prosazování “designu pro vysokou upravitelnost a přenositelnost”.

1. Svobodný software častěji dodržuje standardy. U nesvobodného softwaru se často vyskytují nejrůznější proprietární nedokumentované formáty a rozšíření.
2. Svobodný software je většinou silně multiplatformní.
3. Nejlepší svobodné knihovny jsou používány ve velkém množství projektů pro nejrůznější účely. Ve světě nesvobodného softwaru si obvykle každý výrobce prosazuje svoje vlastní formáty a knihovny.

V důsledky “designu pro upravitelnost a přenostitelnost” se přirozeně velmi rychle monopolizuje trh ve prospěch nejživotabilnějšího řešení. Příklad roztříštěnosti řešení ve světě nesvobodného softwaru ukazuje následující tabulka.

Podobně dominantní postavení jako Linux má například kompilátor GCC, shell Bash, formát pro kompilaci tar.gz, licence GPL…

Díky vysoké modifikovatelnosti svobodných operačních systémů mohou jejich distributoři snadno vytvářet zvláštní režimy spuštění a běhu, které jsou u nesvobodných systémů neobvyklé.

• Live CD - Systém bootuje z CD média a nepotřebuje pevný disk.
• Live USB
• Nahrání do RAM disku - Distribuce Puppy se celá nahraje do operační paměti, čímž se dosahuje extrémní rychlosti při spouštění programů.
• Více desktopových prostředí (KDE, GNOME, Xfce…) - Prostředí jdou přepínat za běhu nebo dokonce spustit více prostředí na jednou.

Desátá inovace : decentralizované distribuované síťové služby

První široce používaným protokolem pro decentralizované síťové služby byl pravděpodobně BitTorrent, pro sdílení souborů. První verze stejnojmenného originálního klienta/serveru BitTorrent jsou dostupné pod modifikovanou MIT licencí.

Možná vůbec nejzajímavější decentralizovanou distribuovanou službou je algoritmus BitCoin. Jedná se o platební systém vyvíjený opět pod MIT licencí založený na principu peer to peer. V systému se nevyskytuje žádná centrální banka emitující mince a transakce nevyžadují asistenci certifikovaného bankovního ústavu. Ve výsledku s převodem BitCoin mincí nejsou spojeny žádné transakční náklady.

Poznámky : Inovace jsou uvedeny v náhodném pořadí. Použitá spojení “design pro vysokou upravitelnost a přenositelnost” a “univerzální licence” nejsou běžně používané termíny.