پرش به محتوا

پیش‌نویس:Collada

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد

فعالیت طراحی مشترک (COLLADA) COLLADA (به معنای 'فعالیت طراحی مشترک') یک فرمت فایل تبادل برای برنامه‌های سه‌بعدی تعاملی است. این فرمت توسط کنسرسیوم فناوری غیرانتفاعی، گروه Khronos، مدیریت می‌شود و توسط سازمان ISO به عنوان یک مشخصه عمومی قابل دسترس، ISO/PAS 17506،پذیرفته شده است. [۱] COLLADA عمدتاً از چهار نوع ویژگی پشتیبانی می‌کند. این ویژگی‌ها شامل پارامترهای لمسی اشیاء نرم هستند که با استفاده از مدل فنر برای دستگاه‌های لمسی مانند Phantom نمایندگی می‌شوند، داده‌های صوتی برای تولید صدا هنگام لمس یک شیء سه‌بعدی، داده‌های متنی که به‌عنوان یادداشت‌هایی برای توضیح اشیاء مربوطه در سیستم‌های شبیه‌سازی/آموزش مفید هستند و اطلاعات بوی اشیاء که برای دستگاه‌های تولید بو استفاده می‌شوند تا حس غوطه‌وری را در برنامه‌های VR افزایش دهند.

COLLADA یک استاندارد باز برای تعریف طرح‌واره XML است که برای تبادل دارایی‌های دیجیتال بین نرم‌افزارهای مختلف گرافیکی طراحی شده است، به طوری که این نرم‌افزارها ممکن است دارایی‌های خود را در فرمت‌های فایل ناسازگار ذخیره کنند. اسناد COLLADA که دارایی‌های دیجیتال را توصیف می‌کنند، فایل‌های XML هستند که معمولاً با پسوند نام فایل .dae (تبادل دارایی دیجیتال) شناسایی می‌شوند.

تاریخچه

[ویرایش]
 انتشار اولیه.                   اکتبر 2004
 اخرین نسخه.               1.5.0  اگوست 2

در ابتدا توسط رمی آرنو و مارک سی. بارنز در سونی کامپیوتر انترتینمنت(سرگرمی کامپیوتری سونی) ایجاد شد، COLLADA از آن زمان به مالکیت گروه Khronos درآمده است، یک کنسرسیوم صنعتی که توسط اعضا تأمین مالی می‌شود و اکنون حق چاپ را با سونی به اشتراک می‌گذارد. طرح‌واره و مشخصات COLLADA به صورت رایگان از گروه Khronos در دسترس هستند. DOM COLLADA از مجوز منبع مشترک SCEA نسخه ۱.۰ استفاده می‌کند. [۲] چندین شرکت گرافیکی از ابتدای COLLADA با سونی همکاری کردند تا ابزاری ایجاد کنند که برای گسترده‌ترین مخاطب ممکن مفید باشد و COLLADA همچنان از طریق تلاش‌های مشارکت‌کنندگان Khronos در حال تکامل است. همکاران اولیه شامل شرکت Alias Systems، Criterion Software، Autodesk، Inc. و Avid Technology بودند. ده‌ها استودیو بازی تجاری و موتور بازی استاندارد را پذیرفته‌اند. در مارس ۲۰۱۱، Khronos مجموعه آزمون انطباق COLLADA (CTS) را منتشر کرد. این مجموعه به برنامه‌هایی که COLLADA را وارد و صادر می‌کنند اجازه می‌دهد تا با یک مجموعه بزرگ از مثال‌ها آزمایش کنند و اطمینان حاصل کنند که به درستی با مشخصات انطباق دارند. در ژوئیه ۲۰۱۲، نرم‌افزار CTS در GitHub منتشر شد و امکان مشارکت جامعه را فراهم کرد. استاندارد ISO/PAS 17506:2012 تحت عنوان "سیستم‌ها و یکپارچه‌سازی اتوماسیون صنعتی -- مشخصات طرح‌واره دارایی دیجیتال COLLADA برای تجسم سه‌بعدی داده‌های صنعتی" در ژوئیه ۲۰۱۲ منتشر شد.[۳]

شغل های مرتبط

[ویرایش]

سیستم‌های شبیه‌سازی مختلفی وجود دارند که از دستگاه‌های لمسی به عنوان دستگاه ورودی خود پشتیبانی می‌کنند، به عنوان مثال، شبیه‌سازهای جراحی برای آموزش روش کپسولورکسیس در حین عمل آب مروارید. با استفاده از مدل جرم-فنر، بافت چشم مدل‌سازی می‌شود و کاربر می‌تواند عمل پارگی بافت را انجام دهد. سیستم دیگری وجود دارد که قابلیت تجسم ارگان‌های خاص بیمار را با استفاده از داده‌های تصویری 3D که با سیستم‌های توموگرافی کامپیوتری (CT) یا تصویربرداری تشدید مغناطیسی (MRI) اسکن شده‌اند، فراهم می‌کند و روش‌های استاندارد آندوسکوپی را شبیه‌سازی می‌کند. به طور عملی، داده‌های مدل 3D استفاده شده در این شبیه‌سازها می‌توانند از تصاویر دیجیتالی اسکن شده با استفاده از CT یا MRI تولید شوند، به طوری که آن مدل‌های 3D بسیار واقع‌گرایانه هستند و کاربر می‌تواند عملیات جراحی بسیار واقع‌گرایانه‌ای را انجام دهد. یک سیستم شبیه‌سازی جراحی وجود دارد که داده‌های واقعی را به یک مدل هندسی در فرمت بومی خود وارد می‌کند تا سناریوهای جراحی واقع‌گرایانه را پیاده‌سازی کند. این سیستم سناریوی جراحی را در محیط مجازی 3D هدایت کرده و همچنین فرآیند را برای آموزش و مطالعه کاربر انجام می‌دهد. اگرچه فناوری‌های واقعیت مجازی بخش مهمی از شبیه‌سازهای جراحی را تشکیل می‌دهند، فناوری‌های واقعیت افزوده نیز اهمیت دارند زیرا عملیات جراحی نیاز به اطلاعات زیادی دارد و فناوری‌های واقعیت افزوده توانایی انسان را با ارائه اطلاعات اضافی مانند توضیحات افزایش می‌دهند. یک سیستم شبیه‌سازی جراحی وجود دارد که محیط مجازی 3D را با استفاده از فناوری‌های واقعیت افزوده فراهم می‌کند. این سیستم در حین جراحی به جراح کمک می‌کند و نقش راهنمایی برای برنامه‌ریزی جراحی یا تغییر برنامه‌های موجود به طور مستقیم ایفا می‌کند.

به این ترتیب، سیستم‌های شبیه‌سازی جراحی باید اطلاعات زیادی درباره یک عمل جراحی مدیریت کنند، بنابراین فرمت داده مبتنی بر XML مفید است زیرا افزودن داده‌های جدید با استفاده از برچسب‌های XML جدید آسان است. سپس، در این مقاله، استفاده از فرمت فایل مبتنی بر COLLADA برای مدیریت ویژگی‌های مختلف اشیاء واقع‌گرایانه برای برنامه‌های VR پیشنهاد می‌شود. به‌تازگی، اندازه دستگاه‌های همراه کوچک‌تر شده و عملکرد آن‌ها افزایش یافته است. در این راستا، سیستم‌های مختلف موبایل مورد تحقیق و توسعه قرار گرفته‌اند. به عنوان مثال، یک دستگاه موبایل می‌تواند در هر زمان حمل شود، و بوهل و همکارانش سیستمی را توسعه دادند که از هر گونه کار و فعالیت روزمره با ایجاد خدمات مبتنی بر برنامه‌های موبایل پشتیبانی می‌کند. علاوه بر این، گهله و همکارانش یک سرویس وب را با استفاده از معماری شبکه P2P با به‌کارگیری دستگاه موبایل پیشنهاد کردند. همچنین، تحقیقات زیادی در مورد رابط‌های ملموس برای برنامه‌های تعاملی موبایل انجام شده است. کانیف یک سیستم ارائه چندرسانه‌ای توسعه داد که کاربر می‌تواند عملیات شهودی را با استفاده از یک رابط ملموس انجام دهد. به این ترتیب، سیستم‌های چندرسانه‌ای زیادی وجود دارند که می‌توانند بر روی یک دستگاه موبایل در دسترس باشند. سپس، در این مقاله، ما همچنین استفاده از فرمت فایل مبتنی بر COLLADA را برای توصیف محتوای چندرسانه‌ای شامل محتوای گرافیکی 3D و مشخص کردن نحوه کار رابط‌های شهودی مانند رابط لمسی که به‌طور معمول در چندین برنامه گرافیکی 3D موبایل استفاده می‌شود، پیشنهاد می‌کنیم.

ابزار‌ های‌ نرم‌افزار

[ویرایش]

COLLADA در ابتدا به عنوان یک فرمت میانی برای انتقال داده‌ها از یک ابزار ایجاد محتوای دیجیتال (DCC) به یک برنامه دیگر طراحی شده بود. برنامه‌هایی وجود دارند که از استفاده از چندین DCC پشتیبانی می‌کنند، از جمله: ●3ds Max (ColladaMax) ●Adobe Photoshop ●ArtiosCAD ●Blender ●Bryce ●Carrara ●Chief Architect Software ●Cinema 4D (MAXON) ●CityEngine ●Clara.io ●Daz Studio ●Delphi ●E-on Vue 9 xStream ●FreeCAD ●FormZ ●Houdini ●iBooks Author ●LightWave 3D (v 9.5) ●MakeHuman ●Maya (ColladaMaya) ●MeshLab ●Modo ●Okino PolyTrans ●OpenRAVE ●Poser Pro (v 7.0)

  • فرمت COLLADA Data بر اساس XML Scheme*

به طور کلی COLLADA از ۳ بخش تشکیل شده است: هدر، کتابخانه و صحنه که بر اساس طرح XML ساخته شده‌اند. فرمت فایل مبتنی بر کولادا برای ویژگی‌های مختلف اشیاء واقع‌گرایانه در …

<?xml version=”1.0” encoding=”UTF-8”?> <COLLADA>

<assert>  
<created>…</created>  
<modified>…</modified>  
…  
</assert>  
<library_geometries>  
<geometry id=”geometry_id” name=”geometry” >  
…  
</library>  
<scene id=”scene_id”, name=”scene”>  
<node id=”node_id” name=”node”>  
<instance_visual_scene url=”#sample_scene”>  
<translate sid=”trans”>  
1.0, 1.0, 1.0  
</translate>  
<rotate side=”rot”>  
1.0, 0.0, 0.0  
</rotate>  
…  
</node>  
</scene>  

</COLLADA>

  • قابلیت انطباق فایل COLLADA با برنامه‌های گرافیکی 3D موبایل*

ما انتظار داریم که فرمت فایل COLLADA به طور گسترده‌تری مورد استفاده قرار گیرد و به عنوان یک فرمت فایل میانجی برای مدل‌های 3D جهت انتقال آن‌ها بین برنامه‌های گرافیکی 3D در آینده نزدیک محبوب‌تر شود. در حال حاضر، Google Earth فرمت فایل COLLADA را به عنوان فرمت فایل بومی خود برای توصیف اشیاء 3D واقع در زمین پذیرفته است و بسیاری از نرم‌افزارهای ایجاد محتوای 3D مانند Maya، 3ds Max و SoftImage نیز به حمایت از فایل‌های COLLADA پرداخته‌اند. در برخی از دستگاه‌های موبایل مانند iPhone، فایل‌های COLLADA می‌توانند برای نمایش اشیاء 3D بر روی صفحه نمایش آن استفاده شوند. به عنوان مثال، NaviCAD یک برنامه برای iPhone/iPod touch است که می‌تواند مدل‌های 3D توصیف شده در فایل‌های فرمت COLLADA را که از Google 3D Warehouse دانلود شده‌اند، نمایش دهد. به این ترتیب، با حمایت از فرمت فایل COLLADA، امکان توسعه برنامه‌های گرافیکی 3D برای دستگاه‌های موبایل به مراتب آسان‌تر خواهد بود و زمان پیاده‌سازی عملکرد واردکننده محتوای گرافیک 3D کاهش می‌یابد.

فیزیک

[ویرایش]

از نسخه 1.4، پشتیبانی از فیزیک به استاندارد COLLADA اضافه شد. هدف این است که به سازندگان محتوا اجازه داده شود تا ویژگی‌های فیزیکی مختلف را در صحنه‌های بصری تعریف کنند. به عنوان مثال، می‌توان ویژگی‌های مواد سطحی مانند اصطکاک را تعریف کرد. علاوه بر این، سازندگان محتوا می‌توانند ویژگی‌های فیزیکی اشیاء در صحنه را تعریف کنند. این کار با تعریف اجسام سختی که باید به نمایش‌های بصری مرتبط شوند، انجام می‌شود. ویژگی‌های بیشتری شامل پشتیبانی از عروسک‌های رگدال، حجم‌های برخورد، محدودیت‌های فیزیکی بین اشیاء فیزیکی و ویژگی‌های فیزیکی جهانی مانند جاذبه وجود دارد. محصولات میانه‌افزاری فیزیکی که از این استاندارد پشتیبانی می‌کنند شامل کتابخانه Bullet Physics، Open Dynamics Engine، PAL و PhysX انویدیا هستند. این محصولات با خواندن اطلاعات انتزاعی موجود در فایل COLLADA و انتقال آن به شکلی که میانه‌افزار بتواند پشتیبانی و در شبیه‌سازی فیزیکی نمایش دهد، پشتیبانی می‌شوند. این همچنین امکان تبادل داده‌های فیزیکی بین میانه‌افزارها و ابزارهای مختلف را به صورت استاندارد فراهم می‌کند. لایه انتزاع فیزیک (PAL) پشتیبانی از فیزیک COLLADA را برای چندین موتور فیزیکی که به طور بومی از COLLADA پشتیبانی نمی‌کنند، از جمله JigLib، OpenTissue، موتور فیزیک Tokamak و True Axis فراهم می‌کند. PAL همچنین پشتیبانی از COLLADA را برای موتورهای فیزیکی که دارای رابط بومی هستند نیز ارائه می‌دهد.

نسخه ها

[ویرایش]

● 1.0: اکتبر 2004 ● 1.2 :فوریه 2005 ● 1.3 :ژوئن 2005 ● 1.4.0 : ژانویه 2006؛ ویژگی‌هایی مانند پوست‌گذاری شخصیت و هدف‌های تغییر شکل، دینامیک اجسام سخت، پشتیبانی از مواد OpenGL ES و افکت‌های شیدر برای چندین زبان شیدینگ از جمله زبان برنامه‌نویسی Cg، GLSL و HLSL اضافه شد. این نسخه اولین انتشار از طریق Khronos بود. ●1.4.1: ژوئیه 2006؛ عمدتاً یک نسخه پچ بود. ●1.5.0: اوت 2008؛ کینماتیک و B-rep به همراه برخی بازطراحی‌های FX و پشتیبانی از OpenGL ES اضافه شد. .[۴] این نسخه به‌صورت رسمی به عنوان ISO/PAS 17506:2012 تعیین شد.

منابع

[ویرایش]

1.https://bug-attachments.documentfoundation.org/attachment.cgi?id=59166 2.COLLADA-BASED FILE FORMAT FOR VARIOUS ATTRIBUTES OF REALISTIC OBJECTS IN NETWORKED VR APPLICATIONS SUPPORTING VARIOUS PERIPHERALS نوشته:KATSUNORI MIYAHARA _ YOSHIHIRO OKADA

  1. "ISO/PAS 17506:2012 Industrial automation systems and integration -- COLLADA digital asset schema specification for 3D visualization of industrial data". Retrieved March 30, 2013.
  2. "COLLADA FAQ". August 2011.
  3. "COLLADA becomes ISO standard, what does industry think?". March 29, 2013. Archived from the original on September 28, 2018.
  4. "Khronos Releases Collada 1.5 Specification". 2008-08-07. Retrieved 2008-10-13.