Neues rund um CINEMA 4D

• Kurze Presseinfos - Stand Juni 97

CINEMA 4D
erfolgreicher Start in Deutschland, hochzufriedene Kunden, zahlreiche Prämierungen
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CINEMA 4D (Version 4.2)
verbesserte Version, kostenloses Service-Update

CINEMA 4D (englisch)
englische Version lieferbar

CINEMA 4D XL
Ankündigung des 'großen Bruders' von CINEMA 4D
Sensationelle, bislang nicht dagewesene Features
Bilder zu CINEMA 4D XL

• Antworten auf häufige Fragen:

Aus der Entwicklerküche
Thema Multithreading, Mulitprocessing, mmx, 3D-Grafikkarten & OPEN GL

CINEMA 4D

erfolgreicher Start im deutschsprachigen Raum, hochzufriedene Kunden, zahlreiche Prämierungen

Die Markteinführung der deutschen Entwicklung CINEMA 4D sorgte für großes Aufsehen in der 3D-Branche. Grund dafür sind die enorme Leistungsvielfalt bei gleichzeitig intuitiver Bedienung und die einzigartige Geschwindigkeit, die auf zwei neuartigen Kerntechnologien basieren.

Die Shading-Engine vermag auch bei komplexen Szenen Objekte in Echtzeit Gouraud-geshadet (kantenloses Flächenmodell mit realistischer Lichtberechnung) bei gleichzeitig geringer Speicherbelastung darzustellen.

Raytracing ist zeit- und damit im professionellen Einsatz auch kostenintensiv. Die Render-Engine von CINEMA 4D erzeugt jedoch ein fotorealistisches Bild in kürzester Zeit. Adaptives Raytracing und ausgefeilte Algorithmen machen CINEMA 4D um ein mehrfaches schneller als andere Raytracer. Besonders in der Praxis, wo komplexe Szenen mit hoher Qualität benötigt werden, nimmt der Zeitvorteil von CINEMA 4D noch deutlicher zu.

Als weiteres Argument für CINEMA 4D zeigte sich, daß vergleichbare Funktionalität nur in einem mehrfach höherem Preisniveau und vergleichbare Performance nur auf speziellen Grafik-Workstations zu finden ist. Für viele Anwender wird dadurch der Einstieg in den 3D-Design und -Animationsbereich erst finanzierbar.

CINEMA 4D brachte ein rundum hochzufriedenes Kundenecho, begeisterte Pressestimmen, und aus jedem endbewerteten Vergleichstest ging CINEMA 4D bislang als Sieger hervor…

…eine solide Basis für die Weiterentwicklung.

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Power Macintosh Version	Windows 95/NT Version	Gerendertes Bild

CINEMA 4D (Version 4.2)

verbesserte Version, kostenloses Service-Update

Bereits die erste ausgelieferte Version von CINEMA 4D zeigte sich zur Zufriedenheit unserer Kunden stabil und problemlos. Dennoch hielten wir es für notwendig an einigen Stellen Verbesserungen vorzunehmen, die nun in Gestalt von Version 4.2 erhältlich sind.

Alle bei MAXON registrierten Anwender erhalten diese Version kostenlos zugesandt.

CINEMA 4D (englische Version)

englische Version lieferbar

Erste Präsentationen auf internationalen Messen brachten, besonders wenn man berücksichtigt, daß CINEMA 4D dort bislang nahezu unbenannt war, überragendes Feedback. Gerade fachkundiges Publikum, namhafte Repräsentanten von Hardware-Herstellern, sowie Anwender von bisheriger 3D-Software, zeigten sich von Funktionalität und Geschwindigkeit begeistert.

CINEMA 4D XL

Ankündigung des 'großen Bruders' von CINEMA 4D
Sensationelle, bislang nicht dagewesene Features.

Das erst kürzlich eingeführte Raytracing-, 3D-Modelling- und Animationsprogramm CINEMA 4D sorgte durch seine enorme Geschwindigkeit, seine Bedienungsfreundlichkeit und die für diese Preisklasse unübliche Leistungsvielfalt für großes Aufsehen.

Zur CeBIT '97 stellte MAXON Computer erstmals den 'großen Bruder' von CINEMA 4D der Öffentlichkeit vor – CINEMA 4D XL.

CINEMA 4D XL bietet zahllose, neue, sensationelle Funktionen. Dazu gehören ein Partikelsystem, wie es bislang nur auf teuren SGI-Workstations zu finden ist, eine integrierte C++/Java-ähnliche Programmiersprache, NURBS (3D-Freiformflächen), Shader, UV- und UVW-Mapping, Freiform-Deformationen in Echtzeit, Bones zur leichten Realisierung von natürlichen Bewegungsablufen sowie zahlreiche weitere leistungsstarke Neuheiten.

CINEMA 4D XL unterstützt Multiprozessorsysteme, wobei weitere Prozessoren höchsteffektiv ausgenutzt werden (z.B. 180% Geschwindigkeitszuwachs auf zwei, 360% auf vier Prozessoren). CINEMA 4D XL ist bereits heute schon für 16 Prozessoren ausgelegt.

CINEMA 4D XL läuft wie auch CINEMA 4D dank moderner Multiplattform-Technologie auf Windows 95/NT, Motorola PPC und Apple Power Macintosh. Spezielle NT-Varianten, SGI und Apple NeXT sind in Vorbereitung.

CINEMA 4D XL wird im Herbst 1997 zum Preis von 2999.– DM erhältlich sein, CINEMA 4D weiterhin für 1498.– DM und somit als preisgünstiger Einstieg in die professionelle 3D-Grafik weiterhin existieren und weiterentwickelt.

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Wissenswertes aus der Entwicklerküche

Multitasking, Multithreading und Multiprocessing

Beim Multitasking können mehrere Programme (Tasks) gleichzeitig in den Speicher geladen und ausgeführt werden. Natürlich müssen sich diese Tasks die Maschine teilen. Dieses Teilen geschieht unter Kontrolle der beteiligten Tasks. Jeder Task teilt dem Betriebssystem (OS) mit, wann er auf Rechenzeit verzichten kann (z.B. warten auf eine Eingabe usw...). Das OS wiederum schaut nach, welcher Task gerade Rechenzeit haben möchte bzw. erhalten muß und schaltet dann entsprechen um (Taskswitching). Diese Vorgehensweise nennt sich kooperatives Multitasking -> Die einzelnen Tasks müssen miteinander kooperieren um ein flüssiges Arbeiten zu ermöglichen. Es liegt also in der Verantwortung der Programmierer. In CINEMA 4D z.B. wurde darauf geachtet, den Anwender so wenig wie mglich zu behindern! Selbst wenn eine komplexe Szene berechnet wird, ist das Weiterarbeiten problemlos mglich. Der Rechner wird nicht blockiert.

Beim Multithreading teilt sich ein Programm (Task) selbst in weitere Untereinheiten (Threads) auf, die wiederum unabhängig voneinander arbeiten können. Man könnte also Multithreading als Multitasking innerhalb eines Programmes bezeichnen. In CINEMA 4D z.B. laufen praktisch alle rechenintensive Vorgänge innerhalb eigener Threads ab, so kann während des Renderns oder Neuzeichnens usw. jederzeit weitergearbeitet werden. Wird in CINEMA 4D z.B. eine komplexe Animation im Ausgabefenster berechnet, steht dem Bearbeiten der nächsten Szene im Editor nichts im Wege. Es liegt auch hier wieder in den Händen der Programmierer, die Fähigkeiten des OS vernünftig zu nutzen.

Nachdem wir nun also ganze Programme und auch noch deren Teile parallel am Rechnen haben, liegt natürlich der Gedanke nahe, auch tatsächlich mehrere Recheneinheiten (CPUs) in einem Rechner unterzubringen und damit Multiprocessing zu ermöglichen. Im Moment sind Lösungen mit 2 und 4 Prozessoren auf Apple bzw. 2 Prozessoren unter Windows NT erhältlich.

Damit ein Programm auch tatsächlich von diesem Multiprocessing profitieren kann, ist die Implementierung des Multithreading unbedingte Voraussetzung. Bei CINEMA 4D XL wird die Berechnung eines Bildes in mehrere Threads zerlegt, und somit können alle vorhandenen CPUs gleichzeitig daran arbeiten. Der Gewinn ist (zumindest bei CINEMA 4D XL) enorm! Bei zwei CPUs ist die Berechnung circa 180%, bei vier CPUs bis zu 360% schneller. Intern ist Cinema 4D XL heute bereits für Rechner mit bis zu 16 CPUs ausgelegt. Durch die effiziente Implementierung des Multithreadings werden mit Cinema 4D XL die theoretisch möglichen Grenzen des Multiprocessings praktisch erreicht. Selbst unter optimalen Bedingungen bei z.B. 2 CPUs sind Rechenleistungen über 180% kaum mglich, da der Rest des Rechners (speziell der Speicher) natürlich immer noch nur einmal vorhanden ist. Wollen nun z.B. zwei Threads gleichzeitig auf den Speicher zugreifen, muß einer warten, bis der Bus wieder frei ist. Diese und weitere Kollisionen führen dazu, daß mit der herkömmlichen Rechnerarchitektur bei spätestens 16 CPUs die Grenze des Sinnvollen erreicht wird.

Fazit: Der derzeit effektivste Weg seine Rechenleistung zu erhöhen, ist ein Multiprozessor-Rechner. Zwar nutzen nur wenige Programme mehr als einen Prozessor, doch CINEMA 4D XL nutzt jeden vorhandenen Prozessor optimal, so daß bei 2- oder 4-CPU-Systemen mit nahezu einer Verdopplung oder Vervierfachung der Rechenleistung beim Berechnen von Bildern zu rechnen ist.

3D-Grafikkarten und OPEN GL

Derzeit in aller Munde sind Grafikkarten, die (angeblich) für 3D-Anwendungen bzw. OPEN GL optimiert sind. Daß eine 3D-Grafikkarte selbst mit 4MB-RAM für professionelle 3D-Anwendungen völlig untauglich ist, zeigt ein einfaches Rechenbeispiel:

Bei einer Bildschirmauflsung von 1024 x 768 Pixel in TrueColor (24 Bit) verbauchen alleine die Farbinformationen im günstigsten Falle 2.3 MB RAM. Eine 3D-Anwendung benötigt dazu auch noch eine Z-Buffer mit mindestens 4 Bytes pro Pixel, das macht noch einmal 3 MB, macht zusammen 5.3 MB. Dazu kommen noch Texturen, die sich zum schnellen Shading ebenfalls im RAM der Grafikkarte tummeln müssen. Selbst im optimalen Fall (z.B. ohne Texturen) sind also mit solchen Grafikkarten nur Auflösungen bis 800 x 600 Pixel mit 3D-Unterstützung mglich. Damit sind zwar Spiele usw. möglich, professionelles Arbeiten scheidet aber eher aus...

Erschwerend kommt noch hinzu, daß diese Karten im Prinzip nur Dreiecke mit Farben oder Texturen füllen können. Die eigentliche Berechnung dieser Dreiecke muß weiterhin per Software erledigt werden. Da in einen Render-Programm (im Gegensatz zu Spielen) eben diese Berechnung sehr aufwendig ist, fällt der Gewinn selbst bei 800 x 600 Pixel nur minimal aus. Ab einem 200 Mhz Pentium ist überhaupt kein Gewinn mehr zu verbuchen -> die Software ist schneller ...

Um die Zukunftssicherheit zu gewährleisten, wird Cinema 4D XL HighEnd-Grafikarten (z.B. mit Geometrie-Prozessor und ausreichend RAM) via OPEN-GL, Direct 3D bzw. QuickDraw 3D unterstützen ... Allerdings darf aufgrund der bereits per Software (adaptives Shading usw.) extrem hohen Shading-Leistung von CINEMA 4D, bei derzeit erhältlichen Karten kein besonderer Gewinn erwartet werden.

Fazit: Im Moment genügen einfache Grafikkarten mit guter 2D-Leistung.

Was bringt mmx?

Die auf Windows-Seite gerade als großer Fortschritt gefeierten Prozessoren haben leider derzeit einen entscheidenden Nachteil. Beim Benutzen der neuen mmx-Befehle muß die FPU ausgeschaltet werden. Ein rechenintensives Programm wie CINEMA 4D benutzt die FPU (im Gegensatz zu Spielen usw.) jedoch ständig und innig. Ferner gibt es bei CINEMA 4D keine Stelle, an der mmx-Befehle eine Beschleunigung bringen würden, die nicht durch Umschalten von FPU- auf mmx-Modus der CPU (und zurück) wieder verloren ginge.

Fazit: Sobald es Prozessoren gibt, die mmx- und FPU-Befehle gemeinsam erlaubt, wird eine Geschwindigkeitszunahme, wenn auch nur eine recht geringe, erfolgen können.

Pressekontakt:

Harald Schneider
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Fax: 06172/5906-30
h_schneider@maxon.de

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