Разработка рабочей станции для ЛВС дизайн-студии

станция видеокарта процессор Что такое рабочая станция для дизайн-студии. Это достаточно мощный персональный компьютер, ориентированный на работу со всеми видами компьютерной графики — векторной, растровой и трехмерной.

В таком компьютере все подчинено одной цели — максимально качественному отображению визуальной информации, при этом он должен обладать всеми возможностями для продуктивной работы с графическими приложениями. Это подразумевает наличие:

· достаточного объема видеопамяти для работы в больших разрешениях с глубиной цвета 32 бита;

· поддержки на аппаратном уровне стандартов OpenGL и DirectX, которые требуются многим графическим редакторам;

· достаточного для полноценной работы объема оперативной памяти;

· мощного процессора, производительность которого позволяет производить обработку графики в режиме реального времени.

Основное внимание при сборке такого компьютера традиционно уделяется видеоподсистеме. Связка «монитор + видеокарта» должна обеспечивать максимально корректную цветопередачу без геометрических искажений, хорошее сведение и фокусировку. При этом крайне желательна максимальная частота обновления экрана — не менее 100 Гц для ЭЛТ; ведь человек, работающий за таким компьютером, проводит многие часы в самом тесном контакте с монитором.

1. Логическая структура

Основное внимание при сборке такого компьютера традиционно уделяется видеоподсистеме. Связка «монитор + видеокарта» должна обеспечивать максимально корректную цветопередачу без геометрических искажений, хорошее сведение и фокусировку.

Первый параметр, с которым обычно сталкивается пользователь при выборе нового монитора — цветовая температура. Этот параметр показывает, какой оттенок на экране будет иметь белый цвет. Так, при подготовке полиграфической продукции цветовая температура монитора должна соответствовать цвету бумаги, на которой будет производиться печать. Для полиграфии стандартом является цветовая температура 6500 К, а при подготовке изображений для телевидения обычно выставляют 9300 К. Таким образом, цветовая температура задает некую точку отсчета в нашей «цветовой системе координат» .

Следующий важный параметр — DЕ, характеризующий точность цветопередачи. DЕ — это разность положения точек на цветовой шкале CIE Lab, одна из которых описывает исходный цвет, а вторая — цвет, отображенный на мониторе. Понятно, что в идеале DЕ должна равняться нулю. Считается, что глаз человека способен улавливать DЕ, равный единице.

Мониторы общего назначения, даже модели так называемых «профессиональных» серий, имеют значение DЕ от 15 и выше. Чуть лучше обстоят дела у моделей, оснащенных калибраторами, — параметр DЕ при грамотной калибровке можно довести до 6 единиц. По-настоящему профессиональные приборы для работы с цветом — мониторы серии Reference Calibrator производства Barco Graphics — обеспечивают значение DЕ от 2 до 4 единиц.

Для работы с цветом более предпочтительными считаются мониторы с апертурной решеткой. Это серии Trinitron от Sony и Diamondtron от Mitsubishi. В силу своих конструктивных особенностей кинескопы такого типа обеспечивают более чистые цвета и большую яркость изображения.

Для работы с векторной графикой в CAD/CAM-приложениях, наоборот, предпочтительнее мониторы с теневой маской. У них горизонтальные и вертикальные линии имеют одинаковую толщину (в отличие от апертурной решетки), а наклонные линии имеют меньшую ступенчатость.

Определившись с типом монитора (апертурная решетка или теневая маска), нужно выбрать размер его диагонали. Для полноценной работы с графикой оптимальным выбором являются 21-дюймовые модели.

Следующий важный для монитора параметр — его частотные характеристики. Это максимальная частота строчной и кадровой развертки, а также полоса пропускания видеоусилителя (video clock frequency). Первые два параметра жестко связаны между собой, и поэтому не обязательно знать характеристики строчной развертки — достаточно указать для монитора максимальное рабочее разрешение и максимально достижимую в этом режиме частоту кадровой развертки.

Одними из лучших в данном классе можно назвать следующие модели:

ViewSonic P817 — сферический экран (FST), теневая маска, 2048×1536 @ 85 Гц, полоса пропускания — 360 МГц;

Mitsubishi Diamond Pro 2020U/2040U/2060U/ 2070SB — плоский экран (Mitsubishi Diamondtron NF), апертурная решетка, 2048×1536 @ 75 Гц, полоса пропускания — 240 МГц;

iiYAMA VisionMaster Pro 510 — плоский экран (Mitsubishi Diamondtron NF), апертурная решетка, 2048×1536 @ 80 Гц, полоса пропускания — 360 МГц.

Так же существуют два ЖК монитора с диагональю 19″, разработанных специально для нужд профессионалов. Это модели Viewsonic VP191S и Samsung SyncMaster 920T.

Теперь кратко о характеристиках матриц этих ЖК мониторов. Как заявляют производители на своих официальных сайтах, модели имеют прекрасные параметры отображения картинки. Яркость у обоих 250кд/м2. Соотношение контрастности у Viewsonic 600:1, а у Samsung просто фантастическое — 1000:1. Углы обзора у обоих дисплей максимальные — по 170 градусов в обоих направлениях. Так же одинаковое и время отклика — 25мс. Мониторы не самые «быстрые», но, на мой взгляд, для современных матриц это вообще не сильно важный параметр.

Видеокарты Чтобы полностью использовать потенциал хорошего монитора, нужна соответствующая видеокарта. Существуют специальные видеокарты, «заточенные» для работы с программами трехмерного моделирования. Но современные видеокарты на более распространенных чипах уже давно подтянулись до того же уровня производительности. Поэтому в большинстве случаев даже для 3D-моделирования вполне подойдут последние карты на чипах от NVIDIA или ATI.

Материнская плата и процессор

Выбор, как всегда, приходится делать между вечными врагами — AMD и Intel. Так же необходимо определится с количеством ядер в процессоре. Так как в настоящий момент большое распространение получили 2-х ядерные процессоры, выберем именно такой.

Выбирая процессор, нужно четко представлять, для чего может потребоваться его вычислительная мощность в задачах обработки графики.

Во-первых, мощный процессор хорош при наложении эффектов на растровую графику в программах типа Adobe Photoshop. Здесь же не помешает повышенная частота системной шины.

Во-вторых, достаточно требовательны к ресурсам и программы для работы с векторной графикой. И, в-третьих, настоящими монстрами по пожиранию процессорных ресурсов являются программы трехмерного моделирования. Дело в том, что если предварительная отрисовка трехмерных сцен может выполняться с применением аппаратных средств видеокарты (OpenGL), то окончательный рендеринг выполняется в любом случае программно — для этого и нужен мощный процессор.

Память.

1 ГБ — по умолчанию, 2 ГБ — если это действительно нужно.

Тип памяти DDR2 в двух канальном режиме.

Жесткий диск

Люди, занимающиеся полиграфией, часто работают с графическими файлами очень большого объема. Так, лист размера А3 при разрешении 600 dpi в несжатом формате TIFF занимает порядка 250 МБ. Для того, чтобы понять, как тяжело работать с такой графикой, проведите небольшой эксперимент. Возьмите любую картинку размером 1024×768 пикселей и увеличьте ее в 10 раз в Photoshop.

Потом попробуйте применить к полученному файлу фильтр типа Gaussian Blur или поверните холст на 1 градус. Пока наш навороченный компьютер будет надрывно тарахтеть жестким диском, мы успеем не спеша сварить себе кофе. Исходя из этого, для графической станции настоятельно рекомендуется SCSI-винчестер или RAID-массив IDE-дисков в режиме STRIPE. В крайнем случае, можно ограничиться последними моделями жестких дисков с частотой вращения 7200 об./мин., кэшем на 16 МБ и плотностью записи от 10 до 20 ГБ на пластину.

Размер, понятное дело, чем больше, тем лучше. Достаточное для комфортной работы дисковое пространство — от 100 до 200 ГБ.

CDRW/DVDRW/ZIP

Самым оптимальным будет установка DVDRW привода. Это будет самым оптимальным вариантом «большой дискеты». Поскольку основная цель — перенос больших файлов с одной машины на другую вне ЛВС.

Сеть Ну и естественно для подключения к локальной сети нам понадобится сетевая карта. Так как скорее всего по сети будет производится обмен крупными графическими данными, то выбору сетевой карты также необходимо уделить внимание.

Корпус и блок питания.

Так же нам будет необходим качественный корпус с мощным надежным блоком питания.

2. Физическая (аппаратная) структура

В основе рабочей станции будет процессор Athlon 64 X2 4800+, представляющий собой, фактически, два почти полноценных процессора, интегрированных на один кристалл.

Блок-схема двухъядерного процессора AMD

Системная плата — ASUS A8N-SLI Deluxe (чипсет NVIDIA nForce4 SLI X16). Выбираем эту карту т.к. она имеет 5 разъемов SATA-II (Serial ATA II) на 5 устройств SATA300: 4 из них — «чипсетные», а подключаемые к ним диски можно объединить в RAID-массив уровней 0, 1, 0+1, 5 и JBOD.

Память: 2×512 МБ PC5400 (DDR2−533) DDR2 SDRAM DIMM 3−3-3−8 (Corsair)

Модули DDR2 Corsair способны устойчиво функционировать в режиме DDR2−533 с воистину «фантастическими» значениями таймингов 3−3-3 на большинстве материнских плат, способных подавать на модули памяти рекомендованное производителем питающее напряжение 1.9 В.

Видео карта: ATI CrossFire на базе RADEON X1900 XT, 2×512MB

ATI CrossFire на базе RADEON X1900 XT, 2×512MB — самый быстрый на сегодня тандем графических ускорителей трехмерной графики.

Жесткие диски: RAID-массив 2хWD2500KS серий WD Caviar SE16 SATA, кэш 16 от Western Digital

Являются самыми тихими и холодными в работе ATA-накопителями среди современных 250-гигабайтников, они обладают вполне достойным уровнем надежности и обеспечивают производительность в типичных задачах настольного компьютера, одну из самых высоких на данный момент среди конкурентов той же емкости и цены, а также они — одни из лучших ATA-дисков в серверных задачах.

Сетевая карта Не будим рисковать и выберем уже проверенную временем:

D-Link DGE-550T PCI, 10/100/1000 Base-T.

Монитор: 22″ CRT Mitsubishi Diamond Plus 2070SB 0.24 2048*1536 86Hz TCO99

Мониторы Nec-Mitsubishi давно заслужили почетное признание среди профессионалов в области pre-press, web-дизайна, для подготовки электронных и печатных изданий, при производстве и редактировании графической продукции, как незаменимый инструмент, позволяющий получить профессиональное качество изображение при точной передаче цвета и яркости. Монитор разработаны как для работы на основе платформы PC, так и платформы Macintosh. Разветвленное экранное меню позволяет быстро и легко управлять и производить настройку монитора. Основными отличиями новой серии (по сравнению с предыдущей линейкой electronBlue III) являются увеличенное значение максимальное разрешения и частоты 2048×1536 при 85Hz, а также новая технология получения необыкновенной яркости изображения «high brightness M2», которая позволяет минимизировать нагрузку глаз при долгой работе на мониторе.

3. Программная структура

Adobe Photoshop — графический редактор, разработанный и распространяемый фирмой Adobe Systems. Этот продукт является лидером рынка в области коммерческих средств редактирования растровых изображений, и наиболее известным продуктом фирмы Adobe. В настоящее время Photoshop доступен на платформах Mac OS и Microsoft Windows. Ранние версии редакторы были портированы под SGI IRIX, но официальная поддержка была прекращена начиная с 3ей версии продукта.

Photoshop тесно связан с другими программами для обработки медиафайлов, анимации и другого творчества. Совмеастно с такими программами, как Adobe ImageReady, Adobe Illustrator, Adobe Premiere, Adobe After Effects и Adobe Encore DVD, он может использоваться для создания профессиональных DVD, обеспечивает средства нелинейного монтажа и создания таких спецэффектов, как фоны, текстуры и т. д. для телевидения, кинематографа и всемирной паутины. Основной формат Photoshop, PSD, может быть экспортирован и импортирован во весь ряд этих программных продуктов.

Формат PSD — широко признаваемый формат файлов. Ведущие конкуренты в области обработки изображений (такие как Macromedia Fireworks, Corel Photo-Paint, Pixel image editor, WinImages, GIMP, Jasc Paintshop Pro и т. д.) могут импортировать и редактировать изображения в этом формате.

Photoshop поддерживает ряд цветовых моделей:

RGB

Lab

CMYK

Grayscale

Bitmap

Duotone

Последняя версия, датируемая апрелем 2005, имеет номер 9.0 и название «Photoshop CS2» .

CorelDRAW — векторный графический редактор, разработанный канадской корпорацией Corel.

Пройдя долгий путь с момента своего первого выхода в 1989 году и по настоящее время, CorelDRAW® Graphics Suite стал подлинным мировым лидером и своеобразным «законодателем мод» в области векторной графики благодаря своему удобному и простому интерфейсу в сочетании с богатейшими возможностями. В состав графического пакета входит три полнофункциональных приложения: CorelDRAW — процессор векторной графики, Corel PHOTO-PAINT® — редактор цифровых и фотоизображений и Corel R.A.V.E™ — приложение для создания web-графики и анимации в формате Macromedia Flash. Последняя на сегодняшний день версия CorelDRAW® Graphics Suite 12 стала лучшим программным продуктом CNET в номинации Editors' Choice, а также была удостоена почетного звания лучшего графического пакета («The Best All-Purpose Graphics Suite») за 2004 год.

Alteros 3D 2.5

Alteros 3D это универсальный просмотрщик файлов с настраиваемым интерфейсом. Программа позволяет просматривать любые 3D файлы (3DS, MAX, VRML, TrueSpace, LightWave и множество других форматов), а также 2D графические файлы (PSD, TIFF, PNG, JPEG, BMP, GIF и другие). Встроенный текстовый редактор позволяет просматривать и редактировать TXT и RTF файлы. Alteros 3D может также показывать HTML файлы и другие документы через OLE интерфейс (требует установленного Internet Explorer). Интерфейс программы легко настраивается при помощи skins. Кроме того Alteros 3D имеет собственный формат десктоп файлов ADESK. При помощи ADESK файлов можно создавать графические интерфейсы с командами запуска программ, показа файлов и каталогов. ADESK файлы могут использоваться как startup интерфейс Alteros3D, а также как интерфейс пользовательских CDROM, если Alteros 3D используется в качестве Autorun оболочки для CD. Alteros 3D позволяет открывать любое количество документов одновременно. Для переключения между документами используется удобный менеджер документов, выполненный в стиле Windows Taskbar.

3D Studio Max 7.53ds max — лидер рынка программного обеспечения для трехмерного моделирования, анимации и визуализации. Новая версия 3D Studio MAX предлагает еще больше усовершенствованных возможностей, которые удовлетворяют возрастающим нуждам создателей трехмерных моделей и аниматоров, а также разработчикам интерактивных игр. Открытая архитектура 3D Studio MAX позволяет аниматорам воспользоваться преимуществами использования более чем ста подключаемых приложений, чтобы быстро и легко добавлять впечатляющие эффекты. Более того, с помощью 3D Studio MAX SDK они могут даже создавать свои собственные приложения-модули, чтобы придавать оригинальный вид своим творениям. 3D Max — программа трёхмерной графики — может использоваться:

* в архитектурном проектировании

* в подготовке рекламных и научно-популярных роликов для телевидения

* в компьютерной мультипликации и художественной анимации (спецэффекты, фантастические чудовища и т. д.), например, спецэффекты к фильму «Мумия» сделаны в этой программе

* в компьютерных играх

* в компьютерной графике и Web-дизайне

4. Оценка эффективности принятых проектных решений

Рабочая станция для ЛВС дизайн-студии должна быть мощным компьютером, способным работать со всеми новыми веяниями в компьютерной графике. Следовательно, при ее разработке нужно использовать самые последние новинки в области компьютерного «железа». В нашей станции был использован новейший 64-х битный двухъядерный процессор от AMD, новая карта ATI (2 штуки) в массиве, что даст нам скоростную обработку графики, а также RAID-массив жестких дисков для ускорения чтения и записи. Все эти меры дают нам возможность рассчитывать на высокую производительность нашей рабочей станции.

В процессе разработки использовались комплектующие известных фирм-производителей, долгое время существующих на рынке и доказавших свою надежность.

Из проведенной нами оценки вытекает, что наша рабочая станция является высокопроизводительной и надежной. Благодаря этому ее смело можно назвать графической станцией.

5. Экономическая оценка проектных решений

В нашем проекте основной упор делался на качество, надежность и производительность. А за это надо платить.

[BOX]AMD Athlon 64 X2 4800+ - $ 647

ASUS A8N-SLI Deluxe (NVIDIA nForce4 SLI X16) — $ 223

2xDIMM 512Mb PC2−5400(667Mhz) Corsair [VS1GBKIT667D2] - $ 110

512Mb PCI-E ASUS EAX1900XT CrossFire HDTV, 2DVI — $ 540,7

D-Link DGE-550T PCI, 10/100/1000 Base-T — $ 37

WD2500KS серий WD Caviar SE16 SATA — $ 88

NEC DVD±RW+CD/RW ND-3551A — $ 90

InWin IW-Q500, ATX, 560W — $ 104

22″ CRT Mitsubishi Diamond Plus 2070SB — $ 970

Клавиатура + Мышка — $ 20

Итого приблизительная стоимость нашей рабочей станции выходит $ 2830.

6. Эргономика и охрана труда

Работа сотрудников дизайн-студии непосредственно связана компьютером, а соответственно с дополнительным вредным воздействием целой группы факторов, что существенно снижает производительность их труда. К таким факторам можно отнести: а) воздействие вредных излучений от монитора и от компьютера; б) воздействие электромагнитных излучений; в) не нормированный уровень шума; г) высокое напряжение; и другие факторы. При проектировании рабочей станции мы использовали только качественное оборудования, отвечающее всем стандартам безопасности, чтобы свести к минимуму негативное воздействие на человека и сделать его работу максимально эффективной и комфортной.

Заключение

В данном курсовом проекте была разработана рабочая станция для ЛВС дизайн-студии занимающейся 3D дизайном. В ней были использованы самые последние новинки компьютерного рынка, что позволяет рассчитывать на высокую производительность и выполнения всех задач стоящих перед данной рабочей станцией. Благодаря использованию продукции наиболее надежных фирм, можно говорить о высоком качестве рабочей станции.

И подведя итог, можно сказать, что цель проекта выполнена.

1. Крухмалёв В. В., Гордиенко В. Н, Моченов А. Д. Цифровые системы передачи: Учебное пособие для вузов/ М.: Горячая линия — Телеком — 2010. — 352 с: ил.

2. Иванов В. И., Гордиенко В. Н., Попов Г. Н. и др. Цифровые и аналоговые системы передачи. Учебное пособие для вузов/ М.: Горячая линия — Телеком — 2008. — 232 с: ил.

3. Конспект лекций.