Дэниел Грушка Когда выйдет осенью Система IOS 7, мы получим множество новых функций в наших устройствах Apple. Помимо полностью переработанного, порой даже противоречивого внешнего вида, Apple предлагает нам совершенно новую парадигму пользовательского удовольствия. Похоже, что Apple хочет подготовить свою мобильную систему к следующему десятилетию таким радикальным шагом.
Среди новинок — так называемый эффект параллакса. Если я должен процитировать WikipediiПараллакс (от греческого παράλλαξις (параллаксис), означающий «изменение») — это угол, образованный прямыми линиями, проведенными из двух разных мест в пространстве к наблюдаемой точке. Параллаксом также называют видимую разницу в положении точки относительно фона, если смотреть из двух разных мест. Чем дальше от точек наблюдения находится наблюдаемый объект, тем меньше параллакс. У большинства из вас, наверное, мурашки по коже бегут при воспоминании о школьных партах и скучных уроках физики.
На практике это просто означает, что при небольшом умном программировании дисплей превращается в нечто большее. Внезапно это не просто двухмерная поверхность с матрицами иконок и другими элементами пользовательской среды, а стеклянная панель, через которую пользователь имеет возможность видеть трехмерный мир во время съемки устройства.
Перспектива и параллакс
Основной принцип создания функционального эффекта параллакса на двухмерном дисплее довольно прост. Поскольку свет проходит через глаз в одну точку, мозгу пришлось научиться распознавать размер объектов относительно угла между их краями. В результате более близкие объекты кажутся большими, а удаленные — маленькими.
Это основы восприятия перспективы, о которых, я уверен, каждый из вас когда-либо слышал. Параллакс в контексте iOS — это видимое движение между этими объектами при движении вокруг них. Например, когда вы ведете машину, более близкие объекты (деревья у обочины) движутся быстрее, чем более удаленные (холмы вдалеке), хотя все они стоят на месте. Все меняется местами по-разному с одинаковой скоростью.
Наряду с некоторыми другими физическими хитростями, перспектива и параллакс играют очень важную роль в нашем восприятии окружающего мира, позволяя нам сортировать и понимать различные зрительные ощущения, которые улавливают наши глаза. Кроме того, фотографы с чувством перспективы им нравится играть.
От ракет до телефонов
В iOS эффект параллакса полностью моделируется самой операционной системой с небольшой помощью технологии, изначально разработанной для ракет-носителей. Внутри новейших устройств iOS находятся вибрирующие гироскопы — устройства размером меньше человеческого волоса, которые колеблются с заданной частотой под воздействием электрического заряда.
Как только вы начинаете перемещать устройство по любой из трех осей, весь механизм начинает сопротивляться изменению ориентации из-за первого закона Ньютона, или закона инерции. Это явление позволяет аппаратному обеспечению измерять скорость и направление вращения устройства.
Добавьте к этому акселерометр, способный определять ориентацию устройства, и мы получим идеальное взаимодействие датчиков, позволяющее очень точно определять необходимые данные для создания эффекта параллакса. Используя их, iOS может легко рассчитать относительное перемещение отдельных слоев пользовательской среды.
Параллакс для всех
Проблему параллакса и иллюзии глубины можно решить простым способом благодаря математике. Единственное, что нужно знать программному обеспечению, — это организовать контент в набор плоскостей, а затем перемещать их в зависимости от воспринимаемого расстояния от глаз. Результатом будет реалистичная визуализация глубины.
Если вы смотрели WWDC 2013 или Вступительное видео iOS 7, эффект параллакса был четко виден на главном экране значков. При перемещении iPhone они словно парят над фоном, что создает искусственное впечатление пространства. Другой пример — тонкое перемещение открытых вкладок в Safari.
Однако точные детали пока окутаны тайной. Ясно только одно — Apple намерена проплести параллакс по всей системе. В конце концов, это может быть причиной того, что iOS 7 не будет поддерживаться на iPhone 3GS и iPad первого поколения, поскольку ни одно из устройств не имеет гироскопа. Можно ожидать, что Apple выпустит API для сторонних разработчиков, чтобы они также могли воспользоваться преимуществами третьего измерения, и при этом без особого энергопотребления.
Гений или мишура?
Хотя большинство визуальных эффектов iOS 7 можно подробно описать косвенно, параллакс требует собственного опыта. Вы можете просмотреть десятки видеороликов, как официальных, так и других, но определенно не стоит оценивать эффект параллакса, не попробовав его самостоятельно. В противном случае у вас сложится впечатление, что это всего лишь «глазной» эффект.
Но как только вы получите в руки устройство iOS 7, вы увидите за дисплеем другое измерение. Это то, что очень сложно описать словами. Дисплей больше не является просто холстом, на котором отображаются приложения, имитирующие реальные материалы. Их заменяют визуальные эффекты, которые будут одновременно синтетическими и реалистичными.
Скорее всего, как только разработчики начнут использовать эффект параллакса, приложения будут перегружены им, поскольку каждый будет пытаться найти правильный способ его использования. Однако вскоре ситуация стабилизируется, как и в предыдущих версиях iOS. Однако в то же время свет увидят совершенно новые приложения, о возможностях которых мы сегодня можем только мечтать.
вопрос в том, что если они выпустят API для сторонних разработчиков, конкуренты не смогут быстро его использовать… ?! Это было бы позором! :(
Живые обои Paralax были выпущены для Android через несколько дней после появления iOS7. Я подозреваю, что центр управления примерно через неделю.
Живые обои Paralax были выпущены задолго до iOS 7 :-) Когда у меня был LG Optimus 3D, мне было жаль, что он использует 3D только в некоторых вещах, поэтому я поставил живые обои, имитирующие 3D-эффект :-) Под Parallax Barrier, он также скрывает технологию, которая была в LG Optimus 3D и HTC EVO 3D, а теперь даже в нескольких новых телевизорах. Оригинальным производителем этой технологии для 3D без очков была компания BMW в бортовых компьютерах, чтобы водитель мог смотреть навигацию, а пассажир — фильм. А вот в iOS 7 этот эффект проявляется довольно часто — на рабочем столе, в Safari, на заблокированном рабочем столе при использовании панорамных фотографий, а также при уменьшении громкости. Меня просто раздражает, что в отдельных бета-версиях удаляют относительно интересные функции. Пропала прозрачная клавиатура в сообщениях, исчезла прозрачная панель уведомлений….
API для сторонних разработчиков на это особого влияния не оказывает. Конкурирующие системы не могут использовать этот API, поэтому единственное, что остается сделать, — это в любом случае перепроектировать его. И это не имеет особого смысла с таким хорошо документированным* эффектом.
*сейчас я не думаю, что вы где-нибудь найдете точный код для iOS, но параллакс, как и перспектива, — довольно известное и исследованное явление.
Как разработчик, связанный соглашением о неразглашении, я не могу сказать, что iOS 7 включает в себя API эффектов движения. И я не могу сказать, что воспользовался им сразу после выхода первой беты и что это здорово.
:D
В любом случае, доступ к акселерометру и гироскопу у разработчиков всегда был, поэтому они и есть. Преимущество здесь в том, что Apple… кхм… может просто подключить эффекты к каждому UIView, который может иметь любую переменную параметра (размер, положение и т. д.), основанную на вращении и движении устройства.
Полноценный API для этих эффектов вышел уже давно... Вот что бы я сказал, если бы мог об этом рассказать :)
Помню, в какой-то бета-версии iOS6 ползунок громкости менял отражения в зависимости от наклона устройства, а в резкой версии ничего не было.
У меня уже несколько месяцев стоит бета-версия iOS 7, но, если я правильно помню, этот эффект обычно присутствует в версии iOS 6.1 Sharp. Но могу ошибаться, действительно нигде не могу проверить, у меня везде iOS 7.
Извините, что пишу целую статью о движущемся фоне — сейчас сезон огурцов.
Тем более очевидно, что ты не знаешь, о чем речь, что это не просто обычный движущийся фон.
Хорошая статья, полная конкретной информации.
Отличная статья. Я давно ждал чего-то про параллакс, когда Apple его использовала. У него может быть много новых возможностей.
Хорошая статья
На видео оно уже выглядит красиво, и я не могу себе представить, насколько оно будет потрясающее, когда оно будет у меня на iPhone. Великолепие!
Дело в том, что в Android оно есть уже давно, в виде приложения, и это никого особо не волнует.
На iPhone 4 это не работает…
Боюсь, что об этом скажет фонарик, это приятная порция дополнительных вычислений.
Что может быть скучным на уроке физики?
Ведь физика одна из самых интересных наук!!!
Статья очень интересная, но некоторые вещи не совсем точно объяснены. Прежде всего, параллакс — это скорее угол между отрезками линий, соединяющими две разные точки наблюдения и объект, при этом он всегда меньше прямого угла (Вики на этот счет довольно неточно — для угла двух прямых он равен трудно определить, что это за угол). А потом к закону Ньютона: если мы начинаем двигать телефон, мы придаем ему ускорение. Однако закон инерции вообще не касается ускорения. Принцип, на котором основана эта функция, скорее, исходит из свойств неинерциальных систем отсчета, с которыми Ньютон также имел дело, но не как часть его первого закона движения.
«А потом закон Ньютона: если мы начинаем двигать телефон, мы придаем ему ускорение. Однако закон инерции вообще не касается ускорения».
Я не понимаю, как этот аргумент доказывает, что это не закон инерции.
Насколько я помню, гироскоп работает по принципу изменения момента количества движения, создающего силу. А это зависит от момента инерции. Так что, по моему мнению, это одновременно и закон инерции, и закон силы для вращающейся системы.
Не путайте акселерометр с гироскопом. Акселерометр фиксирует ускорение объекта по инерции. Гироскоп представляет собой маховик, расположенный в трехосном роторе, благодаря чему этот маховик не меняет своего положения относительно земли при любом вращении всего устройства.
Итог – акселерометр воспринимает движение, а гироскоп воспринимает положение (вращение). ;)
Спасибо за предупреждение, но я действительно не путаю эти два понятия. Параллакс не имеет ничего общего с акселерометром, он управляет гироскопом.
Гироскопа, который вы описываете, на самом деле нет в iPhone. Есть механическая сетка, которая деформируется при вращении, поэтому ничего там не вращается само по себе (так работает классический гироскоп, например описанный в Википедии).
Однако эта деформация действительно вызвана инерцией вращения, так что... как-то я не понимаю, с чего вы взяли, что путаете акселерометр с гироскопом (об акселерометре вообще не упоминалось).
Я не утверждаю, что параллакс как-то связан с акселерометром ;). Гироскоп не работает по принципу изменения импульса — это означало бы, что он реагирует только на ускорение (p=m*v). Таким образом, изменение импульса (при условии постоянной массы) будет означать изменение скорости – ускорение. Однако гироскоп реагирует и на изменение положения при равномерном прямолинейном движении. Однако к телу маховика (неважно, представлено оно классическим тяжелым колесом или сеткой) приложена инерция.
В остальном, конечно, я согласен с вами, что утверждение Мартина Гаека о первом законе движения какое-то беззубое. Хотя величина ускорения непосредственно в этом законе не фигурирует, по существу он отвечает на вопрос: почему ускорение обнаруживается даже в инерциальной системе отсчета...
В заключение хотелось бы отметить, что физика прекрасна и она мне никогда не надоедала :D
«Тем не менее, гироскоп реагирует и на изменение положения при равномерном прямолинейном движении».
Я вообще этого не понимаю :) Как что-то может реагировать на движение с уравнением. первичное движение? Не противоречит ли это равенству всех инерциальных систем отсчета?
Но уже за полночь :D Так что, может быть, больше не думай об этом.
За исключением того, что если это где-то и есть в iOS 7, то только на стартовом экране. В других местах я этого не заметил. Так что я бы не увидел его черным с расходом батареи. Ведь выносливость iOS 7 по сравнению с iOS 6 почти такая же, а то и лучше (beta5)
Потом, например, во вкладках Safari.
даже на экране блокировки анимированные обои перемещаются с помощью этой "технологии" или как вы ее называете
Отличная статья!
Приложение Aero теперь бесплатное
Содержит вышеупомянутый эффект :)