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Archiv 'Interessantes aus aller Welt'

02.Apr.2021

Im Portrait: Der FlashMandelNG-Entwickler Dino Papararo
Mandelbrot- und Julia-Mengen faszinieren: Mystische Bilder aus einer anderen Welt. Was etwas spinnerhaft klingt, hat doch einen wahren Kern, da wir es hier mit "Komplexen Zahlen" zu tun haben, die aus dem Realteil und dem Imaginärteil bestehen. Wieso das? Möchte man die Formel x²=-1 nach x auflösen, muss man die Quadratwurzel aus -1 ziehen. Das Ergebnis kann keine reelle Zahl sein, da "das Quadrat einer reellen Zahl nie negativ sein kann. Man definiert i = Quadratwurzel aus -1 als die "Imaginäre Einheit" (verständlich erklärt von David Plotzki auf den Seiten der Universität Leipzig).

Was hat das nun mit unseren Mandelbrot- und Julia-Mengen zu tun? Den Real- und Imganinärteil einer komplexen Zahl kann man in einem speziellen Koordinatensystem - der "komplexen Ebene" - darstellen. Der Realteil entspricht hierbei der x-Koordinate, der Imaginärteil der y-Koordinate. Die Mandelbrot-Menge besteht aus komplexen Zahlen, die alle ein bestimmtes Kriterium erfüllen: Wird das Kriterium erfüllt, dann liegen die Zahlen innerhalb der Menge und werden schwarz gefärbt. Liegen sie außerhalb, können diesen Punkten verschiedene Farben zugewiesen werden (vom selben Autor ebenso gut nachzulesen).

Dino Papararo war schon früh von diesen Bildern und der dahinterstehenden Theorie fasziniert, so dass er vor wenigen Tagen mittlerweile die Version 3.3 seines Mandelbrot- und Julia-Fraktalrenderingprogrammes FlashMandelNG_OS4 für AmigaOS 4 veröffentlich hat. Der heute in Neapel lebende Entwickler begann mit dem Schreiben einer ersten Version im Jahre 1995 auf seinem Amiga 2000. Er erinnert sich, dass die in AmigaBasic geschrieben war, der Hauptalgorithmus keinerlei Optimierungen enthielt und die Visualisierung extrem langsam geschah, was auch der Programmiersprache und der schwachen CPU seines Amigas (68000 mit 7.14MHz, keine FPU) geschuldet war. Er wusste aber, dass und wie er es viel besser lösen konnte: Er wechselte von der der Interpreter- zur Compilersprache und änderte den Algorithmus vom "Linie für Linie" zum rekursiven Zeichenmodus. Ebenso verwendete er nun unter 68k die Festkommadarstellung, was die Bererechnungen für CPUs ohne FPU erheblich beschleunigte. Das führte aber zu ungenauen Berechnungen, weshalb man spätestens nach 4 Zooms einzelne Pixel sah.

Es war somit unumgänglich, schnellere Hardware zu nutzen: Zunächst erweiterte er seinen Amiga 2000 mit diversen Karten, stieg dann aber nach einiger Zeit auf das jeweils größere Modell um. So standen dann erst ein Amiga 3000 und später ein Amiga 4000 mit Cybergraphics-Grafikkarte and PowerPC 604e in seinem Zimmer. Nach seiner Erfahrung sind die Berechnungen aber so rechenintensiv, dass Echtzeitrendering auf einem 68-Amiga nicht annäherungsweise umsetzbar ist. Deshalb setzte er sein Programm für AmigaOS 4 um. Dafür nutzte er eine Zeitlang auch WinUAE, wechselte aber wieder zu echter Hardware nachdem er merkte, dass damit gewisse Schnelligkeitseinbußen einhergingen und der WinUAE-Autor Toni Wilen sich nicht für die PPC-Schiene seines Emulators interessierte. Im Aminet ist allerdings immer noch eine Version für 68k-Amigas mit dem Namen FlashMandel zu finden und kann somit von interessierten Lesern getestet werden. Aktuell nutzt Dino Papararo einen Pegasos 2, auf dem drei verschiedenen Betrbiebssysteme installiert sind: AmigaOS 4, MorphOS und Linux Debian.

Im Aminet ebenso verfügbar ist übrigens die Version FlashMandelNG, die für OS3 und WarpOS gedacht ist und Mischcode enthält, um sowohl 68k als auch PPC zu unterstützen. AmigaOS 4-Nutzern empfiehlt er aber die "OS4"-Version, weil diese komplett neu geschrieben ist und sehr viele Fehlerkorrekturen enthält.

Den Autor gefragt, warum er solange dem Amiga treugeblieben ist, antwortete er: "Amiga hat eine lange Geschichte und ich möchte gerne sehen, wie die Geschichte ausgeht. Ich habe mich dafür entschieden, für den Amiga weiter zu entwicklen, weil es ein perfektes Betriebssystem war und mit wirklich wenigen Ressourcen trotzdem mithalten konnte. Ein wenig eine Art David gegen Goliath Geschichte. Für mich ist Amiga nicht nur ein Computer, eine Leidenschaft, sondern zur Lebensphilosophie geworden: Ich neige dazu, alles in meinem Leben zu optimieren. Da ich AmigaOS in meiner Jugend erlernte, hat diese Einzigartigkeit und die Eigenheit mich bis heute geprägt."

Nicht unerwähnt soll bleiben, dass Edgar Schwan, Autor der "AmiCygnix"-Unix-Umgebung für AmigaOS 4, maßgeblichen Anteil an der Entwickllung von FlashMandelNG hat: Abgesehen von der deutschen Lokalisierung hat er in der Vergangenheit viel für die GUI, den Arexx-Port und die Skripte beigetragen. Ebenso wäre es ohne ihn unmöglich gewesen, die Math-Bibliotheken in Flashmandel zu integrieren.

FlashMandelNG ist sehr übersichtlich und intuitiv zu benutzen. Es bedarf allerdings schon einiger Mühen und entsprechend Ausdauer, wirklich farbfrohe Mandelbrotbilder zu erzeugen. Netterweise gibt der Autor noch einige Tipps mit auf den Weg: Beim Start des Programmes wird der Bildschirmmodus abgefragt. Er empfiehlt CLUT8 oder ARGB32 (ARGB32=32-Bit, RGB16=16-Bit, CLUT8=8-Bit). Ebenso sollte man hinsichtlich der Iterationen viel probieren und mit mindestens 2048 arbeiten. Ich selbst bin übrigens Fan davon, beim Aufbau der Mandelbrotbilder zuschauen zu können. Dafür muss man den 8-Bit-Modus verwenden und darf nicht den Turbo-Modus eingeschaltet haben. Meine beiden meiner Meinung nach schönsten Bilder sind oben zu sehen und wurden im 8-Bit-Modus erstellt (Iterationen=8192, Exponent=2, Priorität=-3, Farbmodus=Wiederholt und GUI). Allerdings bin ich nicht ganz zufrieden: Vor allem farbfrohere Bilder (mit roter Farbe) sind mir nicht gelungen, weshalb ich auf die Probierfreudigkeit unserer Leser und entsprechende Vorschläge hoffe. (dr)

[Meldung: 02. Apr. 2021, 09:39] [Kommentare: 0]
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15.Mär.2021

AmigaOS 3.x: Die icon.library von Peter Keunecke
Die icon.library gehört zu den sogenanten "Shared Libraries" (Bibliotheken), die Funktionen für Aufgaben wie z.B. Zugriff auf Dateien, Grafik, Sound, Netzwerk usw. bereitstellen. Diese Shared Libraries befinden sich auf der Systempartition im Verzeichnis SYS:Libs/ (vgl. hierzu AmigaWiki).

Konkret stellt die icon.library dabei alle Funktionen für die Verarbeitung von Piktogrammen, den Icons, zur Verfügung. Diese Icons werden von der Workbench verwendet, um Anwendungsprogramme, Projekte, Disketten, Schubladen oder einen Papierkorb darzustellen, und werden in den ".info"-Dateien gespeichert, die denselben Namen tragen wie die Datei, die sie darstellen sollen. So ist beispielsweise das Icon für IBrowse, einem Webbrowser, in der Datei IBrwose.info abgelegt. Die .info-Datei enthält das Icon-Bild und seine räumliche Position innerhalb des übergeordneten Ordners.

Ab der Workbench-Version 2.x wird eine Datei ohne eine zugehörige .info-Datei durch das entsprechende Standardsystempiktogramm dargestellt. Diese Standardicons sind unter "ENVARC:sys/def_xxxx.info" abgelegt und können durch eigene Icons ersetzt werden. Sie werden nur dann angezeigt, wenn der Ordner, der sie enthält, mit der Option "Zeige alle Dateien" konfiguriert wurde. Anwenderprogramme können Merkmale, sogenannte "Tool Types", in ihren .info-Dateien enthalten, die einzelnen Textzeilen entsprechen und mit denen dem Programm Parameter übergeben werden können.

Die Farben, die das Icon verwendet, werden normalerweise nicht direkt, sondern nur als Kennziffern abgelegt und beziehen sich direkt auf die aktuelle Farbpalette des Workbench-Bildschirms. Deshalb ist die Farbgestaltung an die Farbpalette des Bildschirms gebunden, somit nicht fest und nur auf vier Farben beschränkt. Durch die NewIcons, einen Patch der icon.library, wurde es ermöglicht, Icons mit bis zu 256 Farben (AGA) dazustellen. Im Gegensatz zu den normalen Workbench-Icons beinhalten NewIcons richtige RGB-Farbinformationen. Ab AmigaOS 3.5 unterstützt die Workbench grundsätzlich Icons mit bis zu 256 Farben, praktisch angewendet zum Beispiel durch die von Matt Chaput entworfenen GlowIcons, und automatische Farbanpassung. Ebenso werden die NewIcons unterstützt, weshalb kein externer Patch mehr nötig ist. Beide unterscheiden sich in der Art, wie die Bilddaten gespeichert werden (vgl. entsprechende Artikel 1, 2).

Vor über 10 Jahren begann Peter Keunecke, diese icon.library für AmigaOS 3.x neu zu schreiben, und hat sie seitdem kontinuerlich weiterentwickelt: Sie ist vollständig in optimiertem Assemblercode geschrieben, arbeitet wesentlich schneller (Icons werden bis zu 30-mal schneller geladen), ist dafür aber bedeutend kleiner als die originale icon.library. Der Schwierigkeitsgrad bei diesem Projekt bestand in der unüberschaubaren Anzahl möglicher Systeme, auf denen diese funktionieren soll: verschiedene workbench.libraries, Verwendung von FBlit, P96 oder CGX, DOpus5, Workbench oder Scalos usw.

Das ist auch der Grund, weshalb Peters Archiv nicht nur aus der Bibliothek an sich, sondern ebenso aus etlichen Spezialversionen, Befehlen und Zusatztools besteht. Grundsätzlich gibt es drei verschiedene Bibliotheken im Archiv:

68000-Version: Die Piktogramme werden auf Grundlage der aktuellen Farbpalette gezeichnet. Weder wird die direkte Darstellung unter Grafikkarten unterstützt, noch sind besondere Optimierungen in Verbindung für Programme wie FBlit, DOpus5, AfA_OS etc. enthalten.
68020-Version: Benötigt weniger Speicher für die Darstellung von OS4- (AISS) und PNG-Icons. Diese werden direkt gezeichnet, ohne vorherige Transformation der Farben.
TC020-Version: Die True-Colour-Version stellt die OS4- und PNG-Icons in Echtfarben dar (Farben werden mit 24 Bit Farbtiefe dargestellt und erscheinen für das menschliche Auge natürlich) und verwendet "Alpha Channel Blending" (ob Bildpunkte eher durchscheinend oder fest angezeigt werden) auf Grafikkarten. Es muss keine Zeit für Farbreduktionen verwendet werden, benötigt aber mehr Speicher. Darüber hinaus unterstützt die TC020-Version alle weiteren Bildschirme wie die 68020-Version.

Daneben gibt es noch zusätzliche Varinaten für HAM6 (hm020), HAM8 (HM020), AROS/68k, eine experimentelle FastWB-Version für die Workbench 3.1.4, 3.5, 3.9 auf langsameren Amigas und eine LD020-Version, die den ältere "Linie-für-Linie"-Zeichencode verwendet und gelegentlich schneller als die 68020-Version arbeitet. Die Varianten "hm020" und "HM020" unterstützen HAM6- und HAM8-Bildschirme auf OCS/ECS/AGA-Amigas. Die Bildschirme können bei MUI über den Bildschirmmodus ausgewählt werden.

Wie Peter erläutert, empfiehlt er auf langsameren 68000-Amigas die Verwendung der Workbench.library 45.127, da sie Icons ohne Rahmem verarbeiten kann und weniger Chip-RAM benötigt. Ebenso könne man die Workbench.library 45.194 aus dem AmigaOS 3.1.4 verwenden.

Schließlich liefert der Autor im Ordner "c" noch eine Menge an Befehlen mit, mit denen man sich die Darstellung und das Verhalten der Pikrogramme an seine eigenen Wünsche anpassen kann. So werden durch die Verwendung seiner icon.library die oben erwähnten DefIcons auf allen Workbench-Bildschirmen ab AmigaOS 3.5 als Geisterbilder, im 50%-Transparenzmodus, dargestellt. Dieser "Ghosting"-Effekt kann durch den Befehl "IconGhostingOff", wie auch alle anderen Kommandos in die Startup-Sequence geschrieben, deaktiviert werden.

Für den Normalanwender ist durch das Kopieren der korrekten Bibliothek der Hauptteil erledigt: Wie eigene Tests zeigen, wird jetzt vor allem wesentlich weniger Chip-RAM verwendet. Das Öffnen eines Ordners, der weitere 51 Ordner (GlowIcons) enthielt, dauerte allerdings auf unserem Testrechner - Amiga 1200 mit 68030-Prozessor und 64-Farben-AGA-Bildschirm (HiRes Interlaced) - im Prinzip genauso lange. Peter meinte hierzu, dass man, je geringer die Farbtiefe ist, desto weniger bei Color-Icons bewirken könne und sich der Schnelligkeitsvorteil vor allem bei TrueColor-Icons bemerkbar mache. Er empfiehlt auf solchen System die Verwendung bzw. das Testen der Option "FastColors" oder der Verwendung der schlechten Icon-Qualität unter Prefs/Workbench.

Für die korrekte und angemessene Konfiguration der unzähligen weiteren Optionen wäre allerdings ein Installations- bzw. Einstellungsprogramm nicht nur hilfreich, sondern für den vor allem nicht so versierten Anwender wünschenswert. Den Autor darauf angesprochen, meinte dieser, dass ihm bewusst sei, dass ein Installer-Skript und eine gut verständliche Anleitung fehlen, es aber schlicht unmöglich sei, jedes System richtig zu konfigurieren, da es nicht "das Standardsystem", sondern unzählige verschiedene Hard- und Software-Kombinationen gäbe.

Hauptgrund für die Erstellung der icon.library war seine grundsätzliche Freude daran, Programme schneller zu machen, was man bei der icon.library durch den normalen Gebrauch auch spüren könne. Ebenso mache es ihm schlicht Spaß, in 68k-Assembler zu programmieren. - Der Autor ist immer für Probleme oder Vorschläge offen und per E-Mail zu erreichen. (dr)

[Meldung: 15. Mär. 2021, 06:18] [Kommentare: 48 - 21. Mär. 2021, 17:17]
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14.Jan.2021 Gehäuse-Selbstbau: FPGA-Amiga-Klon MiSTer im Teakholz-Gehäuse
Ein Nutzer hat seinen FPGA-basierten Amiga-Klon MiSTer in ein Holzgehäuse im klassischen "Tastaturcomputer"-Look eingebaut, als Tastaturmechanik kommt eine schwarze CDTV-Tastatur zum Einsatz. (cg)

[Meldung: 14. Jan. 2021, 23:30] [Kommentare: 6 - 15. Jan. 2021, 23:06]
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