Compositor de cuarzo

Quartz Composer es un sistema de gráficos de nodos que se incluye en el entorno de desarrollo Xcode de macOS para procesar y renderizar datos gráficos. Es capaz de crear animaciones sofisticadas para Keynote o presentaciones, así como salvapantallas animados. ^{[ 1 ]}

Quartz Composer utiliza OpenGL (incluido GLSL ), OpenCL (solo en Mac OS X Snow Leopard y versiones posteriores), OpenAL , Core Image , Core Video , JavaScript y otras tecnologías para crear una API y una herramienta de desarrollo basada en un paradigma de programación visual simple. Apple ha integrado profundamente las tecnologías Quartz en el sistema operativo . Las composiciones creadas en Quartz Composer se pueden reproducir de forma independiente en cualquier aplicación compatible con QuickTime ^{[ 2 ]} (aunque solo en Mac OS X Tiger y versiones posteriores), como un salvapantallas del sistema ^{[ 3 ]} , como un visualizador de iTunes, desde dentro de la aplicación Quartz Composer, o se pueden integrar en una aplicación Cocoa o Carbon mediante widgets de interfaz de usuario proporcionados . Si bien Quartz Composer está incluido en el SDK del iPhone, a partir de diciembre de 2015 No hay forma de ejecutar Quartz Compositions en dispositivos iOS . A partir de macOS Catalina , el framework Quartz Composer ha quedado obsoleto, aunque todavía está presente por motivos de compatibilidad. ^{[ 4 ]}

La programación Quartz a través de Quartz Composer funciona implementando y conectando patches . ^{[ 5 ]} De forma similar a las rutinas en los lenguajes de programación tradicionales, los patches son unidades de procesamiento básicas. Se ejecutan y producen un resultado. Para un mejor rendimiento, la ejecución de patches sigue un enfoque de evaluación perezosa , lo que significa que los patches solo se ejecutan cuando se necesita su salida. Hay tres tipos de patches: Consumidores, Procesadores y Patches de entrada externa que pueden recibir y emitir clics, desplazamientos y movimientos del ratón; MIDI y audio; teclado; u otros movimientos. Una colección de patches se puede fusionar en uno, llamado macro. Las macros se pueden anidar y sus subrutinas también se pueden editar.

Para controlar el orden de renderizado, a cada renderizador se le asigna una capa, indicada en su esquina superior derecha. Las capas se renderizan secuencialmente, de la más baja a la más alta. Los renderizadores se pueden activar o desactivar, lo que equivale a encender o apagar esa capa en particular. Desactivar las capas no utilizadas suele resultar en un mejor rendimiento, ya que se requiere evaluar menos parches previos.

Algunos parches pueden contener subparches, lo que permite modificar parámetros globales únicamente en los subparches incluidos. Esto resulta útil para la iluminación, las transformaciones 3D y los sombreadores GLSL , entre otras cosas. La compatibilidad con subparches se indica mediante esquinas cuadradas en el parche, en lugar de las típicas esquinas redondeadas.

Con la versión 3.0, fue posible convertir composiciones en parches virtuales. Esto permite al usuario reutilizar la funcionalidad sin tener que almacenar copias duplicadas en cada composición. El editor Quartz Composer permite guardar una copia "aplanada" (con los parches virtuales completamente expandidos) para facilitar su distribución. La versión 4.0 amplió aún más esta funcionalidad e incluye automáticamente copias "aplanadas" de parches virtuales como alternativa si el parche virtual deseado no está instalado en el sistema anfitrión. Esto simplifica enormemente la distribución de composiciones.

La funcionalidad de red mejoró notablemente con el lanzamiento de Leopard. Se hizo posible transmitir datos y sincronizarlos a través de una interfaz de red, y también se añadió compatibilidad con la transmisión y recepción de Open Sound Control .

Plugins

Otra novedad de la versión 3.0 fue la posibilidad de escribir complementos de parches personalizados mediante una plantilla de Xcode , así como la implementación de un " modo seguro " que impide la carga de complementos y otros parches no seguros. Esto evita que composiciones maliciosas realicen operaciones peligrosas o inseguras. Los parches personalizados que utilizan la plantilla de Xcode de Apple siempre se consideran no seguros.

Era posible desarrollar complementos de parche personalizados para la versión 2.0, pero la API no estaba documentada, era privada y nunca recibió soporte de Apple. Finalmente, se publicaron plantillas para simplificar este procedimiento. ^{[ 6 ]}

En el editor Quartz Composer, al mantener pulsada la tecla Opción y seleccionar "Preferencias..." en el menú, se añaden tres pestañas de opciones configurables. Estas opciones incluyen Ajustes del sistema, Ajustes del editor y Ajustes de integración con QuickTime. Entre las opciones más destacadas se encuentran las sugerencias ampliadas, la renderización por software y la renderización con velocidad de fotogramas ilimitada. El antialiasing multisample (MSAA) se añadió como opción oculta en la versión 4.0, permitiendo el antialiasing dentro del editor QC, aunque solo funciona en tarjetas gráficas compatibles con MSAA.

Los datos dentro del control de calidad pueden ser de uno de los siguientes tipos:

• Booleano : un valor booleano, 0 o 1.
• Índice: un número entero positivo entre 0 y 2147483647
• Número: un número de coma flotante de doble precisión
• Cadena: una cadena Unicode
• Color: un cuarteto RGBA o CMYK , o un valor de escala de grises.
• Imagen: una imagen bidimensional de dimensiones arbitrarias (posiblemente infinitas).
• Estructura: una colección de objetos con nombre u orden, incluidas las estructuras anidadas.
• Virtual: cualquiera de los anteriores

En la versión 4.0 se introdujeron dos tipos adicionales:

• Malla: una colección de vértices y normales por vértice, coordenadas de textura y colores en el espacio tridimensional.
• Interacción: un tipo sin valor que se utiliza para asociar la entrada del usuario con los elementos interactivos del usuario de la composición.

Los documentos de Quartz Composer se denominan composiciones . Las composiciones son listas de propiedades binarias (aunque también se admiten versiones XML ) con la extensión de archivo .qtz y un com.apple.quartz-composer-compositionUTI . ^{[ 7 ]} Los parches, sus conexiones y los estados de sus puertos de entrada se guardan en el archivo de composición. También se pueden almacenar imágenes dentro de una composición, lo que permite crear composiciones autónomas con gráficos integrados. Al arrastrar un archivo de vídeo al editor de Quartz Composer, se crea una referencia a dicho archivo, lo que proporciona una imagen cambiante que se puede conectar a un renderizador.

Las composiciones también almacenan metadatos como el autor, los derechos de autor y la descripción. El usuario también puede añadir metadatos personalizados si lo desea.

Se admiten muchos formatos de imagen, incluidos JPEG , JPEG2000 , GIF , PNG , TIFF , TGA , OpenEXR , BMP , ICO , PDF , PICT , ICNS y algunos tipos de cámaras digitales RAW. ^{[ 8 ]} Las imágenes se mantienen en su formato original el mayor tiempo posible antes de rasterizarlas para su visualización. Esto significa que Quartz Composer mantendrá las imágenes vectoriales como vectores al recortarlas, escalarlas, rotarlas o trasladarlas, lo que le permite trabajar con dimensiones lógicas de imagen muy grandes sin consumir grandes cantidades de memoria o tiempo de procesamiento. Esta funcionalidad es más evidente al trabajar con imágenes basadas en texto o PDF.

La versión 3.0 incorporó la posibilidad de añadir anotaciones a áreas específicas de la composición, denominadas notas . Estas notas son similares a los comentarios en otros lenguajes de programación. Pueden ser amarillas, rojas, verdes, azules o grises, y superponerse a otras notas.

• 2002 - Apple adquirió la base de su Quartz Composer de Pierre-Olivier Latour , quien originalmente desarrolló la herramienta bajo el nombre de PixelShox Studio . ^{[ 11 ]}
• 2005 - Apple utilizó esta tecnología fundamental para desarrollar Quartz Composer, lanzado por primera vez en Mac OS X Tiger (versión 10.4) como parte del paquete Xcode . ^{[ 12 ]}
• 2007 - Mac OS X Leopard (versión 10.5) mejoró el rendimiento de Quartz Composer, incluyendo la integración con OpenCL, la renderización en estado inactivo y las canalizaciones de geometría eficientes para GPU. ^{[ 13 ]} El sistema obtuvo una interfaz de usuario rediseñada, soporte multitáctil y nuevas herramientas de flujo de trabajo como macros virtuales, colocación interactiva y una biblioteca de parches mejorada. ^{[ 13 ]} Esto mejoró el rendimiento y la renderización por hardware.
• 2009 - Junto con Mac OS X Snow Leopard (versión 10.6), se lanzó Quartz Composer 4.0, que introdujo mejoras menores en el rendimiento. La interfaz de usuario se perfeccionó para una mejor usabilidad, incluyendo una función de "ajuste a la cuadrícula". También se añadió compatibilidad con un nuevo importador de modelos 3D compatible con el formato de archivo Collada (.dae), lo que permite gestionar mallas 3D texturizadas dentro de las composiciones. ^{[ 14 ]}
• 2011 - La herramienta se integró más en el conjunto de herramientas de Xcode 4.0.
• 2014 - Con el lanzamiento de Mac OS Yosemite , Apple lanzó la API Metal diseñada para reemplazar las bibliotecas integradas de OpenGL y mejorar el rendimiento en dispositivos iOS. ^{[ 15 ]} Como resultado, este cambio marcó el declive de Quartz Composer, ya que dependía en gran medida de las tecnologías OpenGL que Metal reemplazó. Aunque aún era compatible con Yosemite, carecía de actualizaciones importantes y se consideraba cada vez más obsoleto .
• 2019 - Quartz Composer se volvió cada vez más inestable y, a partir de Mac OS 10.15 , Apple lo marcó oficialmente como obsoleto y lo eliminó de Xcode. ^{[ 16 ]} Sin embargo, se mantuvo presente por motivos de compatibilidad, pero se instó a los usuarios a migrar a frameworks más recientes, como Metal , SceneKit y Core Image . ^{[ 16 ]}
• 2021 - En Mac OS Monterey , se eliminó el complemento QuartzComposer.mdimporte, lo que indica que Apple dejó de dar soporte a los componentes de Quartz Composer. ^{[ 17 ]} Desde entonces, varios usuarios han informado que el software no funciona en portátiles Apple M1 .