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Professionelle Bücher. Auch für Einsteiger.

Inhaltsverzeichnis
Vorwort
Leitfaden für die Nutzung des Buchs und der beiliegenden DVDs
Das Terminal – sinnvoll oder überflüssig?
1 Die Wurzeln von Ubuntu
2 Was ist Ubuntu?
3 Die Versionen im Detail
4 Daten sichern, migrieren und synchronisieren
5 Die Installation
6 Erste Schritte
7 Kubuntu
8 Programme und Pakete installieren
9 Internet und E-Mail
10 Office
11 Grafik und Bildbearbeitung
12 Multimedia
13 Programmierung und Design
14 Software- und Paketverwaltung
15 Architektur
16 Backup und Sicherheit
17 Desktop-Virtualisierung
18 Serverinstallation
19 Administration und Monitoring
20 Netzwerke
21 LAN-Server – im Firmennetzwerk oder als Multimediazentrale
22 Der Server im Internet
23 Servervirtualisierung mit KVM
24 Servervirtualisierung mit Xen
25 Hilfe
26 Befehlsreferenz
A Mark Shuttleworth
Stichwort

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Ubuntu GNU/Linux von Marcus Fischer
Das umfassende Handbuch, aktuell zu Ubuntu 11.04 »Natty Narwhal«
Buch: Ubuntu GNU/Linux

Ubuntu GNU/Linux
geb., mit 2 DVDs
1118 S., 39,90 Euro
Galileo Computing
ISBN 978-3-8362-1765-1
Pfeil 11 Grafik und Bildbearbeitung
  Pfeil 11.1 Scanner
    Pfeil 11.1.1 Die Hardware
    Pfeil 11.1.2 Simple Scan
    Pfeil 11.1.3 Skanlite
  Pfeil 11.2 Vektorgrafik
    Pfeil 11.2.1 LibreOffice Draw
    Pfeil 11.2.2 Inkscape
  Pfeil 11.3 Desktop-Publishing (DTP)
  Pfeil 11.4 Bildbearbeitung mit GIMP
  Pfeil 11.5 Verwaltung digitaler Fotos
    Pfeil 11.5.1 Shotwell
    Pfeil 11.5.2 Diashows
    Pfeil 11.5.3 imgSeek
  Pfeil 11.6 Screenshots erstellen
  Pfeil 11.7 Grafikkarten einrichten
    Pfeil 11.7.1 3dfx und Matrox
    Pfeil 11.7.2 Intel
    Pfeil 11.7.3 NVIDIA
    Pfeil 11.7.4 ATI
    Pfeil 11.7.5 Desktop-Effekte


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11.7 Grafikkarten einrichten  Zur nächsten ÜberschriftZur vorigen Überschrift

Grafikkarten steuern in Ihrem Computer die Bildschirmanzeige. Sie sind entweder als Erweiterungskarten oder als Chipsatz auf der Hauptplatine (Mainboard) des Computers vorhanden. Auch wenn Sie bei Ubuntu sofort nach der Installation eine grafische Oberfläche zur Verfügung haben, so kann es doch sein, dass Sie mit der Bildschirmanzeige nicht zufrieden sind. Mehrere Situationen können dazu Anlass geben:

  • Sie können die neue Oberfläche Unity nicht verwenden?
  • Sie können nicht die richtige Bildschirmauflösung einstellen?
  • Sie haben störende Artefakte auf Ihrem Desktop oder 3D-Spiele ruckeln?

Für einige dieser Probleme gibt es leider nur eine Lösung: Sie brauchen proprietäre Grafikkartentreiber. Ich werde im Folgenden beschreiben, wie Sie diese Treiber installieren.

Welche Grafikkarte besitzen Sie?

Es gibt viele verschiedene Hersteller von Grafikkarten, und fast jeder von ihnen hat eigene Treiber. Wenn Sie nicht genau wissen, welche Grafikkarte in Ihrem Computer verbaut ist, so können Sie dies mit dem Befehl lspci | grep VGA im Terminal herausfinden. Sie erhalten dann eine Meldung ähnlich der folgenden:

00:02.0 VGA compatible controller: Intel
Corporation 82915G/GV/910GL Express
Chipset Family Graphics Controller (rev 04)

Tipp 143: Fähigkeiten der Grafikkarte testen

Um sich einen Eindruck von der aktuellen Leistungsfähigkeit Ihres Grafiksystems zu verschaffen, können Sie die im Paket mesa-utils enthaltenen Werkzeuge nutzen. Starten Sie am besten einmal das Tool glxgears aus einem Konsolenfenster heraus. Es erscheinen rotierende Zahnräder, die ausgiebig Gebrauch von der 3D-Hardwarebeschleunigung machen. Durch Aufruf aus dem Terminal heraus lässt sich diese Applikation auch als Grafikkarten-Benchmark missbrauchen: glxgears. Dadurch werden die aktuellen FPS-(Frames per Second-)Werte im Terminal ausgegeben (siehe Abbildung). Eine Aktivierung der 3D-Treiber kann teilweise zu zehnfach höheren FPS-Werten führen.

Das Vorhandensein der 3D-Beschleunigung können Sie mit dem Befehl

glxinfo | grep rendering

überprüfen. Wenn eine Antwort wie direct rendering: Yes erscheint, dann haben Sie bereits die 3D-Beschleunigung aktiviert.


Abbildung 11.11  »glxgears« als Grafik-Benchmark-Test


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11.7.1 3dfx und Matrox  Zur nächsten ÜberschriftZur vorigen Überschrift

Die 3dfx-Grafikkarten werden von Ubuntu bei der Installation erkannt und funktionieren normalerweise »out of the Box«. Aber auch hier bringt die Aktivierung der 3D-Unterstützung einen merklichen Qualitätszuwachs. Für die Karten mit den Bezeichnungen »Banshee«, »Voodoo Graphics« und »Voodoo 2« wird die Bibliothek libglide2 benötigt, für die »Voodoo 3, 4 und 5« die libglide3.

Fehlende Bibliotheken installieren

Installieren Sie hierzu in einem Terminal die nötigen Bibliotheken libglide2 oder libglide3. Für Grafikkarten des Herstellers Matrox ist ein entsprechender Treiber bereits in Ubuntu implementiert. Trotz allem ist auch hier eine Leistungssteigerung möglich, wenn Sie inoffizielle Treiber benutzen. Für weitere Informationen empfehle ich Ihnen folgende Seiten:

  • http://wiki.ubuntuusers.de/Matrox
  • http://www.tuxx-home.at/

Im genannten Wiki erhalten Sie auch eine Installationsanleitung für diese Treiber.

Höheres Risiko

Bei der Verwendung von inoffiziellen Treibern kann (muss aber nicht) ein höheres Risiko für den Ausfall der grafischen Oberfläche entstehen. Ubuntu besitzt aber für diesen Fall eine »Sicherungsleine«, die dann eine Minimalkonfiguration des X-Servers startet. So kann die Installation des richtigen Treibers unter einer grafischen Oberfläche erfolgen.


Tipp 144: Tastenkombination zum Neustart des X-Servers reaktivieren

Seit Ubuntu 9.04 ist die Tastenkombination (Strg) + (Alt) + (Backspace) standardmäßig deaktiviert. Dies ist die Voreinstellung des neuen X-Servers und nicht bei allen Anwendern beliebt. Sie können bei Nichtgefallen sehr schnell den alten Zustand wiederherstellen. Als GNOME-Nutzer finden Sie unter Systemeinstellungen • Hardware • Tastatur den Reiter Belegungen. Dort klicken Sie auf den Button Optionen und aktivieren im folgenden Dialogfenster die Option Tastenkombination zum erzwungenen Beenden des X-Servers.

KDE bietet ebenfalls eine Option zur Wiederherstellung der gewohnten Tastenkombination. Dazu aktivieren Sie einfach die Option Tastenkombination zum erzwungenen Beenden des X-Servers unter Systemeinstellungen • Land/Region & Sprache • Tastaturlayout • Erweitert.



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11.7.2 Intel  Zur nächsten ÜberschriftZur vorigen Überschrift

Wenn Sie in Ihrem Computer einen Grafikchip von Intel haben, dann gehören Sie zu der glücklichen Sorte von Benutzern, für die es einen freien 3D-beschleunigten Treiber gibt. Intel hat seinen Treiber offengelegt, und somit ist die Entwicklung eines freien Treibers möglich. Der 3D-Treiber wird normalerweise automatisch während der Installation des Systems installiert, und somit stehen Ihnen sofort nach dem Start beispielsweise die Desktop-Effekte zur Verfügung.

Widescreen

Leider hat dieser Treiber, zumindest in älteren Versionen, einen kleinen Makel. Er kennt nur eine begrenzte Zahl von Auflösungen, darunter vor allem 4:3-Auflösungen. Heutige Notebooks haben aber häufig eine Widescreen-Auflösung. Um diese Widescreen-Auflösungen korrekt einrichten zu können, brauchen Sie ein zusätzliches Paket aus den Ubuntu-Quellen. Installieren Sie bitte das Paket 915resolution. Dieses ist ein Werkzeug, um das Video-BIOS der Serie 800 und 900 zu modifizieren. Dies gilt sowohl für die Chipsätze 845G, 855G und 865G als auch für 915G, 915GM und 945G.


Achtung Der Grafikkartentreiber von Intel unterlag in den letzten Jahren einer sehr starken Entwicklung und wurde komplett erneuert. Aktuelle Treiber sollten inzwischen keine Probleme mehr bei der Erkennung von Widescreen-Bildschirmen haben. Aus diesem Grund ist das hier vorgestellte Paket 915resolution in allen aktuellen Ubuntu-Versionen nicht mehr enthalten. Die Entwicklung dieses Pakets scheint inzwischen eingestellt worden zu sein (http://915resolution.mango-lang.org).


Durch den Aufruf von sudo 915resolution -l im Terminal werden alle zur Verfügung stehenden Videomodi angezeigt. Sie brauchen sich jetzt nur noch den gewünschten Modus auszusuchen, also z. B. »3c«. Mit dem Befehl

sudo 915resolution 3c 1400 1050

wird der benötigte Eintrag im BIOS erzeugt. Durch einen erneuten Aufruf von

sudo 915resolution -l

können Sie das leicht überprüfen. Melden Sie sich ab und wieder an, um den X-Server neu zu starten. Wenn die Modifikation des BIOS-Eintrags funktioniert hat, dann müsste nun die volle Auflösung von 1.400 × 1.050 Bildpunkten verwendet werden. Falls Sie durch die oben beschriebene Modifikation kein vernünftiges Bild erhalten, sollten Sie sich mit (Strg) + (Alt) + (F1) in einer Konsole anmelden und dort mit sudo reboot einen Neustart durchführen.

Wenn alles funktioniert hat und die volle Auflösung von 1.400 × 1.050 Bildpunkten genutzt wird, muss nur noch die Modifikation des BIOS-Eintrags automatisch durchgeführt werden. Dafür ist ein Eintrag in einer Datei nötig, die nicht bei jedem PC-Start, aber vor dem Start des X-Servers ausgeführt wird.

Änderungen dauerhaft umsetzen

Diese Änderung am Video-BIOS ist nicht permanent, d. h., nach jedem Neustart ist diese Änderung wieder verloren. Um diesen unbefriedigenden Zustand zu ändern, müssen Sie ein kleines Startskript erstellen. Dazu öffnen Sie einen Editor (z. B. gedit) mit Root-Rechten (gksudo gedit) und fügen folgenden Text ein:

#!/bin/bash
915resolution 3c 1400 1050

Diese Datei speichern Sie nun im Verzeichnis /etc/init.d/ unter einem beliebigen Namen, z. B. resolutionfix.sh.

An dieser Stelle können Sie auch ein »Bonbon« der Konsolenarbeit erlernen, das Ihnen die Arbeit erheblich vereinfachen kann. Sie brauchen im Terminal nicht durch unzählige Ordner zu »browsen«, um ein Verzeichnis oder eine Datei zu erstellen. Sie können diese Datei auch bequem direkt im gewünschten Verzeichnis erstellen, egal, wo Sie sich gerade befinden. Dazu geben Sie einfach den Pfad dieser Datei, also den Ort, an dem sie erstellt werden soll, mit

sudo gedit /etc/init.d/resolutionfix.sh

in einer Konsole ein. Damit die eben erstellte Skriptdatei auch ausführbar ist, muss sie nun mit chmod verändert werden: sudo chmod +rx resolutionfix.sh.

Sie können das Skript mit folgender Eingabe testen:

sudo ./resolutionfix.sh

Das Skript sollte dann 915resolution aufrufen und dessen Ausgabe anzeigen. Zuletzt müssen Sie das Skript noch in die Startsequenz von Ubuntu einbinden. Dies erreichen Sie durch die Eingabe von:

sudo update-rc.d resolutionfix.sh defaults

Nun sollte bei jedem Start automatisch die volle Bildschirmauflösung verwendet werden. Ist dies nicht der Fall, können Sie versuchen, im Anmeldungsbildschirm den X-Server mit der Tastenkombination (Alt) + (Druck) + (K) neu zu starten.


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11.7.3 NVIDIA  Zur nächsten ÜberschriftZur vorigen Überschrift

Als Besitzer einer Grafikkarte mit NVIDIA-Chip haben Sie prinzipiell zwei Möglichkeiten, die 3D-Beschleunigung Ihrer Karte auszureizen: Entweder Sie nutzen die Ubuntu-Pakete für diesen Zweck, oder Sie kompilieren Ihren eigenen Treiber.

In 99 % aller Fälle erkennt Ubuntu Ihre Grafikkarte automatisch und installiert den passenden proprietären Treiber auf Wunsch. Hier hilft ein Blick in die Liste der eingeschränkten Treiber unter Systemeinstellungen • Hardware • Zusätzliche Treiber. Hier sehen Sie eine Auflistung aller verfügbaren proprietären Treiber für Ihre Hardware. Neben eventuell anderen Treibern ist hier auch eine Auflistung passender NVIDIA-Grafikkartentreiber enthalten, wobei hinter den von Ubuntu empfohlenen Versionen in Klammern ein Empfohlen steht (siehe Abbildung).

Wenn Sie den entsprechenden Treiber markieren, erhalten Sie am unteren Ende des Fensters eine Information, ob der Treiber installiert ist, und sehen gegebenenfalls den Button Aktivieren. Nach einem Klick auf diesen Button wird der Treiber heruntergeladen und installiert.

In einzelnen Fällen führt der empfohlene Treiber dennoch zu Darstellungsfehlern. In einem solchen Fall sollten Sie den aktiven Treiber deaktivieren und stattdessen einen anderen Treiber (mit einer geringeren Versionsnummer) auswählen. Im Übrigen finden Sie über Synaptic auch noch ältere Treiber, wenn Sie nach »nvidia-glx« suchen.

Abbildung 11.12  Verwaltung proprietärer Hardwaretreiber

Treiber selbst kompilieren

Sie können selbstverständlich auch den Treiber von der NVIDIA-Website selbst herunterladen und kompilieren. Dies ist unter Umständen sinnvoll, wenn keiner der von Ubuntu mitgelieferten Treiber funktioniert.

Gehen Sie wie folgt vor:

1. Zunächst sollten Sie (sofern es installiert ist) das Paket nvidia-glx vollständig vom Rechner entfernen. Dazu gehört auch das Löschen eines eventuell übrig gebliebenen Skripts mit folgendem Befehl:
       
sudo rm /etc/init.d/nvidia-glx
2. Laden Sie sich von www.nvidia.com über das Menü Download Drivers, Sektion Linux, FreeBSD and Solaris den zu Ihrer Rechnerarchitektur (Intel 32 Bit, Intel 64 Bit, AMD 64 Bit) passenden Treiber herunter. Das Paket heißt <Version>-pkg1.run.
       
3. Das Paket benötigt zur Installation folgende Ubuntu-Pakete:
       
    Pfeil  build-essential: Hierbei handelt es sich um den C-System-Compiler und einige Pakete zum Selbstkompilieren.
    Pfeil  linux-headers-generic: Das sind die Kernel-Header-Dateien, die zur Kompilierung der Grafiktreiber benötigt werden.
4. Wechseln Sie mit (Strg) + (Alt) + (F1) in eine Textkonsole, und beenden Sie zunächst den Login-Manager gdm bzw. kdm:
       
sudo /etc/init.d/gdm stop
5. Wechseln Sie in das Verzeichnis der Installationsdatei, und starten Sie mit sudo sh <Version>-pkg1.run die NVIDIA-Installationsroutine.
       
6. Der Verlauf der Installationsroutine ist selbsterklärend. Das Programm erstellt nun die zu Ihrem Kernel passenden Module. Dazu werden, wie oben schon erwähnt, die Kernel-Header benötigt.
       
7. Nach Fertigstellung können Sie den Desktop-Manager wieder starten:
       
sudo /etc/init.d/gdm start

Widescreen

Bei Laptops entstehen manchmal Schwierigkeiten, wenn sie über ungewöhnliche Display-Abmessungen verfügen. Ein Beispiel wäre ein Breitbild-Laptop mit einer nativen Auflösung von 1.440 × 900 Pixeln. Hier können Sie entweder im Internet nachforschen, ob jemand für die entsprechende Auflösung bereits einen ModeLine-Eintrag für die Xorg-Konfigurationsdatei generiert hat, oder Sie erzeugen diesen rasch selbst mit Hilfe von Internetseiten wie beispielsweisextiming.sourceforge.net.

Ein typischer Konfigurationseintrag für ein Breitbild-Display der oben genannten Dimension könnte wie folgt aussehen:

Section "Monitor"
Identifier   "Monitor0"
Option  "DPMS"   "true"
HorizSync    30.0 – 64.0
VertRefresh  50.0 – 100.0
# in eine Zeile schreiben:
ModeLine  "1440x900" 97.54 1440 1472 1840
    1872 900 919 927 946
EndSection
...
Section "Screen"
SubSection "Display"
Depth     24
Modes "1440x900" "1024x768" "800x600" "640x480"
EndSubSection
EndSection

Bitte beachten Sie, dass dieser Eintrag ausschließlich für ein bestimmtes Display (im vorliegenden Fall mit der Auflösung 1.440 × 900) gültig ist. Testen Sie außerdem, ob sich das Grafiksystem nun via (Strg) + (Alt) + (F1) »flimmerfrei« in den Konsolenmodus schalten lässt.


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11.7.4 ATI  Zur nächsten ÜberschriftZur vorigen Überschrift

Bei der Installation von fast allen ATI-Grafikkarten können Sie sich ebenfalls auf Ubuntu verlassen. Fast immer erkennt Ubuntu Ihre Grafikkarte automatisch und installiert den passenden proprietären Treiber, wenn Sie dies wünschen. Hier hilft ein Blick in System • Systemverwaltung • Hardware Treiber. Achtung: Der fglrx-Treiber wird dort nicht mehr vorgeschlagen! Wenn diese Art der Installation zu unbefriedigenden Ergebnissen führt oder Sie eine ältere Ubuntu-Version verwenden, kann das manuelle Einrichten erfolgversprechend sein.

Karten vom Typ Radeon

Für die älteren Radeon-Karten genügt ein einziger Eingriff in die Datei xorg.conf, um das System 3D-tauglich zu machen. Bitte stellen Sie zuvor sicher, dass der neuere FireGLX-Treiber aus dem System entfernt wird: sudo apt-get remove --purge xorg-driver-fglrx. Nun ändern Sie in der xorg.conf folgende Zeile:

Section "Device"
#    Driver "ati" wurde geändert in
Driver "radeon"

Starten Sie nun den X-Server neu, oder melden Sie sich ab und wieder an.

Karten vom Typ FireGL

Installieren Sie anschließend den FireGL-Treiber (Paketname: xorg-driver-fglrx). Nun müssen Sie noch das zu ladende Modul in die Datei /etc/modules eintragen:

# Letzte Zeile in /etc/modules:
fglrx

Zusätzlich ist die Datei xorg.conf zu editieren:

Section "Device"
#    Driver "ati" wurde geändert in
     Driver "fglrx"

Nehmen Sie zusätzlich folgende Optionen in die Sektion Device auf:

Option "backingstore" "true"
Option "UseInternalAGPGART" "no"

Abschließend müssen Sie den X-Server neu starten, nun aber am besten per Reboot, da eine Änderung in der Datei /etc/modules vorgenommen wurde.


Tipp 145: ATI-Grafikkarten beschleunigen

Falls Probleme mit der 3D-Darstellung älterer ATI-Karten auftreten, fügen Sie in der Datei /etc/X11/xorg.conf in dem Abschnitt Device den Eintrag

Option    "AccelMethod"      "XAA"

hinzu. Im Falle der Radeon-Treiber führen folgende Optionen in der Device-Sektion zu einer merklichen Beschleunigung der Grafikleistung:

Option    "EnablePageFlip"   "true"
Option    "DynamicClocks"    "true"

Mit dem letzten Befehl wird die dynamische Chip-Taktung des Radeon-Chips aktiviert, was insbesondere bei Laptops eine deutliche Steigerung der Akkulaufzeit bringt.

Außerdem kommt es bei einigen ATI-Grafikkarten und der Verwendung des von Ubuntu bereitgestellten Radeon-Treibers beim Ansehen von Flash-Videos zu einer sehr hohen CPU-Last, die das ganze System ausbremst. Abhilfe schafft das Einfügen folgender Zeilen im Device-Abschnitt der xorg.conf:

Section "Device"
Identifier "Configured Video Device"
Option          "AccelMethod" "XAA"
EndSection


Tipp 146: Schnelles Wechseln der Auflösung

Unter dem X-Window-System ist es – unabhängig von der verwendeten Hardware – möglich, mit mehreren Auflösungen parallel zu arbeiten und zwischen diesen per Hotkey-Kombination umzuschalten. Die möglichen Auflösungen definieren Sie in der Datei xorg.conf in der Sektion Screen.

Ein Beispiel:

Section "Screen"
DefaultColorDepth 16
     ...
     Depth     16
     Modes "1024x768" "800x600" "640x480"
     ...
     EndSubSection

In diesem Fall wurde die Default-Farbtiefe auf 16 Bit gesetzt; die für diese Farbtiefe verfügbaren Auflösungen umfassen 1.024 × 768, 800 × 600 und 640 × 480 Pixel. Ubuntu-Nutzer verwenden bequemer das GNOME-Applet zur Einstellung der Auflösung über das Menü System • Einstellungen • Bildschirmauflösung, und Kubuntu-Nutzer wählen den Weg über K-Menü • Systemeinstellungen • Anzeige.

Sie können im laufenden Betrieb zwischen verschiedenen Bildschirmauflösungen mit der Tastaturkombination (Strg) + (Alt) + (+) und (Strg) + (Alt) + (-) wechseln.



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11.7.5 Desktop-Effekte  topZur vorigen Überschrift

Die Meinungen über dreidimensionale Desktops sind weitgefächert, aber im Großen und Ganzen ist man sich einig, dass der Benutzer von einem dreidimensionalen Desktop profitieren kann, weil die Darstellung von Fenstern und Programmen wesentlich natürlicher erfolgen kann. Ich sage hier bewusst »kann«, weil die Implementierung dieser Technik selbstverständlich auch völlig sinnlose (aber zugegebenermaßen hübsche) Funktionen mit sich bringt.

Abbildung 11.13  Mit der Tastenkombination Super (meistens die Windows-Taste) + W erhalten Sie mehr Überblick auf dem vollen Bildschirm.

Der Nutzen von transparenten und wabernden Fenstern, Regentropfen auf dem Desktop oder einer Darstellung der Arbeitsflächen auf der Oberfläche eines Würfels (siehe Abbildung) erschließt sich einem nicht sofort, wohingegen die räumliche Darstellung von Fenstern mit den dazugehörigen Schatteneffekten nicht nur hübsch aussieht, sondern die Realität auch ein wenig besser abbildet. Wir sind räumlich sehende Wesen, alles Zweidimensionale wirkt fremd und unnatürlich auf uns. Bei Computern haben wir uns zwar an diese zweidimensionale Darstellung gewöhnt, aber nicht zuletzt aufgrund dieses Mangels versuchen viele von uns, ihrem Desktop durch aufwendige Hintergrundbilder eine räumliche Tiefe zu verleihen.

Die Entwicklung der dritten Dimension

Schon lange vor Microsoft beschäftigten sich Linux-Entwickler in den Jahren 1993 und 1994 mit 3D-Darstellungen. Es sollten allerdings noch fast drei Jahre vergehen, bevor die ersten Demonstrationen für Begeisterung sorgten. So zeigte Novell 1996 die ersten Demo-Videos und stellte compiz vor, einen ersten Fenstermanager oder, genauer gesagt, Composite-Manager, der dreidimensionale Effekte auf den Desktop zaubern konnte. In all den Jahren zuvor hatte der Fenstermanager nichts mit 3D-beschleunigter Hardware zu tun gehabt. Die Möglichkeiten moderner Grafikkarten wurden ausschließlich von 3D-Software und Spielen benötigt. Nun schien die Zeit reif zu sein, auch die für das Gestalten des Desktops zuständigen Fenstermanager mit einer hardwarebeschleunigten 3D-Grafik auszustatten.

Unter den Anwendern war die Nachfrage nach einem 3D-Desktop riesig. Wie sonst ist es zu erklären, dass zahlreiche Distributionen bereits 2006 mit zuschaltbaren hardwarebeschleunigten Effekten erschienen, obwohl die Entwickler wussten, dass die Stabilität noch zu wünschen übrig ließ? Das Team um Ubuntu wollte ebenfalls auf diesen Zug aufspringen und begann bereits kurz nach dem vollendeten ersten Entwicklungszyklus und dem Erscheinen der ersten LTS-Version »Dapper Drake« mit der Implementierung dieser Technik. In den Versionen »Edgy Eft« (Oktober 2006) und »Feisty Fawn« (April 2007) war die Implementierung noch fehlerbehaftet, aber zumindest bei der letztgenannten Version waren schon deutliche Fortschritte erkennbar.

Technischer Aufbau

Für die Darstellung von hardwarebeschleunigten 3D-Desktops und die Erzeugung sämtlicher Effekte müssen drei Komponenten aufeinander abgestimmt sein:

  • Grafiktreiber
    Als erste Komponente brauchen Sie selbstverständlich eine Grafikkarte. Hierbei sollten alle neueren Karten keinerlei Probleme bereiten. Nehmen Sie allerdings davon Abstand, einer Karte, die älter als fünf Jahre ist, diesen hardwarebeschleunigten Desktop zuzumuten. Die Grafikkarte muss eine ausreichende 3D-Beschleunigung bieten; damit kommen wir um den Einsatz von proprietären Grafikkartentreibern nicht herum.
    • Ubuntu hat die Installation dieser Treiber sehr vereinfacht. In diesem Zusammenhang wurde der Restricted Manager eingeführt, der Ihnen als Benutzer die Verwaltung der eingeschränkten Treiber erleichtern soll. Sie finden den Restricted Manager unter System • Systemverwaltung • Hardwaretreiber.
    • Manchmal werden diese eingeschränkten Treiber aber benötigt, um in den Genuss der neuen dreidimensionalen Effekte zu gelangen. Wenn Sie Besitzer einer Grafikkarte von NVIDIA oder ATI sind, dann sind Sie auf jeden Fall auf diese Treiber angewiesen. Als Besitzer eines Intel-Grafik-Chipsatzes kommen Sie wunderbar mit dem freien Treiber zurecht.
  • Geeigneter X-Server
    Über der Schicht der Grafiktreiber befindet sich der X-Server. Der standardmäßig in Ubuntu enthaltene X-Server ist, wie bei den meisten anderen Distributionen, Xorg. Die schnelle Verbreitung von 3D-Desktops ist nicht zuletzt der zügigen und zuverlässigen Entwicklung von Xorg zu verdanken, die viel zum Gelingen der Desktop-Effekte beiträgt. Xorg hat seit der Version 7.1 viele für den 3D-Desktop nötige Funktionen integriert, so z. B. den Befehlssatz von AIGLX (Accelerated Indirect GLX) und insbesondere die dringend benötigte Funktion GLX_EXT_texture_from_pixmap.
    • Falls Sie die 3D-Effekte auf dem Desktop nutzen möchten, sind allerdings Grafiktreiber erforderlich, die auf diese Funktion des X-Servers zugreifen können und die Funktion GLX_EXT_texture_from_pixmap implementiert haben. Dies ist z. B. bei den neueren Treibern von NVIDIA der Fall. Um zu sehen, ob der Treiber diese Erweiterung zur Verfügung stellt, hilft die Ausgabe von:
glxinfo | grep GLX_EXT_texture_from_pixmap
  • Composite-Manager mit Fenstermanager
    Die eigentlichen Effekte wie Transparenz und Dreidimensionalität werden durch Anwendungen erzeugt, die auf den X-Server zurückgreifen und damit die oberste Schicht darstellen. Diese Anwendungen sind:
    Pfeil  der Composite-Manager, der für sämtliche Effekte verantwortlich ist, und
    Pfeil  der Fenstermanager, der die Fensterverwaltung und das Zeichnen der Fensterrahmen organisiert.

Das Mittel der Wahl für diese letzte Schicht des Aufbaus ist compiz. Compiz ist ein Composite-Manager, der den durch OpenGL beschleunigten X-Server XGL oder die OpenGL-beschleunigte X-Erweiterung AIGLX verwenden kann und damit für die dreidimensionalen Effekte verantwortlich zeichnet.


AIGLX: Accelerated Indirect GLX. Ein freies Softwareprojekt der X.Org-Foundation und wichtiger Bestandteil des X.Org-Servers. Es wurde vom Fedora-Core-Projekt mit dem Ziel entwickelt, Hardwarebeschleunigung für den Linux-Desktop nutzbar zu machen. Das Projekt soll so ähnlich dem XGL-Projekt grafische Effekte wie echte Transparenz, stufenlosen Zoom und 3D-Effekte ermöglichen. Für diese Effekte sind außerdem geeignete Hardware und ein Composite-Manager erforderlich.

OpenGL: Open Graphics Library. Spezifikation für eine plattform- und programmiersprachenunabhängiges API (Application Programming Interface) zur Entwicklung von 3D-Computergrafik. Der OpenGL-Standard beschreibt etwa 250 Befehle, die die Darstellung komplexer 3D-Szenen in Echtzeit erlauben. Zudem können andere Organisationen proprietäre Erweiterungen definieren. Typische Anwendungen für OpenGL sind CAD-Systeme oder Computerspiele. Weitere Informationen gibt es unter www.opengl.org undwiki.delphigl.com.

GLX: OpenGL Extension to the X Window System. Unterstützt die lückenlose Verbindung zwischen OpenGL und dem X-Window-System. Es ermöglicht es, OpenGL-Programme auf ein Fenster des X-Window-Systems zu zeichnen.

Compiz: Im Zuge der Entwicklung von XGL wurde mit Compiz ein erster experimenteller Composition-Manager entwickelt, der die Möglichkeiten von XGL demonstriert. Eine wichtige Besonderheit von Compiz ist, dass es neben der Compositing-Funktionalität gleichzeitig als Window-Manager fungiert, d. h.,Compiz kümmert sich auch um das Zeichnen von Fensterrahmen, Titelleisten, Minimier- und Maximierschaltflächen etc. Da Compiz dem ICCCM-Standard entspricht, kann es hierzu den Window-Manager der Desktop-Umgebung wie z. B. Metacity bei GNOME oder KWin bei KDE ersetzen. Compiz ist modular aufgebaut. Alle Effekte, aber auch grundlegende Dinge wie die Möglichkeit, Fenster zu verschieben oder ihre Größe zu ändern, sind als Plug-ins realisiert. Hierdurch ist Compiz leicht erweiterbar. Von Compiz gab es einige Monate lang den Fork Beryl, der aber im April 2007 wieder mit Compiz zu Compiz-Fusion fusionierte.



Tipp 147: Noch mehr Desktop-Effekte

Wenn Ihnen die normalen Desktop-Effekte zu bieder sind und die wackelnden Fenster Sie zu einem müden Gähnen verleiten, dann werden Sie die erweiterten Einstellungsmöglichkeiten des Pakets compizconfig-settings-manager lieben. Sie erreichen die Einstellungsmöglichkeiten über Anwendungen • CompizConfig Einstellungs-Manager. Über die Schaltfläche Alle • Ubuntu Unity Plugin haben Sie hier zahlreiche Möglichkeiten das Erscheinen von Unity zu modifizieren. Sie sollten sich aufgrund des frühen Entwicklungsstandes zu Beginn nur auf die Einstellmöglichkeiten von Unity beschränken, da es sonst zu einigen Konfigurationsproblemen kommen kann. Nicht alle Einstellmöglichkeiten von Compiz sind kompatibel zu Unity!


Abbildung 11.14  Die Desktop-Effekte lassen sich in »Compiz« nahezu beliebig erweitern.

Würfeleffekt

Besonders beliebt ist es, den Wechsel der Arbeitsfläche über das Rotieren eines Würfels zu visualisieren, dessen Seiten jeweils eine Arbeitsfläche darstellen. Aktivieren Sie hierzu im Reiter Allgemein • Arbeitsfläche die Optionen Desktop-Würfel und Würfel drehen. Sie sollten sich aufgrund des frühen Entwicklungsstandes zu Beginn nur auf die Einstellmöglichkeiten von Unity beschränken, da es sonst zu einigen Konfigurationsproblemen kommen kann. Nicht alle Einstellmöglichkeiten von Compiz sind kompatibel zu Unity!

Abbildung 11.15  Die Effekte sind zahlreich, der Nutzen ist hingegen begrenzt. Dies gilt auch für den Würfel, auf dessen Oberfläche die Arbeitsflächen projiziert sind.


Tipp 148: Alternatives Panel ähnlich OS X

Wenn Sie Unity nicht verwenden und damit auch kein Dock am linken Seitenrand nutzen können, haben Sie vielleicht Interesse an einem besonders schönen Panel: den Avant-Window-Navigator können Sie über die distributionseigenen Softwarekanäle installieren. Nach der Installation finden Sie das Programm im GNOME-Menü unter Anwendungen • Zubehör • Avant Window Navigator. Im erscheinenden Panel haben Sie auf der linken Seite eine Verknüpfung zu den Einstellungen. Standardmäßig überdeckt das neue Panel das alte GNOME-Panel, so dass Sie Letzteres entfernen sollten. Dies geschieht, indem Sie an einer freien Stelle mit der rechten Maustaste den Punkt Dieses Panel löschen anklicken.

Wenn Sie später wieder den alten Zustand herstellen möchten, klicken Sie mit der rechten Maustaste auf eine freie Stelle des oberen Panels und wählen Panel anlegen. Sofern sich die Leiste nicht automatisch am unteren Bildschirmrand ansiedelt, können Sie sie auch mit gedrückt gehaltener Maustaste an den richtigen Ort ziehen.

Die Eigenschaften (Ausrichtung, Größe, Hintergrund usw.) konfigurieren Sie über den gleichnamigen Menüpunkt des Kontextmenüs. Der Arbeitsflächenumschalter, der Button Desktop anzeigen, der Mülleimer und viele andere Applets verstecken sich hinter dem Punkt Zum Panel hinzufügen, den Sie ebenfalls über die rechte Maustaste erreichen. Um die Applets auf dem Panel nach Ihrem Geschmack auszurichten, fassen Sie die Symbole jeweils mit der mittleren Maustaste an und ziehen sie an die gewünschte Stelle.

Die Installation hat einen kleinen Schönheitsfehler: Nach jedem Neustart Ihres Rechners müssen Sie das Panel manuell starten. Dies können Sie aber leicht ändern, indem Sie das Panel zu den Startprogrammen hinzufügen. Dies erledigen Sie, indem Sie unter System • Einstellungen • Startprogramme ein neues Startprogramm definieren. Klicken Sie dort auf Hinzufügen, und tragen Sie in der Zeile Befehl »avantwindow-navigator« ein.


Abbildung 11.16  Der »Avant-Window-Navigator« ist an Flexibilität kaum zu überbieten.


Composition-Manager: Computerprogramm, das es ermöglicht, Compositing-Techniken bei Bildschirmausgaben von Computern zu benutzen. Composition-Manager spielen eine besondere Rolle bei der Nutzung hardwarebeschleunigter Effekte auf normalen Computer-Desktops. So sind dort eingesetzte Effekte wie z. B. Transparenz, 3D-Darstellung, stufenloses Zoomen und Live-Vorschauen von Videos oder animierten Sequenzen erst mit Hilfe der Composition-Manager möglich. Er schiebt einfach einen Zwischenschritt zwischen dem Rendern und dem Darstellen eines Fensters auf dem Desktop ein. In diesem Zwischenschritt wird für jedes darzustellende Fenster ein Abbild im Speicher der Grafikkarte erzeugt.

Diese zwischengespeicherten Abbilder werden durch OpenGL mit den gewünschten Effekten gerendert und dann durch den Composite-Manager zu einem sichtbaren Desktop zusammengefügt. Die Anwendungen bekommen von dieser Prozedur nichts mit und profitieren somit ohne Leistungseinbuße von diesen Hardwareeingriffen.



Tipp 149: Integrierte Desktop-Effekte

Dieser Tipp funktioniert nur bei abgeschaltetem Unity oder bei einer älteren Version von Ubuntu! Metacity, der Fenstermanager von GNOME, besitzt einen eigenen Composite-Manager. Dieser ermöglicht dreidimensionale Effekte ohne zusätzlichen Ballast wie Compiz. Die Effekte sind aber »GNOME-like«,d. h. sehr schlank nach dem Motto »so wenig wie möglich, so viel wie nötig«.

So beschränkt sich Metacity zumeist darauf, ausgiebig Gebrauch von Alpha-Blending zu machen. Die auffälligsten Neuerungen sind ein Schatten um Fenster, die Echtzeitvorschau, wenn mittels (Alt) + (Tab) zwischen Fenstern umgeschaltet wird, und Transparenzeffekte.

Nicht jede Grafikhardware unterstützt Compositing zuverlässig, weshalb diese Funktion derzeit standardmäßig abgeschaltet und nicht in den Einstellungen sichtbar ist. Wenn Sie sicher sind, dass Ihre Grafikhardware Compositing unterstützt, können Sie es über das Ausführen des Befehls

gconftool-2 -s --type bool \
/apps/metacity/general/compositing_manager true

vom Ausführen-Dialog einschalten oder den entsprechenden Schlüssel im Konfigurationseditor setzen. Um Compositing abzuschalten, setzen Sie den Schlüssel auf false:

gconftool-2 -s --type bool \
/apps/metacity/general/compositing_manager false

Desktop-Effekte unter Kubuntu

Auch für Kubuntu-Nutzer stehen nun Desktop-Effekte ohne weitere Klimmzüge zur Verfügung. KDE setzt dabei allerdings nicht auf Compiz, sondern bringt diese Effekte selbst mit. Standardmäßig sind alle Effekte deaktiviert, Sie können sie aber einfach über den Unterpunkt Erscheinungsbild & Verhalten • Arbeitsfläche in den Systemeinstellungen (zu erreichen über den Reiter Favoriten im K-Menü) aktivieren und konfigurieren. Zunächst setzen Sie in der darauf folgenden Übersicht einen Haken bei Arbeitsflächeneffekte aktivieren. Anschließend stehen Ihnen die bis dahin ausgegrauten Optionen auf vier Reitern zur Verfügung.


Tipp 150: Screenlets – Widgets für den Desktop

Apple und Microsoft haben sie schon standardmäßig: die Widgets, kleine und moderne Kontroll- und Informationsanzeigen auf dem Desktop. Aber Linux hinkt hier nicht hinterher. Das Zauberwort dabei heißt Screenlets. Diese Screenlets lassen sich unter Ubuntu mit minimalem Aufwand installieren:

sudo apt-get install screenlets

Nach der Installation starten Sie den Screenlets Manager über Anwendungen • Zubehör • Screenlets. Hier klicken Sie doppelt auf das gewünschte Widget, oder wählen Sie es über das Anwendungsmenü Anwendungen • Sonstige aus. Sie erhalten viele Tipps auf der Internetseite www.screenlets.org.


Abbildung 11.17  Mit Hilfe der »Screenlets Verwaltung« können Sie auf einfache Weise Widgets installieren.



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