Как устроена графика в Linux: обзор различных сред оформления рабочего стола
Эта статья о том, как устроена графика в Linux и из каких компонентов она состоит. В ней много скриншотов с различными реализациями сред рабочих столов.
Если вы не сильно различаете KDE и GNOME или различаете, но хотели бы узнать, какие еще есть альтернативы, то эта статья для вас. Она обзорная, и хотя в ней много названий и немного терминов, материал будет также полезен начинающим и только посматривающим в сторону Linux.
Тема может заинтересовать и продвинутых пользователей при настройке удаленного доступа и при реализации тонкого клиента. Часто встречаю вполне матерых линуксойдов с утверждениями «на сервере только командная строка, и графику подробнее изучать не планирую, так как это всё нужно для простых пользователей». Но даже знатоки Linux с большим удивлением и радостью открывают для себя опцию «-X» у команды ssh (а для этого полезно понимать работу и функции X-сервера).
По ходу статьи по каждому компоненту я указываю ссылки для тех, кому захочется глубже погрузиться в тему, например, на статьи в Википедии (при этом указываю на более полную/полезную версию при наличии англоязычной и русскоязычной статей).
Для основных примеров и скриншотов я использовал дистрибутив openSUSE. Можно было использовать любой другой дистрибутив, разрабатываемый сообществом, с наличием большого количества пакетов в репозитории. Сложно, но возможно, продемонстрировать многообразие оформления рабочего стола на коммерческом дистрибутиве, так как часто в них используются только одна или две наиболее известных сред рабочего стола. Так разработчики сужают себе задачу выпуска стабильной отлаженной ОС. На данную же систему я установил все DM/DE/WM (объяснение этих терминов ниже), которые нашёл в репозитории.
Скриншоты с «синими рамками» как раз и сделаны на openSUSE.
Скриншоты с «белыми рамками» делал на других дистрибутивах, они указаны на скриншоте.
Скриншоты с «серыми рамками» были взяты из интернета, в качестве примеров оформлений рабочего стола из прошлых лет.
Основные компоненты, из которых состоит графика
Выделю три основные компонента и перечислю их в порядке, как они запускаются при старте системы:
DM (Display Manager)
Первое приложение, которое запускается при старте «графики», — это DM (Display Manager), дисплейный менеджер. Его основные задачи:
Стоит отметить, что на следующих скриншотах используется один и тот же дисплейный менеджер LightDM, но в разных дистрибутивах (названия дистрибутивов указаны в круглых скобках). Оцените, насколько по-разному может выглядеть этот DM благодаря работе дизайнеров различных дистрибутивов.
Главное в этом многообразии, чтобы было понятно, что есть такое приложение, которое отвечает за запуск графики и допуск пользователя к этой графике, и есть разные реализации этого приложения, различающиеся внешним видом и немного функционалом (выбор сред оформления, выбор пользователей, версия для плохо видящих пользователей, наличие возможности удаленного доступа по протоколу XDMCP).
Display Server
Display Server — это некий фундамент графики, основная задача которого — работать с видеокартой, монитором и с различными устройствами ввода (клавиатура, мышь, тачпады). То есть приложению (например, браузер или текстовый редактор), которое отрисовывается в «графике», не нужно знать, как напрямую работать с устройствами, не нужно знать про драйверы. Это всё на себя берет X Window.
Когда говорится про Display Server, то много лет в Linux, да и в Unix имелось в виду приложение X Window System или в простонародье X (Иксы).
Сейчас во многих дистрибутивах на смену X внедряют Wayland.
Также можно почитать:
Практикум «запускаем Х и приложения в нём»
Выполнять всё буду от свежесозданного пользователя webinaruser (проще, но не безопаснее было бы всё выполнить от root’а).
Посмотреть список запущенных X’ов можно так:
После того, как задали переменную, можно запускать приложения в наши X’ы — например, запускаю часы:
Основные идеи и выводы из этого фрагмента:
Компоненты DE
Далее разберём компоненты, из которых обычно состоит рабочий стол.
Компоненты DE: кнопка «Пуск» и «Панель задач»
Начнём с так называемой кнопки «Пуск». Часто это отдельный апплет, используемый на «Панели задач». Также там обычно имеется апплет для переключения между запущенными приложениями.
Посмотрев на разные среды рабочих столов, я обобщил бы подобные приложения под общим названием «Apps Manager (Launcher/Switcher)», то есть инструмент для управления приложениями (запуска и переключением между запущенными), а также укажу утилиты, которые являются примером приложения данного типа.
Компоненты DE: WM (Window Manager)
WM (Оконный менеджер) — некое приложение, которое отвечает за управление окнами, добавляет возможность:
Перечислю наиболее известные (в круглых скобках указываю, в каком DE используется по умолчанию):
Также перечислю «старые WM с элементами DE». Т.е. помимо оконного менеджера в них имеются элементы типа кнопки «Пуск» и «Панели задач», более присущие полноценным DE. Хотя какие они «старые», если и IceWM, и WindowMaker уже выпустили свои обновлённые версии в 2020 году. Получается, что корректнее не «старые», а «старожилы»:
Помимо «классических» («стековых оконных менеджеров») стоит отдельно отметить тайловые WM, которые позволяет размещать окна «черепицей» по всему экрану, а также для некоторых приложений отдельный рабочий стол для каждого запускаемого приложения на весь экран. Это немного непривычно для людей, ранее их не использовавших, но так как я сам достаточно давно использую такой интерфейс, могу сказать, что это вполне удобно и быстро привыкаешь к такому интерфейсу, после чего уже «классические» оконные менеджеры не кажутся удобными.
Также стоит отдельно упомянуть проект Compiz и такое понятие, как «Композитный менеджер окон», использующий возможности аппаратного ускорения для отображения прозрачности, теней, различных трёхмерных эффектов. Около 10 лет назад был бум 3D-эффектов на Linux-десктопах. Сейчас многие из оконных менеджеров, встроенных в DE, частично используют композитные возможности. Недавно появился Wayfire — продукт с аналогичным Compiz функционалом под Wayland.
Подробный список различных оконных менеджеров также можно посмотреть в статье-сравнении.
Компоненты DE: остальные
Также стоит отметить следующие компоненты рабочего стола (здесь использую английские устоявшиеся термины для описания разновидности приложения — это не названия самих приложений):
DE (Desktop Environment)
Из перечисленных выше компонентов получается так называемая «Среда оформления рабочего стола». Часто все её компоненты разрабатываются с использованием одних и тех же графических библиотек и с использованием одинаковых принципов оформления. Тем самым, как минимум, выдерживается общий стиль для внешнего вида приложений.
Здесь можно выделить следующие существующие на данный момент среды рабочего стола:
Сравнение по различным параметрам в виде таблицы можно посмотреть в соответствующей статье Википедии.
Многообразие DE
Даже есть такие интересные примеры уже из истории: в 2003-2007 годах для Linux было сделано «3D-оформление рабочего стола» с названием «Project Looking Glass» от фирмы Sun. Я сам пользовался этим рабочим столом, точнее «игрался», так как пользоваться было тяжело. Это «3D-оформление» было написано на Java во времена, когда не было ещё видеокарт с поддержкой 3D. Потому все эффекты пересчитывались процессором, и компьютер должен был быть очень мощным, иначе все работало медленно. Но зато получалось красиво. Трёхмерные плашки приложений можно было поворачивать/разворачивать. Можно было поворачиваться в цилиндре рабочего стола с обоями из панорамы в 360 градусов. Было несколько своих красивых приложений: например, прослушивание музыки в виде «смены CD-дисков» и т. д. Можно на youtube посмотреть видео про этот проект, только качество этих видео скорее всего будет плохим, так как в те годы не было возможности загрузить видео высокого качества.
Легковесный рабочий стол. Существует проект достаточно давно, с 1996 года. В последние годы достаточно популярен, в противовес более тяжёлым KDE и GNOME, на многих дистрибутивах которым требуется лёгкий и «классический» интерфейс рабочего стола. В нем имеется много настроек и большое количество своих программ: терминал (xfce4-terminal), файловый менеджер (thunar), просмотрщик картинок (ristretto), текстовый редактор (mousepad).
Используется в дистрибутиве «Elementary OS». Тут можно сказать, что есть «рабочие столы», которые разрабатываются и используются в рамках одного отдельного дистрибутива и не сильно используются (если не сказать «совсем не используются») в других дистрибутивах. По крайней мере они пока не набрали популярность и не убедили большую часть аудитории в преимуществах своего подхода. Pantheon ставит перед собой задачу построить интерфейс, похожий на macOS.
Вариант с dock-панелью:
Сильный уклон в графические эффекты и виджеты (ещё со времён, когда другие рабочие среды не имели виджеты на рабочем столе, например, календарь/часы). Использует свои библиотеки. Имеется большой набор своих «красивых» приложений: терминал (Terminology), видеоплеер (Rage), просмотр картинок (Ephoto).
Это форк Enlightenment17, который используется в дистрибутиве BodhiLinux.
Изначально «классический» интерфейс рабочего стола, созданный в противовес KDE, который был написан на библиотеке Qt, на тот момент распространяющийся по лицензии, не очень удобной для коммерческих дистрибутивов.
С третьей версии GNOME стал поставляться с оболочкой GNOME Shell, имеющей «неклассический вид», что понравилось не всем пользователям (любые резкие изменения в интерфейсах пользователями сложно принимаются). Как следствие — появление форк-проектов, продолжающих развитие этого рабочего стола в «классическом» стиле: MATE и Cinnamon. Используется по умолчанию во многих коммерческих дистрибутивах. Имеет большое количество настроек и своих приложений.
Дополнение: Рекомендую к просмотру очень хорошую ретроспективу «как менялся внешний вид и функционал оболочки GNOME»: История GNOME (Видео)
Появилась на основе GNOME2 и продолжает развитие этой среды оформления. Имеет большое количество настроек и форков приложений, которые использовались еще в GNOME2 (употребляются новые имена) для того, чтобы не путать форки с их новой версией для GNOME3.
Форк GNOME Shell, предоставляющий пользователям интерфейс в «классическом» стиле (как это было в GNOME2).
Имеет большое количество настроек и те же приложения, что и для GNOME Shell.
Форк GNOME в «классическом» стиле, который развивался в рамках дистрибутива Solus, но сейчас также поставляется в рамках самостоятельного рабочего стола на различных других дистрибутивах.
KDE_Plasma (или, как часто называют, просто KDE)
Среда рабочего стола, развиваемая в рамках проекта KDE.
Имеет огромное количество настроек, доступных простому пользователю из графического интерфейса и много графических приложений, развиваемых в рамках этого рабочего стола.
Дополнение: Рекомендую к просмотру ретроспективу «как менялся внешний вид и функционал оболочки KDE»: История KDE (Видео)
В 2008 году KDE выпустила свою новую реализацию KDE Plasma (был сильно переписан движок рабочего стола). Также, как и с GNOME/MATE, не всем фанатам KDE это понравилось. В результате появился форк проекта, продолжающий развитие предыдущей версии, под названием TDE (Trinity Desktop Environment).
Одна из новых сред рабочего стола, написанная с использованием Qt (на котором написан KDE). Имеет много настроек и достаточно красивый (хотя это субъективное понятие) и проработанный интерфейс. Разрабатывается в рамках дистрибутива Deepin Linux. Также есть пакеты под другие дистрибутивы
Пример среды рабочего стола, написанной с использованием Qt. Разрабатывается в рамках дистрибутива Astra Linux.
Легковесная среда рабочего стола. Как и несколько предыдущих примеров, написана с использованием Qt. Фактически является продолжением проекта LXDE и результатом объединения с проектом Razor-qt.
Как видите, рабочий стол в Linux может выглядеть очень по-разному и на вкус любого здесь найдётся подходящий интерфейс: от очень красивых и с 3D-эффектами до минималистических, от «классических» до необычных, от активно использующих ресурсы системы до легковесных, от больших экранов до планшетов/смартфонов.
Ну и хочется надеяться, что у меня получилось дать представление о том, из каких основных компонентов состоит графика и рабочий стол в ОС Linux.
Материал для этой статьи был обкатан в июле 2020 года на вебинаре. Его можно посмотреть здесь.
На этом всё. Надеюсь, было полезно. Если есть какие-то вопросы и комментарии, пишите. Буду рад ответить. Ну и приходите учиться в «Сетевую Академию ЛАНИТ»!
Графические оболочки Linux — обзор и сравнение популярных рабочих столов KDE, Xfce, MATE и других
Каждый начинающий пользователь Linux задавался вопросом, какая среда рабочего стола лучше? какую установить? да даже просто возникало желание посмотреть на другие графические оболочки. Поэтому сегодня мы рассмотрим самые популярные среды рабочего стола для операционной системы Linux.
И для начала давайте определимся, что вообще такое графическая оболочка Linux.
Что такое графическая оболочка Linux?
Графическая оболочка Linux – это именно то, что Вы видите в мониторе при использовании операционной системы, построенной на принципе X Window System (оконная система), в данном случае Linux.
Графические оболочки или также можно выразиться графическое окружение принято разделять на два типа, а именно: оконные менеджеры и среды рабочих столов.
Отличия их в том, что оконные менеджеры отвечают лишь за, соответственно, отображение окон на экране, а среда рабочего стола помимо отображения окон, включает в себя целый набор приложений (компонентов), которые интегрируются друг с другом и с операционной системой в частности. Среда рабочего стола может использовать сторонний оконный менеджер, интегрируя его со своими приложениями.
Мы сегодня рассмотрим популярные среды рабочих столов, а также парочку популярных, и достаточно красивых оконных менеджеров.
Все представленные графические оболочки ниже будут на скриншотах в том виде как они выглядят при установке на тот или иной дистрибутив, без всяких настроек и так далее. Так как в Интернете можно найти много картинок той или иной среды рабочего стола, которая и не будет похожа на ту, которая устанавливается по умолчанию, так как пользователь самостоятельно подстраивают среду под себя, делает скриншот и потом выкладывает его в Интернет, а так как мы хотим увидеть среду рабочего стола в том виде, в каком она есть в конкретном дистрибутиве, поэтому все скриншоты ниже сделаны сразу после установки дистрибутива с данной средой.
Также могу дать один небольшой совет, он заключается в следующем, что если Вы хотите использовать ту или иную среду рабочего стола, то лучше использовать тот дистрибутив Linux, в котором эта среда является по умолчанию. Так как разработчики дистрибутива специально затачивают, тестируют, поддерживают, в общем, больше внимания уделяют той среде, которая будет идти в их дистрибутиве по умолчанию. В каких дистрибутивах та или иная среда идет по умолчанию, я буду пояснять. Итак, давайте приступать.
На заметку! Если Вы обычный пользователь домашнего компьютера и хотите познакомиться с Linux поближе, рекомендую почитать мою книгу – « Linux для обычных пользователей », в ней я подробно рассказываю про основы операционной системы Linux
Графические оболочки Linux
KDE Software Compilation
KDE SC (K Desktop Environment Software Compilation) – это, бесплатная графическая оболочка для UNIX-подобных операционных систем. Данная среда рабочего стола является одной из самых популярных, если не самой популярной в мире, и поэтому активно развивается, последняя доступная версия на момент написания статьи была KDE SC 4.14.2, которая вышла 14 октября 2014 года. И она уже включена в состав некоторых популярных дистрибутивов Linux, например в OpenSUSE 13.2, так как разработчики дистрибутива OpenSUSE активно поддерживают и принимают участие в развитии проекта KDE SC.
В связи с популярностью у проекта KDE огромное сообщество по всему миру, поэтому Вы останетесь не одни, если будете использовать среду рабочего стола KDE, и Вы всегда сможете найти ответ на интересующий Вас вопрос о KDE.
Полезные ссылки о KDE:
База знаний KDE (на русском)
KDE предоставляет полный набор рабочей области пользователя, который обеспечивает взаимодействие с операционной системой, причем с современным и удобным графическим интерфейсом.
Популярные встроенные программы в KDE:
Среду рабочего стола KDE можно установить практически на любой известный дистрибутив Linux, но популярность и поддержка есть, например у:
KDE используется по умолчанию в:
KDE включена в стандартный дистрибутив и предлагается в качестве альтернативы основной среды рабочего стола:
Лично я свои предпочтения отдаю именно этой среде рабочего стола, хотя есть и другие графические оболочки, которые мне нравятся. Но я при использовании Linux выбираю именно среду KDE (поэтому и начал с нее) так как, было скачано чуть выше, у KDE есть популярность и огромное сообщество, поэтому найти решения какой-либо возникшей проблемы не составит труда.
Скриншоты KDE
KDE в OpenSUSE 13.2
Файловый менеджер Dolphin
KDE в Linux Mint 17
GNOME
GNOME – (GNU Network Object Model Environment) – это среда рабочего стола для UNIX-подобных операционных систем, которая также является свободной и доступна всем.
GNOME создавался как альтернатива KDE, и по сей день, он является одним из лидеров в данном направлении и также остается главным конкурентом KDE как по популярности, так и по функциональным возможностям.
В среде GNOME по умолчанию используется следующее ПО:
Проект GNOME также как и KDE активно развивается, и новые версии выходят примерно два раза в год и актуальной на данный момент является версия 3.14.2 от 13 ноября 2014 года.
С появлением 3 версии GNOME (начало использования GNOME Shell) как у пользователей, так и у профессионалов возникла некая критика в отношении данной среды, в связи, с чем образовались и начали развиваться другие проекты графических оболочек основанных на GNOME (мы о них сегодня еще поговорим это Cinnamon и MATE).
Популярные дистрибутивы Linux активно использующие GNOME:
GNOME по умолчанию используется в:
GNOME включен в стандартный дистрибутив в качестве альтернативы:
Скриншоты GNOME
GNOME в Mageia 4.1
GNOME в OpenSUSE 13.2
Xfce – это бесплатная графическая оболочка для UNIX-подобных операционных систем. Данная среда рабочего стола является одной из самых легких, быстрых и не требовательных к ресурсам графических оболочек.
Последней версией Xfce на данный момент является 4.10, которая вышла 28 апреля 2012 года, как Вы понимаете, здесь уже обновление версий происходит гораздо реже, и сообщество также меньше, по сравнению с KDE и GNOME.
Основные компоненты Xfce:
Xfce по умолчанию используется в дистрибутивах Linux:
Входит в состав стандартных дистрибутивов и предлагается в качестве альтернативы:
Скриншоты Xfce
Xfce в Linux Mint 17
Xfce в OpenSUSE 13.2
Xfce в Linux Mageia 4.1
MATE – среда рабочего стола для UNIX-подобных операционных систем, продолжение GNOME 2. В связи с появлением GNOME 3, многие пользователи отказались от использования GNOME, и тем самым образовалось сообщество, которое настаивало на продолжении развития GNOME 2, и появились люди, которые взялись за это дело, и новый проект стал носить название MATE. Он стал практически сразу популярным и на данный момент находится в числе лучших графических оболочек и активно развивается.
MATE представляет собой интуитивно понятный и удобный интерфейс пользователя, что делает данную среду рабочего стола привлекательной и традиционной для Linux.
Основные стандартные приложения MATE:
Актуальная версия на момент написания статьи 1.8 вышла 4 марта 2014 года, с того момента было несколько незначительных обновлений некоторых компонентов.
Появление среды рабочего стола MATE оценили и поддержали разработчики дистрибутива Linux Mint, даже предлагают ее в качестве основной графической оболочки, т.е. по умолчанию (как и Cinnamon).
Также есть пакеты для: OpenSUSE, Arch Linux, Fedora, Mageia и других.
Скриншоты MATE
Cinnamon
Cinnamon – графическая оболочка ОС Linux. Основанная на среде рабочего стола GNOME, активно развивается разработчиками Linux Mint.
Cinnamon призван обеспечить максимально удобный и привычный интерфейс GNOME 2, но с использованием новых технологий, на данный момент он уже набрал популярность и продолжает набирать, так как активно развивается. Актуальной на данный момент версией является 2.4.
Cinnamon является средой рабочего стола по умолчанию в дистрибутиве Linux Mint (как и MATE).
Также имеется возможность установить Cinnamon в таких дистрибутивах как: OpenSUSE, Mageia, Fedora и других.
Скриншоты Cinnamon
Cinnamon в Linux Mint 17
Cinnamon в OpenSUSE 13.2
Unity
Unity – графическая оболочка для ОС Linux. Основанная на среде рабочего стола GNOME, поддерживается и развивается компанией Canonical.
Разрабатывалась специально для дистрибутива Linux Ubuntu, и соответственно является средой рабочего стола по умолчанию в данном дистрибутиве. На данный момент имеется возможность установки данной оболочки и на другие дистрибутивы Linux, но они в России мало известны (все они основаны на Ubuntu).
Среду рабочего стола Unity активно критиковали, после выхода первых версий, поэтому популярность дистрибутива Ubuntu стала падать, после установки Ubuntu продвинутые пользователи сразу удаляли данную среду и устанавливали другую, а начинающие пользователи, почитав отзывы, просто не устанавливали Ubuntu вообще, отдавая предпочтения другим дистрибутивам. На сегодняшний день ситуация немного поменялась, вышли новые версии (на момент написания статьи актуальная версия Unity 7.3), критики стало намного меньше, пользователи привыкли, и даже больше скажу что некоторым она стала по настоящему нравиться, тем более что, как уже было сказано, она по умолчанию устанавливается в дистрибутиве Linux Ubuntu.
Скриншоты Unity
Unity в Linux Ubuntu 14.04
LXDE (Lightweight X11 Desktop Environment) – бесплатная среда рабочего стола для UNIX-подобных операционных систем. Данная среда рабочего стола, как видно из названия (перевод «Легкая среда рабочего стола») одна из самых не требовательных к ресурсам компьютера. Оно и понятно, так как она создавалась специально для компьютеров с низками техническими характеристиками, ноутбуков, нетбуков, а также просто для устаревшего оборудования, хотя и имеет привлекательный интерфейс пользователя и отличный функционал.
По заявлению разработчиков данная среда рабочего стола может работать достаточно нормально, например, на оборудовании с процессором Pentium II 266 MHz, объемом оперативной памяти 192 MB, но рекомендовано для более комфортной работы хотя бы процессор Pentium III 600 MHz и ОЗУ объемом 512 мегабайт.
Основные компоненты LXDE:
На данный момент LXDE входит в число самых популярных графических оболочек, и поддерживает множество дистрибутивов Linux, например:
LXDE используется по умолчанию:
LXDE входит в стандартный дистрибутив и предлагается в качестве альтернативной оболочки:
Скриншоты LXDE
LXDE в OpenSUSE 13.2
Enlightenment
Enlightenment («Просвещение») — это оконный менеджер, который используется в UNIX-подобных операционных системах. Сокращается до одной буквы, например, E17 или E19 (где 17 и 19 это версия).
Является одним из самых привлекательных и популярных среди других менеджеров окон. Enlightenment является оконным менеджером по умолчанию в дистрибутиве Bodhi Linux, а также может быть установлен на такие популярные дистрибутивы Linux как, например: OpenSUSE, Mageia, Gentoo Linux.
Скриншоты Enlightenment E17
Рабочий стол, тема по умолчанию
Рабочий стол, тема Mageia
E17 в OpenSUSE 13.2
IceWM
IceWM — оконный менеджер для UNIX-подобных операционных систем. Данный менеджер разрабатывался специально, для того чтобы потреблять меньше ресурсов компьютера, чем другие оконные менеджеры, при условии наличия простого и удобного интерфейса пользователя.
IceWM можно установить на такие популярные дистрибутивы Linux как: OpenSUSE, Debian, Mageia и другие.
Если Вам не интересны всякие красивости во внешнем интерфейсе пользователя, то IceWM Вам понравится.
Скриншоты IceWM
IceWM в OpenSUSE 13.2
IceWM в Mageia 4.1
Вот мы с Вами и рассмотрели несколько самых популярных графических оболочек Linux, а какую устанавливать решать, конечно же, Вам!