Виртуальные штабные учения
ЗАДАЧА:
Совместное решение компании EligoVision и ОАО "Российские космические системы" – инновационный виртуальный тактический 3D симулятор военных действий – был представлен на международном авиасалоне в Дубае, ОАЭ, 15-19 ноября 2009 г. Основная задача – получить максимально реалистичную модель учений на виртуальной копии реального полигона в реальном времени.
Целевая аудитория: посетители салона
МЕХАНИКА:
Программная часть проекта представляет собой 3D симулятор военных действий. Он был создан специально для моделирования военных тактических учений в режиме безочкового стерео, которые позволяют тренировать навыки планирования и ведения боя.
Приложение включает в себя:
- базовые алгоритмы ведения виртуального боя;
- интерактивность с 3D приложением на уровне моторики;
- стереоскопический режим визуализации;
- отработку тактики применения различных видов вооружений на приближенной к реальности модели театра военных действий;
- возможность наблюдать за боевыми действиями с высоты птичьего полета;
- создание любых детализированных ландшафтов;
- расстановку боевой техники на различных картах;
- нелинейные тактические сценарии;
- отработку навыков планирования, ведения и координации боевых действий;
- детализированные динамические 3D модели танков, вертолетов, ракетных установок, противотанковых орудий и других видов вооружений.
Наблюдения за боевыми действиями после расстановки виртуальной боевой техники на макете осуществляется с помощью подвижной камеры наблюдения.
Виртуальная камера следует по специально заданным траекториям над военным полигоном и отображает все, что на нем происходит, на безочковом 3D мониторе.
Камера движется от одной боевой единицы к другой с определенным интервалом по всему полигону, привязываясь к той боевой технике, которая еще находится в активной фазе, то есть движется, наводится на противника, стреляет и т. д.
Так как симуляция боя происходит в реальном времени, боевые единицы постоянно выходят из строя и камера в своей траектории их уже не учитывает.
Также возможно управление движением камеры в ручном режиме. Это дает оператору возможность управлять камерой самому и двигаться над полем боевых действий в произвольном режиме.
Основная боевая техника, которая была представлена на нынешнем этапе проекта – это танки, пусковые установки и вертолеты.
В программном алгоритме была реализована физика движения боевых единиц по поверхности виртуального рельефа, когда автоматически просчитывается и меняется схема и техника движения одних и тех же виртуальных объектов на различных типах рельефа и поверхностей, как то степь, песок, асфальт, горы и т.п. Для наглядности работы с интерактивным приложением добавлено визуальное обозначение жизненного ресурса для каждой единицы, задана различная скорость движения, реализован эффект "zoom", или приближение к выбранной области полигона для расстановки техники в этой области.
Каждая боевая единица направлена на определенную цель. В большинстве случаев эта цель – подвижная. Информация о всех перемещениях поступает в реальном времени и единица движется по траектории, которая постоянно изменяется в зависимости от движения цели. Соответственно, при программировании были использованы все потенциальные расхождения и вероятности, в частности, движение по рельефной сетке, с учетом углов и наклонов, с обходом препятствий и т. д. Такой алгоритм позволяет оптимизировать движение боевых единиц для наилучшего выполнения поставленной боевой задачи.
Этапы проекта: разработка концепции, 3D моделирование и анимация, программирование, настройка системы, техническая поддержка.
ИНСТАЛЛЯЦИЯ:
Аппаратная часть проекта представляет собой интерактивное визуальное решение, состоящее из:
- интерактивной системы "живые 3D метки";
- графической станции с профессиональной видеокартой типа NVIDIA Quadro FX 5800;
- автостереоскопического дисплея Philips WOWvx (диагональ 42'').
В этом проекте мы создали новую систему интерактивных меток, которые работают в инфракрасном диапазоне. Это дает решению дополнительное преимущество, так как позволяет использовать ее на реальных макетах с проекцией рельефа местности непосредственно на макет.
Каждая из меток, относящаяся к боевым единицам, имеет собственный штрих-код, по которому она определяется. Это было взято за основу технологии взаимодействия.
КТО: ОАО "Российские космические системы"
ГДЕ: г. Дубай, ОАЭ
КОГДА: ноябрь 2009 г.