НКБ моделирующих и управляющих систем

Южный Федеральный Университет

Комплекс генерации трехмерного отображения фоноцелевой обстановки и динамических объектов на основе цифровой карты местности (Комплекс отображения 3D сцен)

Инструмент для создания тренажеров предметной области в целях обучения личного состава (операторов) действиям в многообразных условиях, приближенных к реальной обстановке.

Комплекс отображения 3D сцен позволяет визуализировать трехмерную сцену, заданную матрицей высот с установленными на поверхности объектами, и объектами, имеющими собственную модель поведения. Визуализация может выполняться в видимом и инфракрасном диапазонах. В состав комплекса программ отображения 3D сцены, кроме модуля визуализации, входит модуль диалоговой оболочки (ДО).

Модуль ДО представляет собой комплекс сервисных программ, реализующих следующие функции:

  • формирование фоноцелевой обстановки для системы отображения;
  • реализация диалогового интерфейса пользователя со специализированным программным обеспечением (СПО) программного комплекса отображения 3D сцены;
  • контроль правильности производимых пользователем обращений к программным средствам;
  • управление диалоговыми окнами с помощью клавиатуры, манипулятора и системы меню;
  • предоставление пользователю информационной помощи.

Функциональные возможности программного комплекса отображения 3D сцен:

  • импорт карт из программного комплекса картографии «Панорама», из формата файлов SXF, MTW, RSC на основе существующих на данный момент библиотек поверхностей и объектов;
  • отображение большого района работ (60 х 60 километров) с шагом сетки матрицы высот 2 метра;
  • отображение различных типов поверхностей (водоемы, насыпи, каменные россыпи, луговая растительность, пески ровные и т.д.);
  • отображение различных типов растительности (леса, камыш и тростник, кустарники, фруктовые сады, полосы деревьев, виноградники);
  • отображение статических объектов в соответствии с картой местности (башни, памятники, курганы, деревья, шахты, электростанции, заправочные станции, застроенные кварталы, заводы, фабрики, морские гавани и др.);
  • отображение линейно протяженных объектов (дороги автомобильные и железные с различным покрытием, реки, трубопроводы, линии электропередачи);
  • отображение динамических объектов, имеющих собственную модель поведения (воздушные транспортные средства, наземные транспортные средства, облака, тепловые цели, трассы выстрелов);
  • отображение реального положения солнца, луны (и ее фаз), звездного неба (более 2000 звезд северного полушария). Расчет выполняется в зависимости от географического положения наблюдателя и астрономического времени;
  • при отображении в режиме инфракрасного излучения (ИК) выполняется расчет затухания видеосигнала в диапазоне 8-10 мкм с учетом метеоусловий, влажности, прямой видимости, температуры;
  • возможно переключение камеры на различные углы захвата;
  • возможно управление отображаемыми данными через пользовательский интерфейс;
  • управление наблюдателем.

Процесс создания 3D сцены

Работа с системой отображения начинается с задания через ДО места положения наблюдателя (оператора) на карте местности. Далее задаются технические параметры средств передвижения и наблюдения оператора, маршрут его движения и фоноцелевая обстановка данного сеанса (метеоусловия, типы динамических объектов наблюдения и возможные параметры их движения – наземные и воздушные, наличие и типы помех, время проведения моделирования).

Пример исходной карты местности с нанесенными объектами

Пример исходной карты местности с нанесенными объектами

После задания исходных данных осуществляется запуск из ДО комплекса программ отображения 3D сцены на визуализацию с возможностью управления передвижением оператора по местности в реальном масштабе времени с помощью предусмотренных «горячих» клавиш. При перемещении по поверхности отслеживаются углы ориентации транспортного средства в зависимости от рельефа местности.

Пример визуализации фрагмента местности

Пример визуализации фрагмента местности

Контактная информация

Телефон: +7 (8634) 328-011

Факс: +7 (8634) 310-629

E-mail: mius@nkbmius.ru