Средства отображения информации коллективного пользования (СОИКП) прошли эволюцию от доски на стене класса до современных многоканальных проекционных систем. Они находят применение во множестве областей ввиду наглядности и удобства зрительного восприятия информации.
Классификация средств отображения информации
Средства отображения информации (СОИ) подразделяются на СОИ индивидуального, группового (до 3 человек) и коллективного (больше 3 человек) пользования. На данный момент применяются следующие технические средства отображения:
• монитор;
• коллиматор;
• 3D-очки;
• видеостены на базе активных панелей (ЖК, светодиодные, плазменные);
• видеоэкраны обратной проекции (рир‑проекционные);
• системы с прямой проекцией
и экраном различных форм;
• лазерные проекционные системы.
Групповые и коллективные системы отображения строятся только на основе последних трёх технических решений. Каждое из них имеет свои достоинства и недостатки (различные ограничения, применимость и стоимость), которые необходимо учитывать при проектировании СОИКП.
Основные области применения СОИКП:
• залы управления (электростанции, промышленные объекты);
• ситуационные центры (МЧС);
• тренажёрные комплексы (авиационные, морские, сухопутные);
• диспетчерские системы, системы мониторинга (управление воздушным движением, авиалесоохрана);
• командные пункты, системы боевого управления;
• публичные мероприятия (стадионы, торговые комплексы и др.)
Технологии СОИКП
На рис. 1 изображена универсальная схема системы, использующей СОИКП. Центральным звеном является экран коллективного пользования, реализующий единое информационное поле для группы потребителей информации. Это могут быть операторы, командный состав, лица, выполняющие задания на тренажёре, и др. Данные для отображения на экране транслируются в виде многоканального цифрового видеосигнала с системы генерации изображений на базе аппаратного контроллера или программного обеспечения. Контроллер обрабатывает разнородную входную информацию и формирует единое информационное пространство в графическом виде. Входными данными системы являются данные реального мира, такие как видео, данные о состоянии объектов, картографические данные, данные с датчиков, результаты выполнения сторонних программ и др. Дополнительно, а в некоторых случаях исключительно, входным является результат виртуального моделирования процессов. Так, в случае с тренажёрами моделируемой является вся внешняя среда.
ООО «Константа-Дизайн» обладает собственными технологиями построения систем, использующих отображение коллективной информации.
Флагманский продукт компании «Константа-Дизайн» – система визуализации виртуальной обстановки «Радуга КД». Последние достижения в области компьютерной графики реального времени позволяют добиться кинематографического качества изображений виртуального мира. Система визуализации может работать под управлением операционной системы как Microsoft Windows, так и Linux. Система визуализации «Радуга КД» может использоваться как полноценный контроллер многоканальной системы визуализации, так как она имеет встроенные механизмы геометрической и цветовой коррекции изображения, модули отображения электронных карт, растровых данных, имитаторы ТВ, FLIR и радиолокационных изображений.
Для создания единой моделируемой тактической обстановки в составе тренажёров ООО «Константа-Дизайн» разрабатывает специальное программное обеспечение (СПО) моделирования. СПО моделирования предназначено для решения следующих задач:
• моделирование поведения объектов на основе заданного сценария и состояния виртуальной модели среды;
• предоставление доступа к данным виртуальной модели среды (данные о ландшафте, погодных условиях и др.);
• подключение объектов, моделируемых в других учебно-тренировочных средствах и предоставление им информации о виртуальной модели среды;
• представление результатов моделирования на цифровых картах и в системе визуализации.
Примеры решений
Тренажёр диспетчерауправления воздушным движением
Тренажёр авиадиспетчера выполняется в виде имитатора вышки командно-диспетчерского пункта. Внешний обзор моделируется с использованием видеоэкранов обратной проекции, обеспечивает обзор до 270 градусов по горизонтали (рис. 2). Сервер моделирования обеспечивает имитацию воздушной и наземной обстановки в зоне аэродрома.
Тренажёр передового авиационного наводчика
Схема тренажёра передового авиационного наводчика определяется кругом решаемых задач. Для полноценного решения задачи наведения и контроля работы авиации необходим круговой обзор (360 градусов) по горизонтали и 90 градусов по вертикали, т. е. полусфера (рис. 3). Построение изображения на подобном экране возможно только посредством прямой проекции с использованием большого количества проекторов.
Виртуальный командный пункт
Тренажёр командного пункта может имитировать:
• системы боевого управления (единая виртуальная картина поля боя, включая тактическую, навигационную и пространственную информацию в реальном масштабе времени);
• командно-штабные учения (реалистичное отображение любых театров военных действий с использованием моделей местности).
Для решения подобного класса задач используется проекционная сфера с углами раскрытия 340 градусов по горизонтали и 120 градусов по вертикали (рис. 4). Она позволяет произвести погружение командующего в произвольную точку виртуального пространства.
о компании
ООО «Константа-Дизайн» образовано в 1998 году. С самого основания компании базовым направлением её деятельности является создание программного обеспечения для авиационных тренажёров. При этом фирма постоянно и весьма успешно расширяет сферу своих творческих задач.
За время своей деятельности ООО «Константа-Дизайн» многократно участвовало в создании стендов «ОКБ Сухого», включая стенды полунатурного моделирования самолётов Су-30 МКМ, Су-35 и стенд для истребителя пятого поколения.
В рамках выполнения договоров с РАА «Спецтехника» компания «Константа-Дизайн» реализовала системы визуализации для тренажёра вертолёта «Ансат», тренажёров cамолётов Су-25СМ, Як-130, Су-27СМ.
Для ЦНТУ «Динамика» компания «Константа-Дизайн» поставляла системы визуализации для тренажёров следующих cамолётов и вертолётов: Су-33, Су-34, Л-39, Миг-31, Ми-24, Ми-28, Ми-35, Ми-8, Ми-17, Ми-8 МТВ-5, КА-52.
ООО «Константа Дизайн» открыто для сотрудничества с любыми компаниями, заинтересованными в укреплении обороноспособности и безопасности своего государства, предпочитающими современный и высокопрофессиональный подход к моделированию и визуализации. Компания всегда работает в тесном творческом контакте с заказчиком и готова обсуждать, планировать и реализовывать любые инновационные проекты.
140180, г. Жуковский, ул. Жуковского, д. 1. Тел.: +7 (495) 727-58-46
E-mail: mail@cdezign.ru, cdezign@aha.ru, www.constanta-design.ru. www.cdezign.ru
