Научная визуализация

Scientific Visualization

Электронный журнал открытого доступа

 Национальный Исследовательский Ядерный Университет "МИФИ"

      ISSN 2079-3537      

 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             
Научная визуализация
Год выпуска: 2014
Квартал: 4
Том: 6
Номер: 5
Страницы: 69 - 80
Название публикации: ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ДИНАМИКИ ОБЪЕКТОВ УПРАВЛЕНИЯ В РЕАЛЬНОМ ВРЕМЕНИ
Авторы: М.В. Михайлюк (Россия), М.А.Торгашев (Россия)
Адреса авторов: М.В. Михайлюк
mix@niisi.ras.ru
НИИ системных исследований РАН, Москва, Россия

М.А.Торгашев
mtorg@mail.ru
НИИ системных исследований РАН, Москва, Россия
Краткое описание: В настоящей работе представлена технология реалистичной визуализации динамики сложных управляемых трехмерных устройств в виртуальной рабочей обстановке в масштабе реального времени. При этом управление может задаваться как непосредственно (с помощью компьютерной мыши или джойстика, виртуального или реального пульта управления или по сети), так и с помощью системы дифференциальных уравнений. Технология предполагает передачу в реальном времени вычисленных координат управляемых объектов в систему визуализации, которая осуществляет синтез изображения динамической модели и окружающей среды с частотой, не менее 25 кадров в секунду в моно или стерео режимах. Непосредственное наблюдение исследователем траектории движения объекта или синтезированной анимации управляемого процесса позволяет оценить адекватность использованного управления поставленной задаче.
Рассматриваемая система визуализации обеспечивает визуализацию трехмерных виртуальных сцен, созданных в системе моделирования 3D MAX. При этом для сцен, содержащих до 2 млн. полигонов обеспечивается масштаб реального времени в моно режиме. В системе визуализации поддерживается трассировка лучей, стерео визуализация, многоканальная работа в сети, моделирование спецэффектов, моделирование огня и дыма, сложные анимационные траектории объектов сцены, скриптовый язык сценариев, синтез текста на экране компьютера, морфинг объектов, скелетная анимация, многопортовый и мультиэкранный режимы, синтез теней от источников освещения и др. Стерео режим реализован в нескольких различных режимах: поляризационное стерео, анаглиф, с затворными очками, в шлемах виртуальной реальности и др. Система визуализации использует графическую библиотеку OpenGL и работает на персональных компьютерах под управлением операционной системы Windows.
Предлагаемая технология может быть применена для проверки адекватности не только методов управления, но и выбранных численных методов решения соответствующих дифференциальных уравнений, а также методов моделирования работы динамических элементов.
Язык: Русский


Открыть публикацию   Скачать публикацию в ZIP архиве