Бесплатный неисчерпаемый запас горючего и боеприпасов для российских военных
В зарубежных армиях компьютерные системы проектирования военной техники используются давно (см. PC Week/RE, № 48/96, с. 42). Сейчас такая возможность появилась и у российских военных.
Отечественная фирма Joy Company, созданная в 1992 г., специализируется на поставке комплексных решений (компьютеры и ПО) в сфере проектирования и визуализации сложных объектов в реальном масштабе времени. При разработке используются продукты VEGA и AudioWorks компании Paradigm Simulation и Alias/Wavefront фирмы Alias, подразделения Silicon Graphics. Генеральным дистрибьютором обеих компаний в России является Joy Company. С помощью этих пакетов создаются прототипы всевозможных транспортных средств, которые затем можно испытывать в виртуальной обстановке, имитирующей любые условия - жаркую пустыню, морские глубины или заоблачные выси. Также можно моделировать опасные ситуации. Например, при испытаниях новых автомобилей на прочность западные компании разбивают до сотни реальных экспериментальных моделей, каждая из которых стоит около 1 млн. долл. Что касается военной техники, то суммы получаются еще внушительнее. А при использовании компьютеров расходы практически равны нулю.
Комплексные решения Joy Company включают в себя также средства создания твердых копий изображений. Это принтеры фирмы Codonics ( http://www.codonics.com ) c встроенным процессором SPARC. Они позволяют получать цветные изображения фотографического качества, причем неискушенный в компьютерных технологиях человек даже и не заподозрит, что держит в руках не фотографию истребителя, а напечатанный на специальной бумаге компьютерный образ.
Продукты фирмы Paradigm Simulation, где работают по преимуществу выходцы из американских военных организаций, используются во всех родах войск США, в крупнейших автомобильных и авиационных корпорациях (General Motors, Ford, Volvo, Boeing и др.). С их помощью созданы, в частности, имитаторы подводных лодок, танков, истребителей, БМП, космические тренажеры, системы военного планирования.
При использовании комплексного ПО, предлагаемого Joy Company, на этапе проектирования различных видов транспортной техники достигается значительная экономия. Такой проект на несколько порядков дешевле обычного, выполненного на чертежной доске, поэтому соответствующие продукты в России уже приобрели ОКБ им. Сухого и АНТК им. Бернева, которое выпускает не имеющий аналогов реактивный гидросамолет Би-200, активно используемый, в частности, для тушения пожаров. Данное ПО используется на Туламашзаводе, на КамАЗе, ГАЗе, Ижмаше и других предприятиях. Неоценимы эти продукты и для российских военных: вместо того чтобы экономить на топливе, гораздо проще приобрести систему с неисчерпаемым запасом "виртуального" горючего, позволяющую, кроме того, легко сымитировать уникальные условия полета или движения по пересеченной местности.
Все этапы создания компьютерных моделей проходят в удобной графической оболочке с дружественным интерфейсом, для работы с которой достаточно только мыши. Первоначально модель проектируется на основе сплайновых технологий, благодаря чему создаваемый объект получается очень "гладким". Для экспорта в другие системы модель переводится в полигональное описание. Интересна возможность создания трехмерной модели на основе двумерных проекций, хотя это очень кропотливая работа. Созданные модели можно сохранять в стандартах практически всех CAD-систем, а также в VRML 1.0 и VRML 2.0.
Система промышленного дизайна VEGA построена по модульному принципу. Можно купить пакет с минимальным набором возможностей и постепенно добавлять нужные модули. Например, военным вполне может понадобиться модуль генерации изображений в инфракрасном режиме. За максимальную стоимость при желании можно приобрести полный имитатор истребителя с изменяющейся геометрией крыла. Цена средств создания динамических тренажеров колеблется в диапазоне от 6000 долл. (базовая, довольно богатая конфигурация) до 200 000 долл.
Paradigm Simulation постоянно обновляет свои продукты. В них включаются новые модули, расширяющие возможности системы. Дополнительно для новых компьютеров оптимизируются алгоритмы трехмерной визуализации в реальном масштабе времени, позволяя значительно ускорять различные этапы работ.
Архитектура VEGA полностью открыта. Можно писать дополнительные модули на Си. Они будут реализовывать необходимые конкретному пользователю возможности. Что особенно важно, программированию поддаются физические законы, на основе которых проектируемый объект движется в виртуальном пространстве. Можно создать, например, датчик высоты полета и "привязать" к нему соответствующую функцию, чтобы он показывал реальные значения.
Если нужно разработать полноценный имитатор, максимально приближающий тренажерную кабину к реальной, компьютер, генерирующий изображение, располагается за пределами кабины, а общение с программой осуществляется через различные элементы управления - рычаги, тумблеры, кнопки и т. д. VEGA поддерживает около 20 подобных периферийных элементов. Для подключения нестандартного устройства управления (через порт PCI или VME) достаточно написать простой драйвер.
Набор модулей, входящих в стандартную поставку, довольно велик. Помимо таких возможностей, как имитация любых атмосферных, климатических условий, времени суток, поддерживается трехмерный звук, причем при приближении к водопаду раздается плеск воды, стихающий по мере удаления от него, рядом с вертолетом слышен рокот двигателя. Можно создать эффект атмосферного затухания звука.
Среди дополнительно поставляемых модулей отметим следующие. В модуль спецэффектов Vega-SPEC включены такие видеоэффекты реального времени, как вспышки, взрывы, след от реактивного двигателя, изгибающийся в пространстве и постепенно размывающийся в строгом соответствии с траекторией движения. Модуль Vega-Light Lobes позволяет создавать любые видимые и невидимые источники света - направленные прожекторы, звезды, фары машин, наложенные источники света разной степени интенсивности и т. д. С помощью модуля морских эффектов Vega-MARINE можно показывать поверхность океана с бурными волнами, водовороты, различную морскую атрибутику типа бакенов и даже человека за бортом. Модуль Vega-LADBM используется, когда необходимо смоделировать быстрое движение над очень большим пространством без потери качества изображения. Для создания панелей управления применяется модуль Vega-SYMBOLOGY. С его помощью можно размещать на приборной доске датчики любой формы и сложности, привязывая их показания к конкретным условиям окружающей имитируемой среды.
Модуль Vega-DIS, непосредственно "выросший" из военного применения, позволяет организовывать распределенное моделирование военных действий для сотен участников через различные системы связи (необязательно компьютерные сети) - например, спутники. Координация действий всех моделей, которыми управляют люди, осуществляется по протоколу DIS, специально разработанному в ВС США для подобных целей. При отсутствии средств на проведение масштабных учений модуль Vega-DIS представляет собой прекрасное средство поддержания боеготовности, проверенное на практике в зарубежных армиях.
Современные военные компьютерные технологии, используемые во многих странах мира в самых разных областях, понемногу добираются и до нашей страны. А чтобы использовать их эффективно и грамотно, нужно, как показывает опыт, совсем немного.
Тел. фирмы Joy Company:
(095)187-3498, E-mail: info@joy.msk.su.
Сергей Бобровский
