Главная цель данного проекта — приблизить технологию виртуального окружения к её конечному потребителю в России путём создания серийного образца системы виртуального окружения на кластере персональных компьютеров для задач науки, промышленности и образования, построенной на доступных отечественному потребителю программно-аппаратных средствах. Новое качество данного проекта — использование общедоступных высокопроизводительных персональных компьютеров и элементов виртуального окружения — позволит создать программно-аппаратный комплекс, обеспечивающий решение задач, ранее доступных лишь сложным и дорогим комплексам.
Целью данного проекта является создание серии панорамных систем виртуального окружения для задач визуализации в научных исследованиях, промышленности и образовании. Такие системы позволят проводить серьёзные фундаментальные исследования сложных физических явлений, математических абстракций и моделей, используя новейшую технологию человеко-машинного взаимодействия — виртуальное окружение — обеспечивающее, наряду с погружением пользователя в искусственный мир исследуемого явления, ещё и прямое взаимодействие с данными в пространстве модели. На основе созданной панорамной системы виртуального окружения будет построен прототип тренажёра космонавтов в Центре подготовки космонавтов им Ю.А.Гагарина (ЦПК, г.Звёздный), а также разработана система визуализации для Института космических исследований РАН и Центра управления полётами и моделирования (ЦУП-М ЦНИИМАШ, г.Королев).
Разработана технология создания установок виртуальной реальности в различных конфигурациях. Построена полномасштабная система виртуального окружения в реалистичной конфигурации программно-аппаратных средств. Выполнены работы по отладке перенесённых инструментальных программных средств визуализации из среды SGI IRIX в среду Linux. Разработана технология создания установок виртуальной реальности с несколькими экранами на кластере ПК. Разработаны новые эффективные алгоритмы воспроизведения виртуальных сцен и устранения визуальных артефактов. Реализованы приложения виртуальной реальности для решения различных физических и прикладных задач. В частности, создана модель упругих деформаций объектов различной формы, разработаны приложения для визуализации магнитосферы Земли, виртуального макетирования, виртуальных технологических карт сборки сложных конструкций с использованием данных САПР, а также для визуализации архитектурных сооружений. Исследованы возможности применения систем виртуального окружения для управления технологически сложными системами в реальном времени, а также для отработки навыков управления такими системами (тренажёры).
Главная цель данного проекта — создание среды для исследования и отработки новых принципов управления сложными техническими системами, основанных на современных и перспективных информационных технологиях, в первую очередь, виртуального окружения и телеприсутствия. Новое качество данного проекта — создание оригинальной системы виртуального окружения, которая позволяет синхронно, с высокой точностью и реалистичностью воспроизводить объекты и события реального мира путём введения в систему реальных данных, полученных при измерении динамических характеристик реального объекта (сцены) в режиме реального времени. Такую систему виртуального окружения будем называть индуцированной (ИВО) — в ней виртуальная сцена и поведение виртуальных объектов являются не целиком абстрактными (синтезированными компьютером), а отражают поведение реальных объектов и развитие реальных событий.
Интенсивное освоение космического пространства повышает актуальность задач распознавания и оценки состояния космических аппаратов (КА) по радиолокационным и оптическим сигналам, получаемых наземными наблюдательными средствами (радиолокаторами и телескопами). Хорошо известно, что решение таких задач связано с обработкой огромного объёма информации сложной структуры, которую трудно интерпретировать, не прибегая к предварительному исследованию с помощью активного взаимодействия с компьютером. Технология виртуального окружения представляет собой новое мощное направление для человеко-машинного взаимодействия, основанное на погружении исследователя в пространство модели с прямым манипулированием данными. В рамках предлагаемого проекта будет разработана методология решения обратных задач и решения проблемы некорректной постановки на базе современных средств трёхмерной компьютерной графики и технологии виртуальной реальности.
Предлагаемый проект является естественным логическим продолжением проекта РФФИ
02-07-90363 «Создание системы слежения с ультразвуковыми шумоподобными сигналами для установок виртуальной реальности», который успешно завершается в 2004 г. Целью данного проекта является разработка аппаратного, математического и программного обеспечения средств точной регистрации ориентирования объектов и реконструкции их положения в пространстве, которые могут использоваться для тренажеров смешанной реальности в системах виртуального окружения. Аналогичные средства могут быть использованы и в других приложениях виртуальной реальности, где требуется интерактивное взаимодействие наблюдателя (участника сцены) с воспроизводимой компьютером виртуальной средой.
Данный проект является логическим продолжением предыдущих проектов «Исследование и разработка систем виртуального окружения для задач математики и физики» и «Исследование и разработка систем виртуального окружения на базе кластеров персональных компьютеров для науки и образования». Целью данного проекта является разработка математического и программного обеспечения численного моделирования, визуализации и анимации сложных динамических систем теоретической физики. В предлагаемом проекте будут реализованы виртуальные модели и сцены для ряда избранных задач математической физики, а именно: Т-симметричная электродинамика (известная как задача Уилера-Фейнмана), теория релятивистских струн и нелинейная теория упругости.
Данный проект является логическим продолжением проектов, поддержанных грантами РФФИ
01-07-90327 «VEonPC — разработка и создание системы виртуального окружения на кластере персональных компьютеров» и
02-01-01139 «Исследование и разработка систем виртуального окружения на базе кластеров персональных компьютеров для науки и образования». Целью данного проекта является разработка математического и программного обеспечения средств представления объёмных моделей человеческих лиц и их отдельных составляющих элементов с использованием технологии виртуального окружения, применение созданной техники для изготовления объёмных фотороботов в органах МВД России и для создания специальных средств в интересах Пограничной службы ФСБ России.
Целью данного проекта является разработка и создание трёхмерной виртуальной модели ядерного реактора для исследования и мониторирования его поведения. Новое качество данного проекта — создание оригинальной системы отображения процесса переноса нейтронов в трёхмерном пространстве ядерного реактора. В качестве прецизионной программы, которая будет применяться для получения трёхмерных полей характеристик моделируемых систем, предполагается программа MCU (Российская универсальная программа расчёта потоков частиц методом Монте-Карло). Разработка новых методов визуализации и анимации процессов проистекающих в ядерном реакторе позволит существенно повысить эффективность научных исследований в области физики ядерных реакторов.
Цель проекта — разработка технологии интерактивного повествования на примере системы «Виртуальный Планетарий», а также развитие и документирование методов и средств построения интерактивного повествования в виртуальном окружении. Система будет представлять в виртуальном окружении основные астрономические объекты (Солнце, планеты, спутники, звезды и созвездия) и явления (затмения, смена сезонов, противостояние планет), обеспечивать возможность путешествия пользователя по модели Солнечной системы и карте звёздного неба в виртуальном окружении по произвольному маршруту и предоставлять интересующую его информацию о наблюдаемых объектах и явлениях. Также система будет содержать модель космической станции и обеспечивать интерактивную демонстрацию физических экспериментов «в невесомости».
Цель проекта — разработка технологии интерактивной визуализации районов экологических катастроф (лесных пожаров, наводнений, выбросов нефти и газоконденсата, и др. антропогенных последствий для природы) в виртуальном окружении. Система визуализации будет показывать в реальном масштабе времени (порядка нескольких часов) трёхмерную модель выбранного географического региона, дополненную текстурами, полученными оперативно из реальных спутниковых данных, а также данными по облачности, задымлённости и др. визуальной информации, полученными в результате моделирования атмосферных и др. процессов, протекающих в нижней атмосфере и на поверхности земли (в том числе, и водной). Эта система визуализации будет действовать на установке виртуального окружения и будет обеспечивать интуитивный интерфейс пользователя с объектами виртуальной сцены, а также осуществлять географическую навигацию по поверхности Земли.
