Євген Вотяков
Інтерактивне віртуальне моделювання
Мал. 2. Динамічні моделі фізичних процесів:
а - корпускулярна модель потоку, що враховує швидкість частинок, гравітацію і т.п .;
б - модель поведінки шлейфу вихлопних газів ракети «повітря-повітря» в момент пуску;
в - модель робота, що переміщається по заданій траєкторії.
Мал. 3. Демонстраційна модель армованої залізобетонної балки:
а - загальний вид балки з напівпрозорим для наочності залізобетоном;
б - просторова модель розміщення балки і вимірювальних приладів на випробувальному стенді.
Але, як відомо, попит народжує пропозицію. З виникненням інтересу до використання готових віртуальних моделей, управління якими є споживачеві з мінімальним рівнем підготовки, з'явилася і перша продукція - просторові комп'ютерні ігри. Надзвичайно швидко розвивається ігрова індустрія, яка вийшла з трюкового кіно і базується на тих же принципах, що і прикладне моделювання, породила абсолютно новий напрямок - інтерактивне управління віртуальними моделями. Використовуючи об'єкти, розроблені для фантастичних фільмів, «ігровики» створили оригінальну форму їх подання, основною особливістю якої стала можливість оперативного «ручного» управління ними. Реалізація цього напрямку зажадала величезних витрат на розвиток як програмної, так і апаратної частин проекту і виявилася посильною лише для дуже рентабельного виробництва, до яких і відноситься виробництво ігор. Цим і пояснюється значне відставання прикладного моделювання від розважальної індустрії.
Проте нові методи починають впроваджуватися і в традиційні середовища моделювання широкого застосування. Оснащується ними (поки, щоправда, поза основним комплекту поставки) і згаданий 3D Studio MAX, причому існує вже, як мінімум, два види інтерактивних модулів: ігровий і мережевий. Ігрові модулі орієнтовані на максимальне використання програмних і апаратних можливостей комп'ютера і розраховані на найсучаснішу техніку. Моделі, виконані з їх допомогою, зберігають максимально можливу реалістичність і миттєво реагують на дії оператора. Мережеві конвертори мають істотно усіченими можливостями через обмеження, що накладаються відносно низькими швидкостями передачі інформації по мережах, але їх втілення підтримують протокол WWW. Остання обставина забезпечує як простоту міжплатформного обміну, так і значне розширення сфери застосування цих моделей.
Мал. 4. Макет кварталу міської забудови (дипломна робота В.Ампілогова):
а - вид зверху, типовий для дрібномасштабного макета;
б - вид зсередини, що дає ілюзію реальної натурної зйомки або роботи з повномасштабним макетом.
Мал. 5. Два положення тривимірного логотипу КрасГАСА у вікні Netscape Navigator.
(В центральній частині малюнка показані збільшені зображення двох варіантів панелі інтерактивного управління CosmoPlauer і призначення функціональних кнопок.)
В процесі роботи над публікацією проведена перевірка можливості практичного використання цієї перспективної технології та досліджені її основні переваги та недоліки. Випробувані доступні методи її реалізації та визначено можливе коло застосувань. Узагальнено власний досвід подолання технічних труднощів і вироблена приблизна стратегія виробництва інтерактивних віртуальних моделей.
P.S. Якщо ваш браузер підтримує Java, ви можете поекспериментувати з керуванням віртуальним об'єктом. Для закрузка файлу gasa.wrl. клацніть тут, і, дочекавшись появи на екрані споруди, зображеного на рис.5, спробуйте розгорнути його фасадом до себе.