"АВРОРА" соответствует современным международным квалификационным требованиям JAA и FAA к авиационным тренажерам уровня С...D в части представления закабинного пространства, а также с учетом индивидуальных требований со стороны заказчика.

Преимущество программного комплекса "АВРОРА" заключается в возможности разработки визуальных сцен с минимальными временными и финансовыми затратами.

Области использования ПК "АВРОРА"

Универсальность комплекса позволяет использовать его в следующих базовых системах любой сложности:

• тренажеры для подготовки специалистов глобального уровня управления на транспорте (управление воздушным и железнодорожным движением и т.п.);
• авиационные тренажеры;
• морские тренажеры;
• тренажеры наземного транспорта;
• тренажеры космических аппаратов;
• исследовательские стенды;
• различные ГИС-приложения.

Комплекс может быть использован для решения следующих задач:

• разработки трехмерных ландшафтов местности;
• создания сцен полетного задания;
• создания трехмерного изображения различных объектов;
• разработки детального визуального представления районов аэродромов и воздушного пространства над ними, включая объекты воздушного движения;
• планирования и проведения военных, антитеррористических, противопожарных и поисково-спасательных операций;
• выработки управленческих решений.

Комплекс позволяет на основе электронных топографических карт и других источников информации смоделировать ландшафт значительных площадей земной поверхности с высокой степенью детализации. Точность детализации объектов на ландшафте составляет около 1метра, размеры моделируемых площадей могут быть 1000х1000 км и более.

Функциональные свойства комплекса "АВРОРА"

• моделирование ландшафта значительных площадей земной поверхности с высокой степенью детализации на основе электронных топографических карт, данных ортофотосъемки, библиотеки материалов, объектов и ресурсов;
• с помощью дополнительного программного продукта 3DMAX моделирование объектов для последующего отображения в режиме реального времени и использования при расчете столкновений;
• отображение в реальном режиме времени на базе персональных компьютеров типа Pentium4 смоделированных ландшафтных сцен с насыщенным объектовым составом;
• расчет столкновений с ландшафтом, с объектами, расчет дальности, видимости;
• встраивание модулей отображения и расчета столкновений в пользовательские программные комплексы.

Создание сцены

При создании сцены в качестве исходных данных кроме электронных топографических карт могут использоваться аэрокосмические снимки земной поверхности, наземные фотографии зданий и сооружений, библиотеки трехмерных объектов. В случае отсутствия каких-либо исходных данных, кроме электронных топокарт, программа генерирует типичную для данного участка местности текстуру земной поверхности, исходя из информации о типе этой поверхности (лес, поле, поселок, город, болото и т.п.). При этом текстура сцены выкладывается по мозаичному принципу с плавными переходами от мозаики одного типа (например "город") к мозаике другого ("пригород"). Исходная мозаика текстур различных типов земной поверхности для полосы 50...70 градусов северной широты была создана по высококачественным цветным аэрокосмическим снимкам (разрешение около 1 м) и размещена в базе данных программы. В случае если информации, взятой из электронной карты мелкого масштаба, не хватает для детальной проработки отдельных участков местности, таких как поселок, город, лесной массив и т.п., программа сгенерирует и расположит на этой площади отдельные объекты (строения, деревья и др.) типичные для данной местности. Плотность объектового слоя составляет несколько тысяч объектов на 1 км2 и зависит от требуемых характеристик системы визуализации. В комплексе "АВРОРА" создана обширная база данных 3D-объектов на основе реальных фотографий населенных пунктов России и других типовых участков местности. Объекты протяженного типа, такие как дорога, река, линии электропередач и т.п. генерируются на сцене с той степенью точности, с которой они нанесены на карту. С этой же степенью точности генерируются объекты площадной гидрографии (водоемы, озера и т.п.), а также вся рельефная (высотная) составляющая трехмерной сцены. Создание сцены по электронной карте проводится автоматически с минимальными временными затратами – около 10 минут на район площадью 100х100 км2 (процессор Pentium-4, 2.0 GHz). В случае необходимости детальной ручной проработки отдельных участков в комплексе можно воспользоваться специальным инструментарием, который позволяет встраивать в сцену как ортофотоснимки местности, так и 3-х мерные образы сооружений. Адекватность сцены реальному участку местности в этом случае увеличивается, но одновременно растет как время создания, так и объем сцены. Существует возможность добавлять пользовательские 3D объекты из таких систем моделирования как 3DMAX, AutoCAD. В программном комплексе существенное внимание уделено вопросам минимизации объёма генерируемой информации, что имеет особое значение при моделировании больших участков местности. Так сцена площадью 100х100 км2 занимает объем на жестком диске 100...150 Мб, что на порядок меньше, чем в других аналогичных системах и комплексах. Программа апробирована на коллекции российских электронных топокарт масштабов 1:200 000...1:1 000 000. Входными данными могут быть карты форматов SXF, SF, Shape, Mif-Mid. Для преобразования форматов и классификаторов карт различных изготовителей, а также для контроля корректности карты и ее редактирования в комплексе разработан специальный картографический модуль.

    

Визуализация сцены

Эта часть комплекса позволяет корректно отображать смоделированный земной ландшафт в широком диапазоне изменения дальности видимости (от нескольких метров до десятков тысяч метров) и углов наблюдения. Система динамической загрузки ландшафта, позволяет отображать неограниченно большие территории в реальном масштабе времени. Помимо стандартных функций отображения 3D-сцены в режимах перемещения и поворотов камеры наблюдения, в 3D-визуализацию встроены возможности по отображению целого ряда дополнительных эффектов:

• трехмерная облачность, позволяющая реалистично имитировать пролет через нее летательного аппарата (пробивание облачности);
• точная установка времени суток и корректное отображение небосклона, солнца и звезд;
• возможность визуализации ночных сцен, в том числе городских застроек с большим количеством огней;
• реализована физическая модель атмосферы, позволяющая воспроизводить фотореалистичные картины задних планов сцены (дымка, туман и др.);
• моделирование каллиграфических огней;
• реализация в сцене дымов и пожаров с учетом открытого и закрытого пламени, скорости и направления ветра и др.;
• ряд специальных функций, позволяющих в случае необходимости выделять (подсвечивать) заданным образом требуемый объект и др.

Программная часть системы визуализации построена с использованием новейших расширений OpenGL, реализована поддержка языка Cg. Визуализация сцены возможна на персональном компьютере (платформа Windows), оснащенном видео-ускорителем линейки GeForce. При использовании ускорителя GeForceFx и компьютера CPU Pentium-4, 3.0 GHz, Ram 512 Mb средняя скорость прорисовки составляет около 15...20 млн. треугольников в секунду. То есть в поле зрения наблюдателя обеспечивается воспроизведение 250 тысяч треугольников и 500 тысяч вершин с анизотропной фильтрацией, полноэкранным сглаживанием. Количество одновременно отображаемых каллиграфических огней – 10 тысяч. Этого достаточно для построения качественного изображения с частотой 60 Hz и более, в зависимости от насыщенности отображаемой сцены (количества и уровня детализации объектов, дальности видимости, качества текстур и проч.), разрешающей способности изображения и производительности генератора изображения. Управление программой визуализации может осуществляться как через COM-интерфейс, так и через DLL-библиотеку. Комплекс основан на использовании в качестве генераторов изображения IBM-совместимых персональных компьютеров, что обеспечивает оптимальное соотношение цены и качества при поставке заказчику конечного продукта.

Компания ЗАО "ТРАНЗАС" обеспечивает весь спектр поставок от отдельного программного обеспечения по генерации сцен до полного программно-аппаратного комплекса визуализации, включающего специализированное программное обеспечение, аппаратную часть (генераторы изображения) и базы данных по районам сцен.

Компания ЗАО "ТРАНЗАС" осуществляет модернизацию всех видов тренажеров, которая заключается в замене устаревшей вычислительной системы, установке новой современной системы визуализации на базе комплекса "АВРОРА". При этом обеспечивается продление жизненного цикла модернизированных тренажеров с соответствующим гарантийным и послегарантийным сопровождением, а также поддержкой новых версий программного комплекса.

Заказчик периодически получает подробную информацию о новых версиях комплекса "АВРОРА" и об обслуживании поставленного продукта.

Служба сервиса и поддержки продукции компании оказывает квалифицированную и оперативную помощь в решении всех технических вопросов, связанных с разработанными и установленными компанией продуктами.