Технология ситуационного моделирования в системах виртуального окружения

Обсуждена технология моделирования различных ситуаций в системах виртуального окружения, которые являются компьютерными трехмерными моделями реальной или искусственной среды. Пользователь может рассматривать эти сцены непосредственно на экране компьютера, настенном экране, в стерео очках, в очках виртуальной реальности и т. д. Он также может перемещаться внутри виртуальной сцены и взаимодействовать с ее объектами. В свою очередь среда также может изменяться. Это позволяет проводить в системе виртуального окружения моделирование различных ситуаций (ситуационное моделирование). При таком моделировании задается некоторая статическая или динамическая обстановка в системе виртуального окружения, в которой оператор должен выполнить поставленные перед ним задачи.


Предложен механизм задания ситуаций путем изменения виртуальной трехмерной сцены с помощью конфигурационных файлов и виртуальных пультов управления. Для записи конфигурационных файлов разработан специальный язык, а для создания виртуальных пультов управления – специальный редактор. Представлена апробация предложенных методов на примере двух виртуальных сцен: полигона для мобильных роботов и реактивного рюкзака спасения космонавта в открытом космосе.

открытый доступ, система виртуального окружения, ситуационное моделирование, трехмерная сцена, конфигурационный файл, виртуальный пульт управления

1. Поспелов Д.А. Ситуационное управление: теория и практика. М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит., 1986, 288 с.

2. Jeong-Nam Kim, James E. Grunig. Problem Solving and Communicative Action: A Situational Theory of Problem Solving // Journal of Communication. 2011. V. 61. P. 120–149.

3. Andoga R., Főző L., Madarász L. Digital Electronic Control of a Small Turbojet Engine MPM 20 // Acta Polytechnica Hungarica. 2007. V. 4. No. 4. P. 83–95.

4. Maltsev A.V., Mikhaylyuk M.V. Virtual Environment System for Pirs Space Module Interior // CEUR Workshop Proceedings: Proc. of the 29th International Conference on Computer Graphics and Vision. 2019. V. 2485. URL: http://ceur-ws.org/Vol-2485/paper1.pdf

5. Алтунин А.А., Долгов П.П., Жамалетдинов Н.Р., Иродов Е.Ю., Коренной В.С. Направления применения технологий виртуальной реальности при подготовке космонавтов к внекорабельной деятельности // Пилотируемые полеты в космос. 2021. № 1 (38). С. 72–88.

6. Maltsev A.V., Mikhaylyuk M.V. Visualization and virtual environment technologies in the tasks of cosmonaut training // Scientific Visualization. 2020. V. 12, No. 3. P. 16–25.

7. Михайлюк М.В., Мальцев А.В., Тимохин П.Ю., Страшнов Е.В., Крючков Б.И., Усов В.М. Системы виртуального окружения для прототипирования на моделирующих стендах использования космических роботов в пилотируемых полетах // Пилотируемые полеты в космос. 2020. № 2 (35). С. 61–75.

8. Tomchinskaya T., Shaposhnikova M., Dudakov N. Training Beginners and Experienced Drivers using mobile-based Virtual and Augmented Reality // CEUR Workshop Proceedings: Proc. of the 30th International Conference on Computer Graphics and Vision. 2020. V. 2744. URL: http://ceur-ws.org/Vol-2744/paper69.pdf