Система 3D-моделирования, ориентированная для использования в тренажерах

• Автор: Привалова, Дарья Владимировна
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 230 с. : ил

Оглавление

Цели и задачи

Краткое содержание глав

Глава 1. Тренажеры и средства компьютерной графики обзор

1.1. Тренажеры и тренажеростроение

1.1.1. Определение понятия тренажера и фирмы изготовители систем разработки тренажеров

1.1.2. Тренажеры для подготовки оперативного персонала электрических станций

1.1.3. Компьютерные тренажеры

1.2. Использование компьютерной графики и виртуальной реальности в обучении и тренажеростроении

1.3. Методы и инструментальные средства разработки виртуальных сред

1.3.1. Язык моделирования виртуальной реальности

1.3.2. Графическая система
1.3.3. v 3
1.3.4. Пакеты ЗОмоделирования
1.3.4.1. 3 шах
1.3.4.2. iv 3
1.3.4.3. x 3
1.3.4.4. i 3
1.3.4.5.
Заключение к главе
Гпава 2. Моделирование фотореалистичных образов реальных объектов
2.1. Описание системы моделирования фотореалистичных образов реальных объектов.
2.1.1. Разработка и редактирование графических объектов в графическом редакторе
2.1.2. Преобразование формата ЗЕобъекта в формат УИМЬ 2.0
2.1.2.1. Краткое описание структуры УКМЬфайла
2.1.3. Отображение ЗОобъектов в броузере
2.1.4. Задание внешних параметров моделирующим комплексом и интерактивное взаимодействие с обучаемым
2.2. Фотореалистичность ЗВграфических объектов
2.3. Методы улучшения представления ЗВграфической информации
2.4. Оптимизация процесса создания ЗВмоделей
2.4.1. Описание программы УЯтобе1
2.5. Оптимизация по времени
2.5.1. Уменьшение числа полигонов
2.5.2. Замена нормалей на критический угол
2.5.3. Снижение уровня детализации
2.6. Использование фотореалистичных ЗВмоделей в виртуальных
руководствах
2.6.1. Внедрение виртуальных руководств и инструкций для оперативного и эксплуатационного персонала на АЭС
Заключение к главе
Глава 3. Визуализация деловой графики и данных научных исследований
3.1. Программа Визуализации Данных
3.1.1. Отображение различных данных в виде графика
3.1.2. Отображение различных данных в виде графика
3.1.3. Структура данных графика
3.1.4. Настройка окна графиков
3.1.5. Печать графиков
3.1.6. Адаптация системы в различных операционных системах и их версиях
3.2. Описание классов функций Программы Визуализации Данных
3.2.1. i
3.2.2.
3.2.3. 2
3.2.4. 3
3.2.5. i
4 3.2.6. и
3.2.7.
Заключение к главе
Заключение
Библиография


Исторически тренажерные технологии возникли и получили наибольшее развитие там, где ошибки при обучении на реальных объектах могут привести к чрезвычайным последствиям, а их устранение — к большим финансовым затратам: в военном деле, медицине, ликвидации последствий стихийных бедствий, в атомной энергетике, авиации и космосе. Тренажерные технологии к настоящему времени сформировались в успешно развивающуюся отрасль мировой индустрии. Энергетика, являющаяся частью мировой техногенной культуры, также может быть источником аварий и обладает как объективными законами, так и свойствами, зависящими от воли человека. К числу зависимых свойств энергетического производства можно отнести методы организации подготовки и тренировки персонала, так или иначе участвующего в производстве и распределении электрической энергии. Поэтому задача руководящего персонала электрических станций, энергосистем и отрасли в целом, состоит в том, чтобы обеспечить надлежащую подготовку и тренаж подчиненного ему оперативного персонала. Российское энергетическое тренажеростроение — это наука, обладающая собственной оригинальной методологией и методическим аппаратом, учебниками и монографиями, массой публикаций, изобретениями, патентами и оригинальным программным обеспечением [1; 2; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ]. В энергетике России в настоящее время действует ряд законодательных актов и нормативных документов [6; 7; 8; ; ], регламентирующих технические и психологические требования к тренажерам и программным средствам подготовки, разрабатываемых и используемых для подготовки и тренировки руководящего, оперативного, ремонтного и наладочного персонала. Идентификация объекта — оценка информации, ее анализ и обобщение на основе заранее заданных или сформированных в процессе обучения критериев оценки. Принятие решения (решение о ситуации и решение о методе) — принятие решения о действиях, формируемое на основе проверенного анализа модели обстановки. Реализация решения (выбор действия и действие) — исполнение принятого решения посредством определенного действия или отдачи соответствующих распоряжений. Контроль исполнения — контроль за результативностью исполнения принятого решения. Оператор должен всегда находиться в состоянии высокой готовности к действию. Степень готовности к действию — важный показатель надежности человека как звена системы управления, так как определяет эффективность и своевременность управления процессом при появлении отклонений технологических параметров. В последние годы в тренажеростроении все шире используются компьютерные имитационные модели объектов, процессов и т. Подобные тренажеры получили название компьютерные тренажеры. Компьютерный тренажер — тренажер, в составе которого как модель объекта управления, так и рабочее место обучаемых и инструктора реализуются на базе компьютерных средств []. Компьютерные тренажеры применяются на электростанциях, оборудованных автоматизированной системой управления, когда все управление энергообъектом осуществляется с помощью компьютерной сети, или они используются в качестве обучающих систем. Естественным развитием идеи компьютерных тренажеров является использование в них компьютерной графики, в частности виртуальной окружающей среды, т. УЯ) []. Компьютерная графика - это область информатики, в сферу интересов которой входят все аспекты формирования изображений с помощью компьютеров. Развитие компьютерной графики определяется двумя факторами: реальными потребностями потенциальных пользователей и достижениями в области аппаратного и программного обеспечения. Хотя компьютерная графика используется в самых различных сферах жизни современного общества, можно выделить четыре главные области ее применения. Проектирование. Пользовательский интерфейс. Отображение информации. Моделирование. Проектирование является одной из основных стадий создания изделий и сооружений в технике и строительстве. Задавшись спецификацией основных характеристик разрабатываемого изделия, конструктор ищет решение, оптимальное с точки зрения затрат и технических параметров.