Scientific and analytical journal «Vestnik Saint-Petersburg university of State fire service of EMERCOM of Russia» Scientific and analytical journal «Vestnik Saint-Petersburg university of State fire service of EMERCOM of Russia» Научно-аналитический журнал "Вестник Санкт-Петербургского университета ГПС МЧС России" 2218-130X 85406 10.61260/2218-130X-2024-2-170-177 ТРУДЫ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ WORKS OF YOUNG SCIENTISTS ТРУДЫ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ GENERALIZED ALGORITHM FOR DISTRIBUTION OF RESOURCES OF A COMPUTER IMAGE GENERATOR ACCORDING TO A 3D-MODEL OF THE TERRITORY ОБОБЩЕННЫЙ АЛГОРИТМ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ РЕСУРСОВ КОМПЬЮТЕРНОГО ГЕНЕРАТОРА ИЗОБРАЖЕНИЯ ПО 3D-МОДЕЛИ ТЕРРИТОРИИ МЕСТНОСТИ https://orcid.org/0000-0002-9983-7067 Кувшинова Ольга Александровна Kuvshinova Olga A. oly791702@rambler.ru Пензенский государственный университет архитектуры и строительства Пенза Россия Penza State University of Architecture and Construction Penza Russian Federation 14 07 2024 14 07 2024 2024 2 170 177 03 05 2024 20 05 2024 https://journals.igps.ru/en/nauka/article/85406/view

Развитие современных программных систем, использующих алгоритмы компьютерной графики в реальном времени для создания 3D-моделей территории местности, расширяет спектр учебных задач, доступных заказчику для обучения летчиков на авиационных тренажерах. Особое внимание уделяется обучению пилотов навыкам решения навигационных задач во время полетов над определенными 3D-территориями местности, используя визуальные ориентиры в виде трехмерных моделей реперных объектов. Для достижения этой цели необходимо решить несколько важных вопросов: выбор 3D-объектов на территории местности в качестве точек отсчета, разработка алгоритма информационных ресурсов и оптимальное распределение ресурсов компьютерного генератора изображений по всей 3D-модели территории местности, чтобы обеспечить возможность синтеза достаточного количества 3D-моделей реперных объектов в реальном времени. Представлены решения для моделирования территории местности достаточного размера для распределения информационных ресурсов и обучения летчика решению навигационных задач.

The development of modern software systems that use computer graphics algorithms in real time to create 3D-models of the terrain expands the range of training tasks available to the Customer for training pilots on aviation simulators. Particular attention is paid to training pilots in the skills of solving navigation problems while flying over certain 3D terrain, using visual references in the form of three-dimensional models of reference objects. To achieve this goal, it is necessary to solve several important aspects: the selection of 3D-objects on the terrain as reference points, the development of an information resource algorithm and the optimal distribution of computer image generator resources throughout the 3D-model of the terrain to ensure the possibility of synthesizing a sufficient number of 3D-models reference objects in real time. Solutions are presented for modeling a terrain area of sufficient size for distributing information resources and training the pilot to solve navigation problems.

 компьютерный генератор изображения сегмент первого уровня 3D-модель реперных объектов авиационный тренажер computer image generator first level segment 3D-model of reference objects aviation simulator

Роганов В.Р. Моделирование внешней среды для авиационного тренажёра: монография. М.: Ай Пи Ар Медиа, 2022. 177 с. Roganov V.R. Modelirovanie vneshnej sredy dlya aviacionnogo trenazhyora: monografiya. M.: Aj Pi Ar Media, 2022. 177 s. Лапшин Э.В., Кемалов Б.К., Куатов Б.Ж. Проектирование авиационных тренажеров с распараллеливанием вычислительных процессов // Надежность и качество сложных систем. 2016. № 4 (16). С. 128–141. Lapshin E.V., Kemalov B.K., Kuatov B.Zh. Proektirovanie aviacionnyh trenazherov s rasparallelivaniem vychislitel'nyh processov // Nadezhnost' i kachestvo slozhnyh sistem. 2016. № 4 (16). S. 128–141. Мамонтов Е.В. Человеческий фактор и безопасность полетов при управлении воздушным движением // Надежность и качество сложных систем 2022. № 1 (37). С. 41–45. Mamontov E.V. Chelovecheskij faktor i bezopasnost' poletov pri upravlenii vozdushnym dvizheniem // Nadezhnost' i kachestvo slozhnyh sistem 2022. № 1 (37). S. 41–45. Роганов В.Р. Моделирование процесса синтеза 3D-модели района полетов большого размера с помощью имитатора визуальной обстановки авиационного тренажера // Радиоэлектронная техника / под ред. В.А. Сергеева. Ульяновск: УГТУ, 2022. С. 208–217. Roganov V.R. Modelirovanie processa sinteza 3D-modeli rajona poletov bol'shogo razmera s pomoshch'yu imitatora vizual'noj obstanovki aviacionnogo trenazhera // Radioelektronnaya tekhnika / pod red. V.A. Sergeeva. Ul'yanovsk: UGTU, 2022. S. 208–217. Годунов А.И., Сущик Д.М. Обработка и анализ полетной информации о пилотировании летчиком летательного аппарата // Труды международного симпозиума «Надежность и качество». 2016. Т. 2. С. 230–233. Godunov A.I., Sushchik D.M. Obrabotka i analiz poletnoj informacii o pilotirovanii letchikom letatel'nogo apparata // Trudy mezhdunarodnogo simpoziuma «Nadezhnost' i kachestvo». 2016. T. 2. S. 230–233. Некоторые аспекты качества синтеза 3D-изображений для специализированных когнитивных обучающих сред / М.Ю. Михеев [и др.] // Надежность и качество сложных систем. 2018. № 4 (24). С. 100–107. Nekotorye aspekty kachestva sinteza 3D-izobrazhenij dlya specializirovannyh kognitivnyh obuchayushchih sred / M.Yu. Miheev [i dr.] // Nadezhnost' i kachestvo slozhnyh sistem. 2018. № 4 (24). S. 100–107. Кувшинова О.А., Роганов В.Р. Особенности моделирования района полетов для имитаторов визуальной обстановки тренажеров операторов беспилотных аппаратов // Цифровизация агропромышленного комплекса: сб. науч. статей III Междунар. науч.-практ. конф. 2022. С. 528–530. Kuvshinova O.A., Roganov V.R. Osobennosti modelirovaniya rajona poletov dlya imitatorov vizual'noj obstanovki trenazherov operatorov bespilotnyh apparatov // Cifrovizaciya agropromyshlennogo kompleksa: sb. nauch. statej III Mezhdunar. nauch.-prakt. konf. 2022. S. 528–530. Modernisation of Endoscopic Equipment Using 3D Indicators / V. Roganov [et al.] // Applied Computer Systems. 2018. Vol. 23. № 1. P. 75–80. DOI: 10.2478/acss-2018-0010. Modernisation of Endoscopic Equipment Using 3D Indicators / V. Roganov [et al.] // Applied Computer Systems. 2018. Vol. 23. № 1. P. 75–80. DOI: 10.2478/acss-2018-0010. Задачи моделирования района полетов для авиационных тренажеров и операторов беспилотных летательных аппаратов / В.И. Марчук [и др.] // Надежность и качество сложных систем. 2021. № 3 (35). С. 80–86. Zadachi modelirovaniya rajona poletov dlya aviacionnyh trenazherov i operatorov bespilotnyh letatel'nyh apparatov / V.I. Marchuk [i dr.] // Nadezhnost' i kachestvo slozhnyh sistem. 2021. № 3 (35). S. 80–86. Digital entrepreneurship and education: Support for innovative projects // E.N. Muraya [et al.] // International Journal of Advanced Trends in Computer Science and Engineering. 2019. № 101. Vol. 8. Iss. 6. P. 3304–3311. Digital entrepreneurship and education: Support for innovative projects // E.N. Muraya [et al.] // International Journal of Advanced Trends in Computer Science and Engineering. 2019. № 101. Vol. 8. Iss. 6. P. 3304–3311. Четвергова М.В., Роганов В.Р., Сёмочкин А.В. Использование оптико-аппаратно-программных комплексов для обучения управления подвижными объектами // Современные проблемы науки и образования. 2014. № 6. С. 174. Chetvergova M.V., Roganov V.R., Syomochkin A.V. Ispol'zovanie optiko-apparatno-programmnyh kompleksov dlya obucheniya upravleniya podvizhnymi ob"ektami // Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya. 2014. № 6. S. 174. Совершенствование эргатических программно-технических комплексов «Авиационный тренажер» за счет добавления учебных ситуаций, связанных с решением задач самолетовождения / В.Р. Роганов [и др.] // Надежность и качество сложных систем. 2020. № 2 (30). С. 96–105. Sovershenstvovanie ergaticheskih programmno-tekhnicheskih kompleksov «Aviacionnyj trenazher» za schet dobavleniya uchebnyh situacij, svyazannyh s resheniem zadach samoletovozhdeniya / V.R. Roganov [i dr.] // Nadezhnost' i kachestvo slozhnyh sistem. 2020. № 2 (30). S. 96–105. Лапшин Э.В., Кемалов Б.К., Куатов Б.Ж. Проектирование авиационных тренажеров с распараллеливанием вычислительных процессов // Надежность и качество сложных систем. 2016. № 4 (16). С. 128–141. Lapshin E.V., Kemalov B.K., Kuatov B.Zh. Proektirovanie aviacionnyh trenazherov s rasparallelivaniem vychislitel'nyh processov // Nadezhnost' i kachestvo slozhnyh sistem. 2016. № 4 (16). S. 128–141. Vyatkin S.I., Dolgovesov B.S. Combined method of visualization of functionally defined surfaces and three-dimensional textures // Optoelectronics, Instrumentation and Data Processing. 2019. Vol. 55. № 2. P. 172–180. Vyatkin S.I., Dolgovesov B.S. Combined method of visualization of functionally defined surfaces and three-dimensional textures // Optoelectronics, Instrumentation and Data Processing. 2019. Vol. 55. № 2. P. 172–180. Кемалов Б.К., Куатов Б.Ж., Юрков Н.К. Формирование моделирующей среды авиационного тренажера // Надежность и качество сложных систем. 2015. № 1 (9). С. 9–16. Kemalov B.K., Kuatov B.Zh., Yurkov N.K. Formirovanie modeliruyushchej sredy aviacionnogo trenazhera // Nadezhnost' i kachestvo slozhnyh sistem. 2015. № 1 (9). S. 9–16. Роганов В.Р., Кувшинова О.А., Гвоздева И.Г. Программный комплекс для расчета сегментов модели района полета: св-во о рег. программы для ЭВМ RU 2023685349, 27.11.2023. Заявка от 22.11.2023. Roganov V.R., Kuvshinova O.A., Gvozdeva I.G. Programmnyj kompleks dlya rascheta segmentov modeli rajona poleta: sv-vo o reg. programmy dlya EVM RU 2023685349, 27.11.2023. Zayavka ot 22.11.2023. Кувшинова О.А., Кувшинова Е.В. Применение целочисленного исследования для получения сегментов в 3D-модели районов полета // Вестник ПГУАС: строительство, наука и образование. 2023. № 2 (17). С. 84–89. Kuvshinova O.A., Kuvshinova E.V. Primenenie celochislennogo issledovaniya dlya polucheniya segmentov v 3D-modeli rajonov poleta // Vestnik PGUAS: stroitel'stvo, nauka i obrazovanie. 2023. № 2 (17). S. 84–89. Гурин Л.С., Дымарский Я.С., Меркулов А.Д. Задачи и методы оптимального распределения ресурсов. М.: Советское радио, 1968. 479 с. Gurin L.S., Dymarskij Ya.S., Merkulov A.D. Zadachi i metody optimal'nogo raspredeleniya resursov. M.: Sovetskoe radio, 1968. 479 s.