Перспективные разработки — Дополненная и смешанная реальность
Дополненная и смешанная реальность
«У науки имеется собственная специфическая логика развития, которую весьма важно учитывать. Наука всегда должна работать в запас, впрок, и только при этом условии она будет находиться в естественных для нее условиях.»
С.И. Вавилов
Коллектив сотрудников ООО «ЦТиПП» и ДФЦТ всегда уделял особое внимание перспективным разработкам. Основным практическим способом подготовки персонала является обучение на тренажерах и стендах. В последние время широкую популярность получили виртуальные технологии, где пользователь помещается в полностью виртуальный искусственный мир.
Эффект дополненной реальности виртуальной внешней рабочей поверхности РС МКС системы имитации визуальной обстановки с физическим макетом орбитального модуля РС МКС
Так, например в области дополненной и смешанной реальности за последние 5 лет были разработаны:
Функционально-моделирующий стенд (ФМС) «Виртуальная реальность»
ФМС скафандра «Орлан»
Стенд смешанной реальности
Дополненная реальность (Augmented Reality) - результат введения в поле восприятия любых сенсорных данных с целью дополнения сведений об окружении и улучшения восприятия информации.
Эффект дополненной виртуальной реальность успешно интегрирован в изделии «Координата».
Система имитации визуальной обстановки изделия «Координата» обеспечивает более высокую степень погружения космонавтов в «виртуальное» пространство невесомости. Система визуализации совместно со специализированными макетами локальных зон РС МКС создает колоссальный эффект дополненной реальности.
Особенностью системы визуализации являются динамически изменяемое совмещение виртуального изображения орбитального модуля МКС, проецируемого на экран, с реальным макетом орбитального модуля, расположенного рабочей зоне изделия «Координата», с учетом угловых размеров орбитального модуля и местоположения обезвешенного скафандра космонавта.
Дополненная реальность, реализованная в шлеме смешанной реальности Microsoft Hololens
Виртуальная реальность (Virtual Reality) – созданный техническими средствами виртуальный мир.
Смешанная реальность (Mixed Reality), иногда называемая как гибридная реальность, является следствием объединения реального и виртуальных миров для создания новых окружений и визуализаций, где физические и цифровые объекты существуют и взаимодействуют в реальном времени.
Использование технологии сканирования пространства шлема Hololens и специальных маркеров (необходимых для синхронизации виртуального пространства с реальным) позволяет применить технологии смешанной реальности в разработках ООО «Центр тренажеростроения и подготовки персонала».
Взаимодействие с виртуальными объектами в шлеме смешанной реальности Microsoft Hololens
Перспективные задачи, решаемые стендом смешанной реальности:
• отработка предтренажной подготовки со шлемом Hololens – позволяет оператору пройти тренировочный процесс шаг за шагом за счет аудио – визуального сопровождения и виртуальных подсказок;
• моделирование нештатных ситуаций тяжело воспроизводимых в реальных условиях – ппозволяет неоднократно имитировать нештатные ситуации для ознакомления и обучения персонала;
• предоставление оператору интерактивных виртуальных руководств непосредственно на объекте изучения – такой подход должен повысить качество усваиваемой информации;
• отображения виртуальных трехмерных моделей оборудования, находящихся в запанельном пространстве – данное направление позволяет как ознакомится с устройством корабля, так и произвести поиск необходимого оборудования (за счет позиционирования и точной виртуальной 3d модели тренажера, возможен поиск оборудования по подсистемам вплоть до конкретной детали);
• ознакомительный режим – позволяет в интерактивной форме получить справку о необходимом оборудовании на объекте изучения;
• взаимодействие виртуальной и смешанной реальности – позволяет совместить два типа обучающих тренажеров. Операторы виртуальной и смешанной реальности будут действовать на разных тренажерах, но в одном информационном пространстве.
Концепция развития электронной документации с помощью шлема смешанной реальности Microsoft Hololens
Использование технологии смешанной реальности на базе шлема Hololens и внедрение ее на комплексе тренажеров РС МКС в ФГБУ «НИИ ЦПК имени Ю.А. Гагарина» позволяет расширить решаемый круг задач подготовки космонавтов, улучшает методикии и повышает качество обучения.
