ОБЗОР И АНАЛИЗ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ ИНТЕРАКТИВНЫХ 3D-РУКОВОДСТВ ПОДДЕРЖКИ ОПЕРАТОРСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ КОСМОНАВТ
© В.В.Обухова, А.М.Гуторов
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "К.Э. Циолковский и проблемы профессиональной деятельности космонавтов"
2009 г.
Современное состояние IT-технологий в России можно охарактеризовать как время массового перехода промышленности к использованию технологии 3D-проектирования.
Приложения учебного назначения можно условно разделить по принципам использования на обучающие системы, содержащие знания по конкретной предметной области, и инструментальные системы, предназначенные для наполнения их знаниями по произвольной предметной области с целью создания обучающей системы.
Для разработки виртуальных руководств и интерактивных 3D-приложений наиболее перспективными с точки зрения соотношения конечного результата и трудозатрат на создание и поддержку являются инструментальные системы, иными словами – ключевая роль в разработке и применении интерактивных приложений отводится программно-математическому обеспечению (ПМО).
Целью проведенного обзора – исследование программных продуктов, которые эффективно используются или могут использоваться с учетом тенденции их развития для разработки интерактивных электронных технических руководств и виртуальных интерактивных 3D-руководств.
Основным критерием для оценки эффективности ПМО принят уровень автоматизации процесса разработки; способность специализированного программного обеспечения снижать трудоемкость, сокращать затраты времени и средств; возможность использовать готовые 3D-модели (3D-репозиторий).
Обзор материалов отечественной и зарубежной специальной периодики позволил выделить следующие наиболее популярные среды разработки виртуальных и интерактивных руководств ориентированные на работу в операционной системе Windows с использованием:
– графического 3D-контента: XVL-Studio (Lattice Technology), Deep Exploration (Right Hemisphere), Cortona Rapid Tools (ParallelGraphics);
– графического синтаксиса: HP VEE (Agilent Technologies), LabVIEW (National Instrument), DASYLab (DATALOG GmbH);
– символьного (текстового) синтаксиса: С/С++ (Microsoft, Borland-Interprise), расширение библиотек функций и компонентов ActiveX.
Проведенный анализ предметной области и программного обеспечения позволил определить синтезированный комплекс требований к программному обеспечению с учетом необходимых технических и методических параметров разработки интерактивных и виртуальных 3D-руководств, с учетом технических требований к аппаратным ресурсам и специфики задач подготовки космонавтов.
В докладе приведены примеры использования программно-математического обеспечения Cortona Rapid Tools (ParallelGraphics) при разработке виртуальных руководств, использовавшихся при выполнении ряда международных научных программ на российском сегменте Международной космической станции (РС МКС) в 2007-2008 гг.