13. Применение виртуальной реальности в области обучения: летные, авто, военные тренажеры.

Любой компьютерный тренажер в основе своей является системой ВР, где человек осуществляет навигацию, управляя виртуальной моделью того или иного транспортного или любого другого технологического приспособления.

Тренажеры обычно используются для замены реальной машины более дешевым виртуальным аналогом и часто необходимы при имитации сложной или опасной ситуации. Крупнейшие производители ПО для тренажерных средств, такие как Paradigm Simulation, Inc., Coryphaeus Software, Thomson training & Simulation, Ivex Corporation, Virtual prototypes, MultiGen и другие, охватили большое количество систем обучения в самых разных областях, где используется обучение владению транспортными средствами.

В любом тренажере есть механическая часть, имитирующая кабину транспортного средства, которая передает ускорения и вибрации, и компьютерная, которая собственно и обеспечивает иллюзию движения путем координации действий водителя с визуальными, звуковыми и прочими эффектами.

Компьютерная часть, в свою очередь, подразделяется на систему визуализации, так называемую сцену из окна и контрольно-управляющую часть.

Авиационные тренажеры

Для создания иллюзии реального полета необходима в высшей степени быстрая и качественная графика, исключаются любые дефекты типа ступенчатости, наклонных линий и т.д.

В связи с этим большая часть рынка систем визуализации приходится на компанию SGI. Для создания наиболее достоверных графических данных используется семейство Оnуx2.

При этом система Оnуx2 Reality Monster показывает наилучшие результаты, предоставляя «сцену», практически неотличимую от реальной.

Заказчиками авиационных тренажеров являются такие уважаемые компании, как British Aerospace, Flight Safety, Beijing Aviation Simulator Co, Mс. Donnel Douglas, Rockwell, GEC Marconi, Lockhead Deutch Aerospace, и многие другие.

Большая часть применений приходится на тренажеры боевых машин. Летая в виртуальном пространстве, летчики имеют возможность наблюдать не только «виртуальную реальность», но и те объекты, которые не увидишь во время реального полета, такие, например, как зоны видимости радарных установок системы ПВО.

Авиационные тренажеры применяются не только при обучении пилотов. Иногда виртуальные полеты находят самые неожиданные применения. Так, например, в одной из клиник США для лечения нервных расстройств, при которых люди не могут спокойно переносить авиаперелеты, применяются все те же тренажеры. Оказывается, «полетав» в виртуальном пространстве со шлемом на голове, человек способен довериться авиалайнеру.

Военные тренажеры. Наиболее эффективный способ подготовки молодых специалистов. Они позволяют развить необходимые навыки без лишних затрат и риска, связанного с профессией. Качественный виртуальный тренажер обеспечивает условия, идентичные реальной обстановке изучаемого процесса - от имитации инструментов и органов управления до создания полной иллюзии присутствия за счет использования очков или шлемов виртуальной реальности.

Система позиционирования UM-16 является идеальным решением для военных тренажеров любого назначения и позволяет не только взаимодействовать с виртуальным окружением как с реальным миром, но также оценивать результативность тренировок.

Примеры реализации:

Позиционирование шлема пилота позволяет управлять виртуальным обзором с помощью движений головы и тем самым  увеличить реалистичность авиатренажера. Характеристики UM-16 позволяют обеспечить полную синхронизацию движений и виртуальной картинки, показываемой на дисплее. 

Замена нашлемной системы целеуказания «Сура» в тренажере истребителя.  На рисунке показан вариант установки устройства позиционирования в кабине тренажера.

Система UM-16 одновременно отслеживает положение людей, оружия и виртуальных очков. Каждый солдат, имея перед глазами виртуальную картинку зоны боевых действий, продолжает действовать как в реальности: осматриваться, разворачиваться, переговариваться с группой, целиться и вести огонь (в силу ограниченности пространства передвижение осуществляется с помощью кнопок управления).