Статьи

В статье предлагаются новые технология и методы реализации панорамного видео с обзором 360 градусов, основанные на проекции виртуального окружения на правильный додекаэдр. Идея состоит в построении виртуальной панорамы, наблюдаемой зрителем, из прямоугольных снимков виртуального пространства, имитирующих внутреннюю поверхность додекаэдра. Разработан метод вычисления параметров проекции и ориентации 12 камер додекаэдра, основанный на геометрии “золотых прямоугольников”, метод и алгоритмы синтеза кадра 360-видео, основанные на оригинальной схеме упаковки пентагонов, а также метод и алгоритм визуализации прямоугольных снимков, обеспечивающий синтез непрерывной виртуальной панорамы. Предложенные решения реализованы в программном комплексе и апробированы на примере задачи визуализации полета по орбите МКС над земной поверхностью. Результаты исследования могут быть применены в системах виртуального окружения, видеосимуляторах, научной визуализации, виртуальных лабораториях, образовательных приложениях, видеоинструкциях и др.

При проектировании перспективных пилотируемых миссий значимая роль отводится результатам, полученным при проведении изоляционных экспериментов в замкнутых макетах космических станций. С помощью современного программного инструментария удается обеспечить практическое воплощение концепции построения виртуальной среды в сценариях, направленных на имитацию этапов лунной миссии. Материалы проведенного исследования отражают современные достижения в области методов построения виртуального окружения при проектировании новых видов деятельности космонавтов. Показаны широкие возможности использования методологии построения «виртуального окружения» для моделирования деятельности космонавтов в изоляционных экспериментах при освоении Луны, в том числе для изучения взаимодействия космонавтов с роботами. Эти модели отвечают запросам международного проекта SIRIUS.