Системные и визуализационные предпосылки создания виртуального испытательного стенда В.Л. Авербух, Н.В. Авербух, М.О. Бахтерев, П.А. Васёв, А.В. Зырянов, Д.В. Манаков, И.С. Стародубцев, А.А. Щербинин ИММ УрО РАН, УрФУ, г. Екатеринбург

Виртуальный испытательный стенд программно-аппаратные среды, обеспечивающие возможность многократного пропуска моделирующих программ с различными параметрами среды поддержки вычислительного эксперимента на базе сопряжения реальных объектов и их компьютерных моделей.

Источни к данных Отображения для специальных случаев визуализациявизуализация Устройств а вывода Устройств а ввода пользователипользователи Реальность Моделирование Обработка Параллельный сче т Модель On-line визуализация

Устройства вывода: «традиционные экраны» «большие экраны» устройства виртуальной и расширенной реальности (шлемы, стереоочки, CAVE) Устройства ввода: «традиционные устройства» (клавитатура, мышь, сенсорный ввод) жестовый и манипуляцонный интерфейс «экзотические» устройства ввода (BCI и др.)

Роли Заказчик Интерпретатор «модельер» математик, физик... «электронщик» «системщик» вычислительные сети, параллельные и распределенные вычислительные системы, операционные системы, языки системного программирования «визуализатор» компьютерная графика, проектирование специализированных и персонализированных систем визуализации, проектирование и реализация человеко-компьютерного взаимодействия, включая специальные случаи. инженер, возможно один и тот же

Наши исследовательские интересы визуализация, человеко-компьютерное взаимодействие, исследования особенностей пользователя. программная реализация распределенных вычислений и организация этих вычислений для виртуального испытательного стенда.

Специализированные системы визуализации Стенд представляет собой совокупность специализированных или даже персонализированных систем визуализации

Специализированные и персонализированные средства визуализации

On-line визуализация Система on-line визуализации позволяет подключаться к задаче на лету, визуально анализировать ее состояние, изменять значения переменных и посылать специальные команды этой задаче.

Удалённая визуализация – методика визуализации, при которой система визуализации создаёт графическое изображение на отдельном компьютере и передает его по сети на компьютер пользователя. Пользователь может взаимодействовать с данным изображением.

Решения в области жестового и манипуляционного человеко- компьютерного интерфейса

Cave (среда виртуальной реальности)

Исследование пользователей среды виртуальной реальности Под виртуальной реальностью понимается генерируемая компьютером среда, создающая иллюзию нахождения пользователя в предлагаемом программной системой мире. Переживание состояния присутствия не будет оказывать влияние на решение интеллектуальных задач.

Организация распределенных вычислений для виртуального испытательного стенда Распределенная среда может состоять из набора кластеров, каждый из которых, в свою очередь, объединяет набор многоядерных машин с общей памятью. Кроме того, необходимо поддержать программирование GPGPU, ПЛИС, Cell.

Организация распределенных вычислений для виртуального испытательного стенда Реализована среда программирования, для которой могут разрабатываться коды задач, реализующих вычислительный эксперимент. В рамках одного вычисления могут использоваться любые комбинации языков, а также целевых аппаратных сред для создания задач. Например, часть задач можно реализовать на графических ускорителях, а часть – на обычных процессорах.