Джон Арчдикон (John Archdeacon), ведущий разработчик систем генерации изображений в NASA Ames Research, в начале месяца поделился очень интересной информацией о текущем прогрессе в деле создания профессиональных авиационных симуляторов, использующихся в качестве тренажёров в ВВС США.
По словам специалиста NASA, симуляторы недавнего прошлого обеспечивали картинку, рассчитанную на остроту зрения 20/40 (то есть, когда вы с расстояния 20 футов различаете то, что человек с нормальной остротой зрения различает с 40 футов). Понятно, что для молодых пилотов, проходящих жёсткий отбор по зрению (и могущих похвастаться его более высокой остротой по сравнению с нормальным человеком), такой тренажёр вызывает определённый дискомфорт из-за размытости мелких деталей картинки.
И тогда было принято решение выстроить симулятор, способный обеспечивать комфортную работу за ним у людей с остротой зрения 20/10 (то есть, когда вы с расстояния 20 футов различаете то, что человек с нормальной остротой зрения различает лишь с 10 футов). Для этих целей были использованы девять проекторов с разрешением 4096 x 2160 пикселей, формирующих на куполе цельную картинку в высоком разрешении.
В будущем году количество проекторов планируется даже увеличить. Что же касается аппаратной части, обсчитывающей данные, то здесь можно процитировать отрывок из пресс-релиза компании NVIDIA:
Генератор изображения (IG) - это система, состоящая из компьютеров, графических подсистем, баз визуальных данных, программ управления и рендеринга, которая моделирует синтетический мир в реальном времени. Обычно для такой системы применяют большей парк компьютеров. Если бы для созданного тренажера USAF мы использовали ресурсы классических систем (только на базе CPU), то для получения производительности в 60 кадров в секунду нам потребовалось бы 36 компьютеров, каждый из которых отвечал бы за небольшой кусок выводимого изображения. Такие кластеры громоздки и сложны в управлении.
Применение технологии масштабируемых решений для визуализации NVIDIA Quadro SVS позволило сократить количество компьютеров до пяти. В каждой из таких систем установлено несколько профессиональных видеокарт Quadro и карт синхронизации Quadro Sync для вывода изображения на один или два проектора 4K. Для того чтобы максимально сократить задержки, стоимость и сложность системы, связка между проекторами была организована на программном уровне с помощью технологий NVIDIA.
Ещё одна проблема, возникшая при увеличении разрешения проектора до возможностей человеческого глаза, связана с качеством моделей, которые создают для пилота картинку внешнего мира. Базу визуальных данных необходимо было наполнить моделями соответствующего разрешения. Для этого проекта мы использовали спутниковые изображения ультравысокого разрешения 4K х 2K, которое более чем в восемь раз превышает разрешение текстур, используемых в традиционных пилотажных тренажерах, поэтому база данных соответствует разрешению экрана везде, где это возможно. В общем, Джон Арчдикон весьма доволен текущим прогрессом - созданный генератор изображения в настоящее время каждые две секунды отрисовывает больше пикселей, чем общее количество проживающих на нашей планете людей. Ну, а простых обывателей интересует только один вопрос - можно ли на таком замечательном симуляторе "погонять" в компьютерные игры?