Teknolojileri. Ortak Bina Kat: Ankara/TÜRK info@simsoft.com.tr Tel: + 90 (312) Faks: + 90 (312)

Transkript

1 Uçuş Simülat latörlerinde Gerçek ek Zamanlı Görüntü Üretme Teknolojileri Gökçe e YıldY ldırım ODTÜ Teknokent SATGEB Bölgesi B Ortak Bina Kat: Ankara/TÜRK RKİYE info@simsoft.com.tr Tel: + 90 (312) Faks: + 90 (312)

2 İçerik Görüntü Üreteci Tanımı Görüntü Üreteçlerinin Önemi Görüntü Üretmedeki Zorluklar/Kısıtlar Görüntü Üretecinin Sahip Olması Gereken Özellikler Görüntü Üreteci Konusundaki Çalışmalarımız Stratejilerimiz/Hedeflerimiz

3 Görüntü Üreteci Nedir? Askeri/sivil simülatörler için üç boyutlu (3B) gerçekçi sanal ortam yaratma yeteneği sunan birimlere genel olarak Görüntü Üreteçleri ( Image Generator IG ) denir. Alt birimleri: 3B görselleştirme yeteneğine sahip IG yazılımı 3B sahnenin oluşturulmasında kullanılacak yazılım Bir veya birden fazla ilgili IG yazılımının üzerinde koşacağı PC veya sunucu tabanlı bilgisayar/rack kasaları Bir veya birden fazla yüksek görsel kabiliyetlere sahip ekran kartı 3B sanal veritabanlarının saklanmasında kullanılacak olan yüksek saklama üniteleri IG nin genel çalışmasını kontrol etmek ve izlemek için panel Genel ağ ve benzeri donanım kablaj birimleri

4 Görüntü Üreteçlerinin Önemi Uçuş eğitiminde eğitimi alan kişinin gerçek aracı kullanırken gördüğü görüntülerin birebir oluşturularak gerçekçilik hissiyatının sağlanması Arazi (Havaalanı, kırsal alan, şehirler, vb.) Gerçek dünya verisi Gerçek dünyadaki nesneler Işıklandırma Gölgelendirme Gökyüzü (güneş, bulut, vb.) Atmosferik şartlar (yağmur, kar, sis, vb.)

5 Görüntü Üretmedeki Zorluklar/Kısıtlar Farklı tip uçuş simülatörlerine göre değişen görüntü üretimi Kokpit Prosedür Eğiticisi (Cockpit Procedures Trainer (CPT) ) Havacılık Eğitim Aracı (Aviation Training Device (ATD)) Temel Alet Eğitim Aracı (Basic Instrument Training Device (BITD)) Uçuş ve Seyrüsefer Usulleri Eğitim Cihazı (Flight and Navigation Procedures Trainer (FNPT)) Uçuş Eğitim Cihazı (Flight Training Device (FTD)) Tam Uçuş Simülatörü (Full Flight Simulator (FFS)) Tam Görev Simülatörü (Full Mission Simulator (FMS)) Farklı sertifikasyon seviyelerine göre değişen görüntü üretimi US Federal Aviation Administration (FAA) Flight Training Devices (FTD) 4, 5, 6, 7 Full Flight Simulators (FFS) A, B, C, D European Aviation Safety Agency (EASA, ex JAA) Flight Navigation and Procedures Trainer (FNTP) I, II, III, MCC Flight Training Devices (FTD) 1, 2, 3 Full Flight Simulators (FFS) A, B, C, D

6 Görüntü Üretmedeki Zorluklar/Kısıtlar Gerçek zamanda Geniş alanlı araziler Geniş görüş açısı nedeniyle çoklu kanal Yüksek performanslı hesaplamalar Farklı tip uçuş simülatörüne göre değişen farklı seviyede görüntü üretimi Örn. özel görsel efektler, geniş görüş alanı, yüksek poligon sayısı, yüksek çözünürlük, yüksek ekran tazeleme hızı, vb.

7 Görüntü Üretecinin Sahip Olması Gereken Özellikler Paralelleştirmeye dayalı mimari tasarım Çoklu ekran desteği Geniş alanlı arazi görselleştirme yeteneği

8 Görüntü Üretecinin Sahip Olması Gereken Özellikler Çoklu görüntü üretme mimarisi GPU (Grafik İşlemci Birimi) programlama

9 Görüntü Üretecinin Sahip Olması Gereken Özellikler Geniş format desteği (OpenFlight, DTED, vb.) Işıklandırma Gölgelendirme Çevre ve ortam şartları görüntüleme yeteneği Sensör görüntüleri CIGI uyumu

10 Görüntü Üreteci Kapsamındaki Çalışmalarımız Simsoft olarak kurulduğumuz ilk günden itibaren görüntü üretme alanındaki projelerimiz: TEYDEB : Oyun ve Simülasyon Altyapısı TEYDEB : Yüksek Çözünürlüklü Paralel Görselleştirme TÜBİTAK G093: KONVOY Simülatörü (Müşteri Kurum: Emniyet Genel Müdürlüğü Özel Harekat Daire Başkanlığı) Ağır Araç Eğitim Simülatörleri ESHOT Genel Müdürlüğü EGO Genel Müdürlüğü EGM İleri Seviye Sürüş Eğitim Simülatörü SimKopter: Gençlere yönelik eğitim amaçlı helikopter simülatörü Ürün: SimIG

11 Görüntü Üreteci Kapsamındaki Çalışmalarımız Ekibimizin akademik tecrübeleri/çalışmaları B. Ciftlikli, V. Isler and U. Gudukbay, Increasing the Sense of Presence in a Simulation Environment using Image Generators based on Visual Attention, accepted PRESENCE Journal, MIT Press, October Safak Burak Cevikbas, Veysi Isler and Mert Degirmenci, Prefetching Optimization for Remote Walkthrough based on Visibility Culling using Simulated Annealing, submitted to Information Sciences, October Ufuk GÜN, Veysi İŞLER, Interactive Editing Of Complex Terrains On Parallel Graphics Architectures, CENG, METU, Burak Çiflikli, Veysi İşler, Increasing The Sense Of Presence In A Simulation Environment Using Image Generators Based On Visual Attention, CENG, METU, M. Fatih ULUAT, Veysi İŞLER, Büyük Ölçekli Simülasyonlarda Paralel Arazi Görselleştirmesi İçin Grafik İşleme Birimi Tabanlı Yaklaşım, CENG, METU. Gökçe YILDIRIM, H. Y. KELEŞ, Veysi İŞLER, Three Dimensional Smoke Simulation on Programmable Graphics Hardware, Parallel Computational Fluid Dynamics, Implementations and Experiences on Large Scale and Grid Computing, Springer Berlin Heidelberg, on Paralleİsmail BIKMAZ, Gökçe YILDIRIM, Veysi İŞLER, Kürşat ÇAĞILTAY, Kayhan İMRE, Ciddi Oyun ve Simülasyon Altyapısı, Ulusal Savunma Uygulamaları Modelleme ve Simülasyon (USMOS) Konferansı, Alphan Es and Veysi Isler, GPU Based Stereoscopic Ray Tracing, ISCIS 2007, 22nd International International Symposium on Computer and Information Sciences, November 2007, pp. 1 7, Ankara, Gurkan Koldas, Veysi Isler and Rynson W. H. Lau, Six Degrees of Freedom Incremental Occlusion Horizon Culling Method for Urban Environments, Advances in Visual Computing, Lecture Notes in Computer Science, Volume 4841, H. Y. Keles,. A. Es and V. Isler, Accelerated Volume Rendering with Homogeneous Region Encoding using EACD on GPU, 6th Eurographics Symposium l Graphics and Visualization, Braga, Portugal, 11 12, May A. Okutanoglu, and V. Isler, Simülasyon Sistemlerinde Esnek Senaryo Altyapilari, 1. Ulusal Savunma Uygulamalari Modelleme Simülasyon Konferansi, Haziran

12 Stratejilerimiz/Hedeflerimiz Işın İzleme ( Ray Tracing ) Yönteminin Kullanımı Gerçek dünyada ışığın ne şekilde hareket ettiğini göz önünde bulundurarak bir sahnenin görüntüsünü çizen grafik oluşturma yöntemi İleri seviyede gerçekçi: Gölgelendirme Yansıma Işıklandırma

13 Stratejilerimiz/Hedeflerimiz OpenGL ve DirectX e dayanan SimIG ürünümüzün ışın izleme ( ray tracing ) yöntemine dayanan hale getirilmesi Bitki örtüsü konusunda gelişmiş ve hızlandırılmış yetenekler Karmaşık sahnelerin heterojen sistemler (farklı özelliklere sahip CPU, GPU, mimariler) üzerinde görselleştirilmesi SimIG görüntü üretecimizin FFS Seviye D ye uygun hale getirilmesi Yurtdışına ihracat konusundaki ön çalışmalarımızın hayata geçirilmesi

14 Teşekk ekkürler