37. Графическое изображение технологического процесса, меню, схемы данных, схемы взаимодействия программ. (Визуализация)

Создание трехмерных моделей оказывается наиболее эффектным и, в конечном итоге, экономичным способом наглядного иллюстрирования машин, механизмов и всего процесса в целом. Оно позволяет избежать чрезмерных финансовых затрат, сэкономить массу человеко-часов и тем самым способствовать повышению экономической эффективности технологического процесса при его реализации.

Почему это так? Ответ очевиден – возможности 3D-графики на порядок превосходят таковые у двухмерных изображений – схем, чертежей и рисунков, используемых для графического отображения технологического процесса.

Для сравнения обратимся к монохромным (черно-белым) схемам и чертежам. Практически никогда они не дадут такой наглядности, как реалистичная и многокрасочная 3D-графика. Кроме того, современные программы и системы 3D-моделирования при необходимости могут создавать объекты и описания процессов со степенью реалистичности, близкой к фотографической. Правда, в нашем случае последнее бывает нужно достаточно редко, так как при иллюстрировании именно технологических процес-сов задача дизайна сугубо практична: не удивить зрителя красотой картинки, а облегчить понимание технологического процесса. Максимально детальная проработка, вплоть до полной реалистичности, обычно не является целесообразной. 

При большом количестве иллюстраций – например, при создании схемы уже существующего в реальности производственного процесса, такого, как прокатка металла – могут потребоваться сотни и даже тысячи иллюстраций (см. рисунок). И в этом случае создание иллюстрирующих картинок в трехмерном изображении происходит на порядок быстрее двухмерной прорисовки. За счет чего?

Во-первых, все оптические характеристики поверхности материала – цвет, отражающая и преломляющая способности, гладкость, цвет и характер распределения (форма) блика, текстура и другие – для конкретной поверхности создаются с какой угодно тщательностью. Иногда относительно долго, но – всего один раз. И после того, как материал создан, его можно применять к любому количеству каких угодно форм, а делается это практически моментально, как по трафарету.

Во-вторых, однажды созданный объект (а также и процесс) можно «покрутить» в 3D вкруг своей оси, расположить удобнее для просмотра, сделать «наезд» на какую-либо деталь/часть/отсек и рассмотреть ее с необходимого угла зрения.

Кроме того, при желании можно посмотреть любой разрез, цветом показать какое-либо из невидимых измерений (например, толщину), что, естественно, упрощает и убыстряет процесс создания большого (и не очень) количества иллюстраций.

Конструкторы получают возможность не только демонстрировать свои достижения стороннему наблюдателю, но и оптимизировать разрабатываемые процессы и устройства, опираясь на их виртуальные макеты.

Cимуляторы технологических процессов

Трехмерное моделирование технологического процесса на предприятиях любых отраслей промышленности используется:  для управления технологическим процессом и контроля над ним;

для обеспечения производственной безопасности и снижения рисков;

для обучения персонала промышленных предприятий;

при демонстрации продукции/промышленного технологического процесса заказчикам и потенциальным клиентам. 38. Речевая технология. 

Необходимость кодирования речевой информации возникла не так давно, но на сегодняшний момент, в связи с бурным развитием техники связи, особенно мобильной связи, решение этой проблемы имеет большое значение при разработке систем связи.

Сразу необходимо оговориться, что речевая информация принципиально отличается от другого вида - текстов (рукописных и в электронном виде). При шифровании текста мы имеем дело с ограниченным и определенно известным нам набором символов. Поэтому при работе с текстом можно использовать такие шифры, как шифры перестановки, шифры замены, шифры взбивания и т.д. Речь же нельзя (во всяком случае на сегодняшнем уровне развития технологи распознавания речи)представить таким набором каких-либо знаков или символов. Поэтому применяются другие методы, которые, в свою очередь, делятся на аналоговые и цифровые. В настоящее время больше распространены цифровые методы, на них- то мы и остановимся.

Принцип цифрового кодирования заключается в следующем: аналоговый сигнал от микрофона подается на АЦП, на выходе которого имеем n-разрядный код (при подборе хорошей частоты дискретизации пользователь на другом конце линии может и не догадаться, что голос его собеседника оцифровали, а потом (на базовом аппарате) перевели обратно в аналоговую форму). Затем этот код шифруется с помощью всевозможных алгоритмов, переносится в диапазон радиочастот, модулируется и передается в эфир.

Построение речевого интерфейса распадается на три составляющие.

I. Первая задача состоит в том, чтобы компьютер мог «понять» то, что ему говорит человек, то есть он доложен уметь извлекать из

речи человека полезную информацию. Пока что, на нынешнем этапе, эта задача сводится к тому, чтобы извлечь из речи смысловую ее

часть, текст (понимание таких составляющих, как скажем, интонация, пока вообще не рассматривается). То есть эта задача

сводится к замене клавиатуры микрофоном.

II. Вторая задача состоит в том, чтобы компьютер воспринял смысл сказанного. Пока речевое сообщение состоит из некоего

стандартного набора понятных компьютеру команд (скажем, дублирующих пункты меню), ничего сложного в ее реализации нет.

Однако вряд ли такой подход будет удобнее, чем ввод этих же команд с клавиатуры или при помощи мыши. Пожалуй, даже удобнее

просто щелкнуть мышкой по иконке приложения, чем четко выговаривать (к тому же мешая окружающим); «Старт! Главное меню!

Бери!» В идеале компьютер должен четко «осмысливать» естественную речь человека и понимать, что, к примеру, слова

«Хватит!» и «Кончай работу!» означают в одной ситуации разные понятия, а в другой - одно и то же.

III. Третья задача состоит в том, чтобы компьютер мог преобразовать информацию, с которой он оперирует, в речевое сообщение,

понятное человеку. Так вот, из этих трех задач достаточно ясное и окончательное решение существует только для третьей. По сути, синтез речи - это чисто математическая задача, которая в настоящее время решена на

довольно хорошем уровне. И в ближайшее время, скорее всего, будет совершенствоваться только ее техническая реализация