Главная arrow Гибкие системы arrow Графическая модель
Как начинался компьютер
Компьютерная революция
Двоичный код
Разработки военных лет
Интегральные микросхемы
Микрокомпьютер
Персоны
Сеть
Язык компьютера
Развитие ПО
Гибкие системы
Средства разработки
Информатика
Вычислительная наука
Операционные системы
Искусственный интеллект
Предыстория
Поиск
Знания и рассуждения
Логика
Робототехника
 

 
Графическая модель Печать
Машинная графика - несомненно, одно из самых ярких и результативных направлений информатики. Высокосложное графическое программное обеспечение обладает способностью создавать образы, которые открывают богатейшие возможности для проникновения в суть реального мира и поражают своей удивительной красотой и яркостью.

Создаваемые при помощи компьютера модели могут описывать что угодно - молекулы и магнитные поля, висячие мосты и сверхзвуковые самолеты.

Программное обеспечение такого рода настолько сложно, что для его создания обычно приходится писать сотни тысяч команд, на что уходит несколько лет работы. Хотя многие программы выдают на экран дисплея лишь двумерные изображения, в памяти компьютера хранятся данные о трехмерном объекте, поэтому конструктор или исследователь имеет возможность рассматривать конкретную модель в различных проекциях.

Эти программы позволяют ученым исследовать форму объекта и моделировать воздействие на него внешних сил.

Новая технология имитационного моделирования произвела настоящую революцию в области проектирования. Инженер-конструктор может подвергнуть испытаниям на прочность объект, который существует лишь как зрительный образ на экране дисплея.

Автомобилестроители могут исследовать аэродинамические характеристики новой модели, не создавая реального образца.

Еще более экзотические применения машинная графика находит в научных исследованиях. Ученые обрели возможность создать, например, графическую модель газовых облаков, вращающихся вокруг черной дыры, или модель циркуляции воды в глубинах океана. Специалисты одного из новых научных направлений, биомеханики, изучая технику движения спортсменов, помогают им быстрее бегать, выше и дальше прыгать. Хирурги с помощью компьютера отрабатывают пластические операции, проверяя правильность выбранных решений и анализируя полученные результаты еще до начала операции. (Аналогичным способом ученые смогли даже восстановить облик египтянина по его мумии, пролежавшей 3400 лет.)

Наиболее обещающим аспектом медицинского приложения машинной графики является предупреждение заболеваний. Используя данные, полученные с помощью рентгеноструктурного анализа, ученые могут строить компьютерные модели структур вирусов. Возможно, когда-то такие модели позволят создать средства для защиты от многих человеческих болезней.
 
Инструмент для проектирования самолетов

На этой структурной модели истребителя F-15 ВВС США программа выделяет цветом 5 основных элементов конструкции: радар (розовый), фюзеляж (синий), крылья (желтый), двигатель (зеленый) и хвост (красный).
 
Восстановление облика мумии

Лицо человека, мумия которого пролежала 3400 лет, было недавно реконструировано японскими учеными с помощью программного обеспечения, обычно используемого хирургами для подготовки пластических операций. Данные, полученные с рентгеновского аппарата и обработанные компьютером, позволили восстановить структурную модель головы, а затем уже по ней создать реальный образ.
 
Графический анализ

Имитируя воздействие воздушных потоков на экспериментальную модель автомобиля, удается получить картину распределения областей высокого и низкого давления. Имитационное моделирование можно также использовать для исследования возможных последствий столкновения автомобиля с препятствиями.
 
Модели микромира

Компьютерные модели позволяют изучить структуры микроорганизмов. Здесь показаны: аденовирус, вызывающий простудные заболевания у детей; полиомавирус, являющийся причиной заболевания мышей; вирус, переносчиками которого служат комары.
 
Поле Юпитера

Компьютерная модель из учебного фильма оказывает распределение натриевых облаков (желтый) в магнитном поле (голубой) Юпитера.