Pointman (пользовательский интерфейс) - Pointman (user interface)

Pointman: пользовательский интерфейс для моделирования пешей пехоты
Разработчики)Лаборатория военно-морских исследований США
ПлатформаМайкрософт Виндоус
ТипВоенный симулятор и обучение. Компьютерное моделирование.

Лидер сидит пользовательский интерфейс для контроля своего аватар в 3D виртуальная среда. Он сочетает в себе отслеживание головы, а геймпад, и скользящие ножные педали для обеспечения позиционного контроля над многими аспектами позы аватара.[1][2] Pointman был разработан Лаборатория военно-морских исследований США (NRL) для поддержки использования моделирования спешенной пехоты для USMC обучение и репетиция миссии.[1][2][3] Целью NRL при разработке Pointman было расширение диапазона и точности действий, поддерживаемых виртуальными симуляторами, чтобы лучше представить, что могут делать пехотинцы.[4]

Как работает Пойнтман

Пойнтмен стремится повысить уровень контроля, обеспечиваемый обычными настольными и консольными игровыми контроллерами, задействуя все тело пользователя для управления соответствующими сегментами тела аватара.[1][2][3][5] Пользователь использует свою голову и верхнюю часть тела, чтобы контролировать взгляд и прицеливание, а также наклоняется, чтобы пригнуться и выглянуть из-за укрытия. Он использует свои руки, чтобы управлять виртуальным оружием и управлять тактическим движением, и он использует свои ноги, чтобы шагать и контролировать высоту тела своего аватара.[1][2]

Пойнтман использует набор из трех устройств ввода потребительского уровня: Natural Point TrackIR 5 хед трекер, а Sony DualShock 3 геймпад и пара ножных педалей для авиасимулятора от CH Products.[1] Дополнительный ввод от головы и ног освобождает руки от необходимости управлять всем аватаром и позволяет более естественным образом распределить контроль. Вместе три устройства ввода предлагают двенадцать независимых каналов управления позой аватара.[4]

Трекер головы регистрирует перемещение и вращение головы пользователя. Пойнтман использует эти входные данные для сопоставления движений головы и туловища пользователя один-к-одному с движениями его аватара.[1][2] Виртуальный вид меняется, когда пользователь поворачивает голову, чтобы осмотреться, или наклоняет торс в любом направлении. Когда оружие поднимается в положение прицеливания, его прицел остается по центру поле зрения, так что поворот головы также регулирует цель.[1] Пользователь может прицелиться настолько точно, насколько может удерживать голову на цели.[2][6] Сгибание головы вниз за счет сгибания позвоночника также регистрируется перемещением головы, и аватар принимает соответствующую позу. Наклон вперед и сутулость используются, чтобы прятаться за укрытием. Подъем и наклон в сторону используются, чтобы выглянуть и стрелять из-за укрытия.[1][2]

Геймпад оснащен двумя джойстиками и парой датчиков наклона. Пойнтмен с помощью джойстиков поворачивает тело аватара и задает направление шага.[1][2][3] Наклон геймпада отображается для управления удержанием виртуальной винтовки. Пользователь наклоняет геймпад вниз, чтобы опустить винтовку, и наклоняет геймпад вверх, чтобы непрерывно поднимать винтовку вверх через низкую готовность в цель, а затем в высокую готовность.[1][2] Это позволяет пользователям практиковать дульную дисциплину, опуская винтовку, чтобы избежать стрельбы из дула, сводя к минимуму столкновения при движении в ограниченном пространстве или ведя винтовку при движении вокруг укрытия.[2][6] Когда винтовка поднимается в положение прицеливания, движение головы пользователя выравнивает изображение прицела.[1][2] Пользователь катит геймпад (наклоняя его из стороны в сторону), чтобы наклонить оружие.[1] Кнопки геймпада предназначены для управления различными операциями с оружием (включая стрельбу и перезарядку) и функциями прицеливания (такими как уровень оптического увеличения).[7]Педали перемещаются вперед и назад, а также вверх и вниз, как педали акселератора. Пойнтмен использует эти входные данные для управления нижней частью тела аватара.[1][2][3] Поступательное скольжение (врозь, а затем вместе) отображается для управления разделением ног аватара, имитируя шаг, когда аватар стоит вертикально, и ползание, когда аватар склонен.[2] Это позволяет пользователям делать точные, размеренные шаги при обходе препятствий или укрытий, а также постоянно изменять свою скорость в реалистичном диапазоне ходьбы, бега и ползания.[1][2][6] Движение педалей вверх-вниз отображается для управления высотой позы аватара с помощью сгибания ног аватара. Это позволяет аватару непрерывно переходить от положения стоя к низкому приседу (или становиться на колени, когда ноги расставлены), и когда он наклоняется с рук и коленей на живот на земле.[1][2] Возможность точно контролировать высоту позы своего аватара позволяет пользователям лучше использовать укрытие и маскировку, а также смотреть и стрелять из-за укрытия, сводя к минимуму воздействие.[2][3][6]

Интеграция с симулятором Combined Arms Virtual Battlespace

Комбинированные симуляторы Virtual Battlespace (VBS2 и его преемник VBS3) от Bohemia Interactive Simulations (BIS) используются для обучения USMC, то Армия США, а ряд НАТО вооруженные силы. BIS тесно сотрудничал с NRL, чтобы тесно интегрировать интерфейс Pointman с VBS и позволить Pointman постоянно контролировать положение аватара пользователя.[1][2] Подробная артикуляция аватара пользователя становится видимой для других членов отряда, работающих в сетевой симуляции. VBS с улучшенной функцией Pointman (VBS-Pointman) поддерживает работу с широким спектром стрелкового оружия и дополнительные формы мобильности, включая лазание, плавание и конные роли (водитель, пассажир и стрелок) с использованием полного комплекта пилотируемых транспортных средств.[8]

Разработка и оценка

Pointman был разработан доктором Джимом Темплманом из NRL и реализован Патрисией Денбрук из DCS, Inc. Программа базового финансирования NRL поддерживала начальную разработку Pointman и системы обучения менеджеров программ USMC (PM_TRASYS) вместе с Управление военно-морских исследований (ONR) Офис программы Rapid Technology Transition поддержал ее интеграцию с VBS2. Область управления человеческими ресурсами, обучением и образованием ONR добавила поддержку в доработке и демонстрации Pointman.[1]

Официальная оценка военной полезности (MUA) Пойнтмена, интегрированного с VBS2, была проведена экспериментальным центром MarForPac в MCB Hawaii в сентябре 2011 года.[1][2][5][6] Отряд морской пехоты, участвовавший в исследовании (компания «Гольф», 2-й батальон, 34-й полк морской пехоты), дал Пойнтману высокие оценки за реалистичность и удобство использования. Отвечая на серию опросных вопросов, морпехи почувствовали, что Пойнтмен позволяет им реалистично: управлять просмотром, выполнять тактические движения, управлять виртуальной винтовкой, использовать укрытие и контролировать позу аватара. Они сочли его удобным, простым в использовании и улучшили моделирование. Основная рекомендация отчета MUA заключалась в следующем: «Перенести улучшения DISI (интерфейс моделирования спешенной пехоты) Pointman в VBS2, чтобы повысить реализм и эффективность в качестве виртуального средства обучения».[6]

Будущие улучшения

NRL продолжает разрабатывать интерфейс Pointman в рамках своих текущих исследований в области выразительного взаимодействия для моделирования рабочего стола. Это включает расширение «Пойнтмена», чтобы включить невербальную коммуникацию (например, движения глаз, выражение лица и жесты рук), необходимые для поддержки командного и межкультурного взаимодействия, без ограничения тактической мобильности.[4] Приложение вождения - это обучение навыкам культурного взаимодействия наряду с навыками ведения боевых действий с использованием сценариев обучения, которые создают сочетание тактических, культурных и этических проблем.[9]

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п о п q р Templeman, J .; Денбрук, П. (2012). «Повышение реализма настольных интерфейсов для моделирования пешей пехоты». Конференция по межсервисному / отраслевому обучению, моделированию и образованию (I / ITSEC).
  2. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п о п q р Templeman, J .; Денбрук, П. (2012). «Пойнтмен: пользовательский интерфейс для моделирования пешей пехоты». Материалы международного саммита по моделированию человека: 95–105.
  3. ^ а б c d е Templeman, J.N .; Sibert, L.E .; Page, R.C .; Денбрук, П.С. (2009). «Пойнтмен превращает виртуальную реальность в более реалистичную и эффективную тренировочную площадку для пехоты». Обзор NRL: 60–65.
  4. ^ а б c Темплман, Дж. "Повышение реалистичности интерфейсов рабочего стола для моделирования пешей пехоты".
  5. ^ а б Бирон, Лорен. "Пойнтмен добавляет в компьютерную симуляцию движения головой и ногами". Новости обороны. Получено 2 января 2013.
  6. ^ а б c d е ж Управление военно-морских исследований, Код 30: Управление экспедиционных маневров и борьбы с терроризмом (2012). «Отчет об оценке использования военного назначения интерфейса моделирования пехоты спущенного пехотинца». Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  7. ^ Денбрук, П. (март 2014 г.). «Краткие справочные карточки». Учебный пакет VBS-Pointman (Пойнтмен версии 3.1.034).
  8. ^ Денбрук, П. (март 2014 г.). «Учебное пособие». Учебный пакет VBS-Pointman (Пойнтмен версии 3.1.034).
  9. ^ "Видение и стратегия морской пехоты до 2025 года". Управление военно-морских исследований.

внешняя ссылка