Вспомните двигатель вашей машины. Вы не задумываетесь о нем и на секунду, когда поворачиваете ключ или нажимаете кнопку зажигания. А вам никогда не было интересно, отчего он так сложно устроен?

Согласитесь, если составить список самых изящных инженерных решений, то двигатель внутреннего сгорания окажется где-то в конце. Половина его систем нужны лишь для того, чтобы предохранить от саморазрушения. Чтобы он не перегревался, требуется сложная цепь труб, насосов и радиаторов. Чтобы преобразовывать поступательно-возвратное движение поршней во вращение колес, нужен большой мощный картер с большим коленвалом.

Чтобы сдвинуть автомобиль с места, двигатель должен обеспечить достаточный крутящий момент, то есть вращать вал очень быстро. Поэтому двигатели оснащают коробками передач, муфтами и маховиками, чтобы вы могли мягко тронуться с места, а не влететь в соседский забор.

Все это вовсе не означает, что двигатель внутреннего сгорания не является чудом современной технической мысли. Но изящества в нем нет. А вот электромобили представляют собой изящное инженерное решение. То же можно сказать о лазерных RGB проекторах, не требующих охлаждения, чипах DLP и ксеноновых лампах. Во всех этих решениях сложность системы с самого начала закладывалась в проект: инженерам не было нужды накручивать одни усложнения на другие, чтобы избавиться от недостатков конструкции.

В огромной VR-лаборатории Центра прикладных авиационных исследований ZAL в Гамбурге поиск изящных инженерных решений продолжается каждый день. Решения, которые разрабатываются в третьем по величине центре разработок гражданской авиации в мире, просто обязаны быть изящными из-за безусловных ограничений аэрокосмической техники по весу, безопасности и затратам. Ведь обычно самое элегантное решение оказывается одновременно и самым безопасным, а также самым экономичным.

В поисках таких решений сотрудники центра обратились к технологии виртуальной реальности. Они используют 4K 3Dсистему отображения, спроектированную и установленную партнером Christie — Viscon GmbH. Благодаря трекингу объекты воспроизводятся в интерактивном режиме, а с помощью активных стереоскопических очков дополнительные участники могут погрузиться в виртуальный мир прямо во время презентации.

Широкий экран рирпроекции шириной 6 метров и высотой 3,18 метра позволяет изучать объекты в натуральную величину и обходиться без дорогостоящих макетов, которых обычно требуют разработки в области авиации. В способности работать с мелкими деталями кроются удивительные возможности системы. Для создания системы отображения использовали один проектор Christie Mirage 304K с технологией active stereo. Это единственный проектор в мире, который может воспроизводить 3D контент в исходном разрешении 4К с частотой обновления 120 Гц благодаря электронной платформе TruLife. (Платформа TruLife – отличный пример того, что в программировании, как и в машиностроении, изящество решений играет немалую роль.)

Это означает, что пользователи могут увеличивать мельчайшие детали, чтобы изучить, как работает механизм или почему он не работает. Таким образом они могут сходу отбрасывать непродуманные концепции и создавать надежные и простые решения. Виртуальные модели не нужно создавать заново с нуля, а среда для совместной работы позволяет продемонстрировать и испробовать все идеи.

Эрик Кюппер, управляющий директор Viscon, рассказывает, почему проектор Christie Mirage так подошел для этих целей: «Мы остановили свой выбор на Christie Mirage 304K, потому что это исключительно производительный 4К проектор новейшего поколения, и к тому же его ламповый источник света представляет собой модульную систему. Когда ламп несколько, можно не беспокоиться о том, что изображение вдруг исчезнет, если лампа откажет».

Гуидо Грун, специалист по VR-технологиям в ZAL GmbH, добавляет: «У нас был и другой довод в пользу того, чтобы установить в лаборатории цифровой проектор Christie с системой активного 3D: это позволяло ограничиться одним-единственным проектором, чтобы получить необходимую мощность светового потока и исходное разрешение 4К».

Система устроена так, что партнеры имеют параллельный доступ к хранилищу общих данных по сети и подключаются к серверу через LWL коммутатор, а каждый партнер может рассчитывать данные в собственной системе. «Мы используем ПО TechViz, которое обращается к видеопамяти системы и распределяет данные двум клиентским приложениям, – говорит Грун. – Каждое клиентское приложение делает расчет одного изображения, и общая частота развертки получается 120 кадров в секунду: 60 на левый глаз и 60 на правый».

Так изящное решение превратило виртуальную реальность в глазах специалистов ZAL из экзотического средства, к которому прибегают только в крайнем случае, в обычный рабочий инструмент.

В этом и заключается преимущество изящных решений. Их разработчики ясно представляют, как должен работать каждый элемент системы, и находят самый простой способ добиться этой цели. Чем раньше вы придете к пониманию этого в ходе проектирования, тем более элегантным будет результат. Такой подход не поможет вам быстро выйти на рынок (не зря говорят: «Поспешишь — людей насмешишь»), зато потом рынок вас обязательно за него отблагодарит.