Преимущества моделирования

Современное информационное моделирование использует в качестве своего основного инструмента компьютер. ЭВМ позволяет писать любые тексты, строя вербальную модель, рисовать схемы и карты (систему графических моделей), строить диаграммы и таблицы. Но такое использование компьютера при моделировании раскроет его возможности не полностью.

Главным преимуществом ЭВМ по сравнению с человеком является способность машины быстро считать и выполнять в йодну секунду миллиард операций с системой многозначных чисел. Поэтому компьютерное информационное моделирование в последнее время становится все более популярным.

Любой процесс, происходящий в технике, природе, социальных и экономических системах можно описывать при помощи сложных математических отношений. К этому прибегали ученые даже в древние времена, еще до появления компьютера, создавая такие формулы, которые можно было просчитать "на пальцах". Поэтому информационное моделирование в древности было относительно простым и часто ошибочным.

С появлением же ЭВМ данная проблема была решена. Теперь стало возможным быстро и просто проводить расчеты математических сложнейших моделей. Ученые сегодня могут не ограничивать себя при создании моделей, полагаясь на их быстродействие.

Информационное моделирование - это особый способ, который реализует расчеты состояния системы с учетом функционирования моделей в настоящем, прошлом и будущем. Самым ярким примером его использования является возможность прекращения ядерных испытаний, которые приводят к значительному экологическому ущербу. Информационное же моделирование при помощи мощных компьютеров позволит все просчитать и предсказать возможные последствия, к которым приведут изменения в конструировании ядерного оружия. Поэтому можно будет "нажать на детонатор" внутри ЭВМ, не разрушив ничего. Это стало возможным благодаря визуализации возможных результатов и благодаря правильным расчетам.

Моделирование информационных процессов подразумевает использование графики. Она позволит при проведении эксперимента "увидеть" недоступные точки, места данного объекта.

Остановимся на особенностях управления с учетом информационного моделирования.

Его применяют для того, чтобы осуществлять и контролировать работу реакторов на станциях, заводов, ускорителей в лабораториях, полетов станций и так далее. Управляя лабораторной или производственной установкой, ЭВМ сможет просчитать ее первые характеристики. Это необходимо для того, чтобы иметь возможность снять вовремя показания с каждого датчика, либо оказать на них необходимое воздействие: включить кнопку, закрыть клапан и прочее. Это станет возможным в соответствии с заложенными в управленческую программу информационными моделями. Важным будет только то, чтобы имеющиеся результаты расчетов при управлении данным процессом поступали в реальном времени.

Расскажем еще на имитационном моделировании, которое является особой разновидностью информационного. Его используют в особых случаях. Имитационное моделирование необходимо тогда, когда речь идет о поведении сложнейшей системы, элементы которой ведут себя случайным образом и движение которой предсказать заранее нельзя. Поэтому достаточно сложно рассчитать ее траекторию, но зато есть возможность "проигрывания" на экране ЭВМ.

Имитационное моделирование используют обычно, когда речь идет о системах обслуживания: торговля, автосервис, транспортные системы, скорая помощь и так далее. Основной задачей, которая решается при его использовании, является поиск режимов их работы, способов приемов заявок и так далее.

3д и 2д анимация

Компьютерная анимация позволяет «оживить» изображения на экране монитора, добиваясь целостного зрительного восприятия образов. Для этого применяются различные технологии – от классической и стопкадровой (кукольной) анимации до «захвата изображений» (motion capture) и трехмерной графики.

Основными специализированными системами компьютерной анимации выступают форматы 2d и 3d. С их помощью создаются цифровые логотипы, титры и всевозможные картинки, которые удобно интегрировать в любой видеоматериал. Оба анимационных формата широко используются в видеоматериалах для презентаций, выставок, учебных фильмов.

Двумерная компьютерная графика – это совокупность средств и приемов для рисования изображений с помощью компьютера, в то время как 3d-графика позволяет создавать объемные изображения и предназначена для имитации видеосъемки трехмерных образов объектов, предварительно подготовленных на компьютере. 3d-анимация дает возможность воплотить в виде трехмерных моделей практически любые объекты реального или воображаемого мира. Такое изображение подразумевает построение геометрической проекции трехмерной модели сцены на плоскость (например, экрана компьютера). При этом модель может соответствовать объектам реального мира (автомобили, здания, ураган, астероид) или быть полностью абстрактной (так называемая «проекция четырёхмерного фрактала»).

Этапы получения трехмерного изображения:

• моделирование: создание трехмерной математической модели сцены и объектов в ней.

• рендеринг (визуализация): построение проекции в соответствии с выбранной физической моделью

• вывод на дисплей полученного изображения.

Компьютерные художники, занимающиеся 3d-графикой, обычно создают свой контент с нуля, однако часто испытывают потребность включить в свои модели реально существующие объекты, в особенности это относится к созданию цифровых спецэффектов или трехмерных объектов высокой степени реалистичности.