TY - JOUR

T1 - Визуализация программного обеспечения на базе средств виртуальной реальности геопространственных данных. Обзор и перспективы разработки

AU - Averbukh, Vladimir L.

AU - Averbukh, Natalya V.

AU - Vasev, Pavel A.

AU - Gvozdarev, Ilya L.

AU - Levchuk, Georgy I.

AU - Melkozerov, Leonid O.

PY - 2020/1/1

Y1 - 2020/1/1

N2 - Актуальность. В условиях глобальной цифровизации, когда становятся актуальными такие проекты, как цифровая земля, компьютерная визуализация является важным элементом компьютерного моделирования как в научных исследованиях, так и в технике, в частности, в областях геоинформатики, природо- и недропользования, исследования георесурсов. Также компьютерная визуализация необходима при представлении «больших данных», например, накопленных в результате геологических исследований больших пространств. Компьютерная визуализация как самостоятельная дисциплина развивается уже более тридцати лет. В настоящее время в компьютерной визуализации активно используются средства виртуальной реальности, которые и оперируют геопространственными данными. Виртуальная реальность может использоваться при представлении данных о Земле. Возможно создание трёхмерных отображений графических объектов, представляющих элементы ландшафта. Одной из подобластей компьютерной визуализации является визуализация программного обеспечения (Software Visualization). Визуализация программного обеспечения необходима при представлении сложных программных комплексов, связанных с проектированием и разработкой в различных областях техники, включая энергоэффективные технологии. Объекты. Работа посвящена исследованиям и разработкам в области визуализации программного обеспечения на базе виртуальной реальности. Эти исследования могут применяться в целом ряде областей, связанных с геоинформатикой, а также в области исследования георесурсов. Методы: методы теории компьютерной визуализации, а именно элементы теории метафоры визуализации. Цель: поиск подходов, позволяющих эффективно использовать виртуальную реальность для решения сложных проблем, встающих перед специалистами в области программного обеспечения, связанного с большими объёмами сложно структурированных данных, в том числе больших геопространственных данных. Результаты. Проведен обзор развития визуализации программного обеспечения и описаны проекты в данном направлении, разработанные за последние десятилетия. Приводятся разработанные авторами проекты систем визуального программирования и визуализации программного обеспечения на базе виртуальной реальности с использованием метафор космического пространства и расширенной метафоры города. Рассматриваются психологические аспекты человеческого фактора в разработке систем визуализации программного обеспечения с использованием виртуальной реальности, включая использование теории деятельности. Возникает проблема описания деятельности программиста в качестве пользователя систем визуализации программного обеспечения. Разработка программного обеспечения для реальных технических задач, например для нужд инженерной геологии или прогнозирования георесурсов, требует специализации, а то и персонализации визуальных систем. В результате проведенного анализа можно заключить, что мы находимся на первых этапах важных исследований.

AB - Актуальность. В условиях глобальной цифровизации, когда становятся актуальными такие проекты, как цифровая земля, компьютерная визуализация является важным элементом компьютерного моделирования как в научных исследованиях, так и в технике, в частности, в областях геоинформатики, природо- и недропользования, исследования георесурсов. Также компьютерная визуализация необходима при представлении «больших данных», например, накопленных в результате геологических исследований больших пространств. Компьютерная визуализация как самостоятельная дисциплина развивается уже более тридцати лет. В настоящее время в компьютерной визуализации активно используются средства виртуальной реальности, которые и оперируют геопространственными данными. Виртуальная реальность может использоваться при представлении данных о Земле. Возможно создание трёхмерных отображений графических объектов, представляющих элементы ландшафта. Одной из подобластей компьютерной визуализации является визуализация программного обеспечения (Software Visualization). Визуализация программного обеспечения необходима при представлении сложных программных комплексов, связанных с проектированием и разработкой в различных областях техники, включая энергоэффективные технологии. Объекты. Работа посвящена исследованиям и разработкам в области визуализации программного обеспечения на базе виртуальной реальности. Эти исследования могут применяться в целом ряде областей, связанных с геоинформатикой, а также в области исследования георесурсов. Методы: методы теории компьютерной визуализации, а именно элементы теории метафоры визуализации. Цель: поиск подходов, позволяющих эффективно использовать виртуальную реальность для решения сложных проблем, встающих перед специалистами в области программного обеспечения, связанного с большими объёмами сложно структурированных данных, в том числе больших геопространственных данных. Результаты. Проведен обзор развития визуализации программного обеспечения и описаны проекты в данном направлении, разработанные за последние десятилетия. Приводятся разработанные авторами проекты систем визуального программирования и визуализации программного обеспечения на базе виртуальной реальности с использованием метафор космического пространства и расширенной метафоры города. Рассматриваются психологические аспекты человеческого фактора в разработке систем визуализации программного обеспечения с использованием виртуальной реальности, включая использование теории деятельности. Возникает проблема описания деятельности программиста в качестве пользователя систем визуализации программного обеспечения. Разработка программного обеспечения для реальных технических задач, например для нужд инженерной геологии или прогнозирования георесурсов, требует специализации, а то и персонализации визуальных систем. В результате проведенного анализа можно заключить, что мы находимся на первых этапах важных исследований.

KW - Activity theory

KW - Geospatial data

KW - Human factor

KW - Software for geoinformatics

KW - Software visualization

KW - Virtual reality

KW - Visual programming

KW - Visualization metaphors

KW - human factor

KW - virtual reality

KW - visualization metaphors

KW - geospatial data

KW - software visualization

KW - activity theory

KW - visual programming

UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=85078848140&partnerID=8YFLogxK

UR - https://gateway.webofknowledge.com/gateway/Gateway.cgi?GWVersion=2&SrcAuth=tsmetrics&SrcApp=tsm_test&DestApp=WOS_CPL&DestLinkType=FullRecord&KeyUT=000510838300019

UR - https://elibrary.ru/item.asp?id=42422997

U2 - 10.18799/24131830/2020/1/2461

DO - 10.18799/24131830/2020/1/2461

M3 - Статья

AN - SCOPUS:85078848140

VL - 331

SP - 195

EP - 210

JO - Bulletin of the Tomsk Polytechnic University, Geo Assets Engineering

JF - Bulletin of the Tomsk Polytechnic University, Geo Assets Engineering

SN - 2500-1019

IS - 1

ER -