Лаборатория машинной графики (№33)



Заведующий лабораторией - доктор технических наук Бобков Валерий Александрович.


Состав лаборатории

Всего сотрудников - 11,
научных сотрудников - 7, из них:
докторов наук - 1,
кандидатов наук - 2.

История лаборатории

Компьютерная графика как научное направление появилась в тематике Института в середине 1970-х годов, и ее развитие на протяжении всего периода было неразрывно связано с разработкой приложений в области автоматизации научных исследований, автоматизации проектирования, и с разработкой геоинформационных приложений. П ервыми результатами в этом направлении были создание графической системы ДИСГРАФ на ЭВМ БЭСМ-6 и ЕС ЭВМ, системы молекулярной графики и системы автоматизации картографирования. Благодаря этим результатам, а также в связи с актуальностью задач автоматизации научных исследований и создания прикладных пакетов программ на базе интерактивной графики, в 1981 году в
Институте была организована лаборатория машинной графики. Ядро лаборатории составили первые выпускники кафедры Московского физико-технического института при ИАПУ. На последующих этапах и до настоящего времени усилия сотрудников лаборатории направлены на развитие методов, алгоритмов и программных средств компьютерной графики и компьютерного зрения и их приложений.

Основные направления научных исследований

  • Визуализация объемов.
  • 3D реконструкция по изображениям.

Основные результаты

  • Разработан метод навигации автономных подводных аппаратов (АПА) по видеоинформации с использованием фильтра Калмана. Совместно с лабораторией робототехники ИАПУ и ИПМТ ДВО РАН разработан моделирующий программный комплекс для исследования методов управления движением АПА.
  • Разработана система анимационной визуализации физических полей синоптических объектов по спутниковым данным.
  • Разработана технология построения полигональных пространственных моделей объектов городской обстановки по некалиброванной последовательности фотоизображений. Предложены оригинальные методы и алгоритмы решения задач калибровки изображений, сопоставления точечных и линейных особенностей на изображениях и трехмерной реконструкции объектов.

Фрагмент работы моделирующего комплекса. Движение АПА по заданной траектории с обходом препятствий
Кадр анимации динамики тропического циклона по реальным данным (циклон Мелор над японскими островами, 2009 г.).
Визуализация температурных аномалий
Построение 3D модели здания по 3-м фотоснимкам

Основные публикации

  1. В.А. Бобков, Ю.С. Борисов, А.В. Инзарцев, С.В. Мельман. Моделирующий программный комплекс для исследования методов управления движением автономного подводного аппарата // Программирование, 2008, том 34, №5, стр.257-266.
  2. Мельман С. В. Визуализация объемов в задачах анализа физических полей синоптических объектов // Информационные технологии, №1, 2008, с. 62-66.
  3. Бобков В.А., Роньшин Ю.И., Кудряшов А.П. Калибровка изображений городской обстановки // Информационные технологии и вычислительные системы // №1, 2009, с. 72- 83.
  4. Кудряшов А.П. Реконструкция трехмерных сцен городской обстановки // Информационные технологии, №7, 2009, c. 63-68.
  5. Казанский А.В., Шупикова А.А. О структуре поля скорости струйных течений и вихрей в океане // ДАН. 2010. Т. 431, № 6, C. 808-812.
  6. Бобков, Ю.С. Борисов. Навигация подводного аппарата на малых дистанциях по оптической информации // Мехатроника, автоматизация, управление, №2, 2010, с. 75 - 78.
  7. В.А. Бобков, М.А. Морозов. Векторизация фотоизображений городских сцен для 3D - pеконстpукции // Информационные технологии, №3, 2010, с. 5 - 11.
  8. Бобков В.А., Роньшин Ю.И. Сопоставление линий на калиброванных изображениях //Информационные технологии и вычислительные системы // №4, 2010.
  9. В. А. Бобков, С. В. Мельман. Параллельная трассировка октантных деревьев на языке CUDA // Информационные технологии // №4, 2011, с. 30 - 36.