NVIDIA e Quantum3D:
soluzioni di elaborazione visiva da indossare

 
 
With workstation-level graphics, compute performance, and connectivity in a mil-spec, long-battery life, man-wearable TVC, THERMITE enables military and civilian teams to bring the power of PC-based workstations to battlefield and mobile applications. Real-time NVIDIA 3D GPUs are applied to gain an informational advantage for tactical situations. - Ross Q. Smith, President and Co-founder, Quantum3D, Inc.

Simulazioni e addestramento Mehr als ein Spiel


Carri armati, elicotteri, aerei, portaerei — per impiegare con la massima efficacia i complessi sistemi d’arma, informativi e tattici imprescindibili per il successo delle missioni, sono necessarie soluzioni di addestramento eccellenti. Oggi, il settore dell’addestramento si affida all’uso esteso di sistemi di simulazione visiva per controllare i costi pur massimizzando l’apprendimento dell’utente. Quantum3D, uno dei principali sviluppatori e produttori di soluzioni di computing visivo interattivo ad architettura aperta, offre una rivoluzionaria tecnologia di generazione delle immagini (IG). Questa soluzione consente di ricorrere a una straordinaria varietà di soluzioni di addestramento destinate al mercato della simulazione e dell’addestramento visivo (VST). L’hardware di Quantum3D e il software di gestione della scena che lo accompagna permettono inoltre di realizzare soluzioni di computing visivo per il mercato del training incorporato (ET), che include simulatori mobili da utilizzare sui veri campi di battaglia.

Quantum3D si affida alla tecnologia grafica NVIDIA® per perfezionare costantemente il realismo dei propri ambienti simulati. Oggi, le soluzioni di grafica professionale e la tecnologia di shader NVIDIA consentono a Quantum3D di incorporare con efficienza effetti complessi quali fumo, acqua e ombre, tutti renderizzabili in tempo reale.

Una soluzione da indossare

Le recenti offerte di Quantum3D includono Quantum3D® THERMITE™, il primo visore tattico multiruolo indossabile con grafica 2D/3D in tempo reale. Si tratta di una soluzione all’avanguardia per l’addestramento, la simulazione di missioni e per le applicazioni di comando, controllo, comunicazioni, computing, sorveglianza e ricognizione (C4ISR) delle truppe nel teatro operativo. THERMITE porta la potenza delle workstation a base PC alle applicazioni per il campo di battaglia e può essere impiegato anche per l’addestramento sul campo avvalendosi di veicoli (ad esempio carri armati) in condizioni non operative.

I requisiti grafici del sistema THERMITE prevedono un equilibrio ottimale tra assorbimento energetico e capacità 3D. Immergere l’utente in un mondo credibile richiede una grafica almeno parzialmente simile a quella dei videogiochi, ma queste prestazioni non possono incidere sull’autonomia della batteria. Il sistema THERMITE deve offrire capacità 3D e altissime prestazioni per una giornata intera utilizzando soltanto la batteria. Jamey Dobbins, responsabile della progettazione dei sistemi per Quantum3D, dichiara: “originariamente abbiamo creato un rapporto di collaborazione con NVIDIA a causa della sua posizione di primato sul mercato e della qualità delle sue librerie OpenGL. Ci siamo poi subito accorti che NVIDIA si stava muovendo nella giusta direzione. L’iniziativa di non limitare il proprio campo di azione al settore di videogiochi, includendo anche la grafica professionale, ha permesso a NVIDIA di supportare effetti 3D sofisticati con i livelli di precisione e accuratezza richiesti dalle nostre applicazioni. NVIDIA ci offre le soluzioni di altissima qualità e basso assorbimento energetico che ci occorrono per sviluppare prodotti rivoluzionari quali THERMITE.”

Prodotti rivoluzionari e affidabili
Application Highlights
Quantum3D
  • Uno dei principali fornitori di soluzioni di elaborazione visiva interattiva, generatori di immagini e sottosistemi grafici incorporati.
  • Mercati di destinazione: simulazione visiva e formazione, sistemi incorporati
Le sfide
  • Scalabilità: più GPU (unità di elaborazione grafica) e display
  • Perfetto equilibrio tra prestazioni elevate e bassi consumi (per le soluzioni mobili)
La soluzione NVIDIA
  • GPU NVIDIA® combinate e sincronizzate per creare un canale grafico ad alte prestazioni che supporta più display
  • GPU NVIDIA incorporate per sistemi di formazione in tempo reale indossabili dagli utenti
I risultati
  • I simulatori più costosi sono stati sostituiti da soluzioni molto più economiche basate su semplici PC
  • Netto aumento del realismo grazie alla tecnologia degli ombreggiatori e di rendering in tempo reale offerta da NVIDIA


Negli ultimi anni i mercati VST ed ET sono stati oggetto di vere e proprie rivoluzioni tecnologiche. Le simulazioni che richiedevano un cluster di costose workstation e hardware grafico personalizzato, oggi possono essere implementate con soluzioni basate su PC. Certo, tutta questa innovazione non significa che le sfide del settore siano già state tutte vinte. Quantum3D continua quindi la propria collaborazione con NVIDIA, finalizzata allo sviluppo di numerose innovazioni in varie aree correlate alla grafica:
  • Scalabilità: Quantum3D configura rack di dozzine di GPU e ha collaborato con NVIDIA per innovare le soluzioni di sincronizzazione e interconnessione e risolvere i problemi di raffreddamento e dissipazione del calore per le configurazioni ad alta densità.
  • Display multipli: applicazioni come i simulatori di carro armato richiedono che i dati della scena siano inviati a più display per creare i vari possibili punti di vista degli utenti. I tecnici di NVIDIA e Quantum3D hanno collaborato allo sviluppo di soluzioni per l’utilizzo contemporaneo di un massimo di 40 display. Per creare il canale grafico in grado di supportare questi display vengono utilizzate diverse GPU.
  • Soluzioni mobili: le soluzioni altamente affidabili e a basso assorbimento di NVIDIA vengono combinate con i sistemi a batteria Quantum3D e con un packaging particolarmente compatto e robusto per consentire la realizzazione di soluzioni indossabili o veicolari.
  • Form factor: Quantum3D offre la tecnologia NVIDIA in form factor adeguati alle applicazioni incorporate personalizzate e alle applicazioni mobili compatte.
  • Supporto dei driver: la presentazione di nuovi sistemi operativi per i mercati VST ed ET ha spinto Quantum3D a collaborare con NVIDIA per rendere disponibili al settore delle simulazioni le più recenti tecnologie di driver grafico NVIDIA.
“Quello della simulazione visiva è un mercato interessante e molto vivace”, dichiara Dobbins. “La collaborazione con NVIDIA ci permette di superare costantemente le nostre limitazioni, eliminando il costoso hardware personalizzato e offrendo ai nostri clienti capacità 3D di tipo workstation.”

Il quadro generale della situazione

Quantum3D combina alcuni dei più avanzati componenti di serie, quali ad esempio le soluzioni grafiche NVIDIA, con tecnologie hardware e software proprietarie a valore aggiunto per realizzare soluzioni IG perfettamente adeguate a una vasta gamma di applicazioni. Le soluzioni di computing visivo 2D/3D risultanti vengono applicate a:
  • Settore aerospaziale e della difesa — tecnologia di visualizzazione della strumentazione, simbologia del cockpit, console virtuali, display di mappe in costante aggiornamento e training incorporato
  • Automazione industriale — modellazione dei dispositivi di monitoraggio, testing di nuovi progetti, architetture perfezionate dell'interfaccia utente
  • Trasporti — rapida realizzazione di prototipi a partire da concetti, snellimento e razionalizzazione dei cicli di sviluppo con prototipazione anticipata, interfacce uomo-macchina avanzate per sistemi veicolari
  • Attrezzature medicali — progettazione e testing di display realistici in tempo reale
Dobbins spiega: “NVIDIA offre una combinazione di prestazioni e capacità di shading assolutamente sensazionale. Il successo nel settore dell’addestramento dipende essenzialmente dal realismo della visuale proposta agli utenti. Grazie alle soluzioni grafiche NVIDIA possiamo ottenere il grado di realismo necessario senza rinunciare al rendering in tempo reale. Il nostro successo in questo settore può avere ricadute positive su altri segmenti del mercato che richiedono una visualizzazione di dati grafici 2D e 3D ad alte prestazioni. Il rapporto di collaborazione con NVIDIA continua a rappresentare un fattore determinante per garantirci il successo e la leadership sul mercato.”

Informazioni di contatto

Per ulteriori informazioni sulle soluzioni NVIDIA, visitare l’indirizzo: www.nvidia.it.
Per ulteriori informazioni sulle soluzioni Quantum3D, visitare l’indirizzo: www.quantum3d.com.