Как студия оборонных тренажёров десятилетиями ведёт 3D-цифровые двойники в Unity

i3 Corps делает виртуальные тренажёры и инструменты для инженеров по заказу американских госструктур. Компания создала в Unity сотни обучающих сценариев: они охватывают бо́льшую часть авиационной подготовки, которую она обеспечивает, а также корабли ВМС и наземную технику. До учебных классов на военных базах приложения доходят через государственную платформу распространения, которую компания сама построила и которая работает в защищённом государственном облаке. Но настоящая сложность скрыта не в приложениях, а под ними - в библиотеке 3D-моделей.

В обычной 3D-разработке ассет считается готовым, как только продукт выпущен. Здесь всё иначе: модели - это цифровые двойники реальной техники, а техника постоянно меняется. Принимаются на вооружение новые компоненты, производители дорабатывают детали, заказчики присылают свежие пакеты CAD-данных. В модели одного только самолёта 80 000 компонентов, вплоть до гаек и болтов. Команда добавляет по десять-пятнадцать моделей в год, и каждую потом сопровождают восемь-девять лет. С каждой новой партией инженерных данных встают одни и те же вопросы: какие детали она заменяет, какую модель обновляет и какие уже развёрнутые приложения от этой модели зависят. Важно и происхождение: модели собирают из CAD-данных разных источников и из собственной фотограмметрии, а за одну съёмочную поездку можно получить миллионы фотографий одной машины.

Модификации умножают проблему. UH-60 Black Hawk существует в армейских версиях UH-60A, L, M и V, в санитарном варианте HH-60M MEDEVAC и в вариантах для сил специальных операций, а есть ещё конфигурации для ВМС, ВВС и иностранных заказчиков. У большинства общие фюзеляж, хвостовая балка, узлы несущего винта и шасси. UH-60V почти целиком сохраняет планер версии L, но получил цифровую кабину, а HH-60M - это UH-60M с добавленными медицинскими и специальными системами. Поэтому каждую модификацию не моделируют с нуля: берут общую базу из многократно используемых компонентов, а для каждого варианта добавляют только отличия - в конструкции, механических системах, авионике или специальном оборудовании.

Ещё одно жёсткое ограничение - место на диске. Государственные компьютеры бывают старыми, сильно защищёнными и с урезанным объёмом диска, а на одном учебном ПК могут стоять все курсы по одной платформе. Если бы модели вшивались в каждую сборку, это были бы сотни гигабайт почти одинаковой геометрии. Проблему решают Unity Addressables: модели лежат в каталоге, подгружаются по мере надобности и кэшируются локально, так что ассет, который используют пятнадцать приложений, хранится в одном экземпляре. Приложение меняется, только когда меняется его код, а разработчику не нужно держать у себя всю библиотеку, чтобы собрать сцену. От грифа секретности зависит, где ассету можно находиться: секретные материалы в облако не попадают никогда, а CUI попадать может, но в защищённой обёртке, чтобы их нельзя было извлечь. От того, кому принадлежит модель - i3 или государству, - зависит, можно ли использовать её в будущих контрактах.

Коммерческие платформы для управления ассетами либо не подходили под такую модель данных, либо продавались на условиях, неприемлемых для госзаказа, а варианта для государственного облака не было вовсе. Своя система - база данных и поиск поверх имеющегося контроля версий и автоматизации - помогала находить ассеты, но интеграцию с движком, автоматизацию конвейера, отслеживание зависимостей и бессрочную поддержку оправдать было уже нельзя. Поэтому компания развернула Unity Asset Manager в государственном облаке, и художники с разработчиками могут не выходить из Unity. Уже сейчас каталог отвечает на вопросы: что смоделировано, где используется, есть ли ограничения на доступ и кому принадлежит.

Нерешённой остаётся изменчивость: десять команд художников правят ассеты каждую неделю, а то и каждый день, и любая правка расходится по длинным цепочкам зависимостей, на которых построены сложные анимации техобслуживания. Цель - точно сообщать художникам, что изменилось, а не перевыпускать новые версии всего, что зависит от правки. Над этим i3 Corps работает вместе с Unity. Ставки на этом не заканчиваются: у государства огромные массивы CAD- и параметрических данных, найти в которых что-либо практически невозможно, а спрос смещается к симуляции, визуализации и генерации контента с помощью ИИ. Для всего этого нужна библиотека с поиском, к которой могут обращаться и машины.