Як студія оборонних тренажерів десятиліттями веде 3D-цифрові двійники в Unity

i3 Corps створює віртуальні тренажери та інструменти для інженерів на замовлення американських державних структур. Компанія створила в Unity сотні навчальних сценаріїв: вони охоплюють більшу частину авіаційної підготовки, яку вона забезпечує, а також кораблі ВМС і наземну техніку. До навчальних класів на військових базах застосунки потрапляють через державну платформу розповсюдження, яку компанія сама побудувала і яка працює в захищеній державній хмарі. Але справжня складність прихована не в застосунках, а під ними - у бібліотеці 3D-моделей.

У звичайній 3D-розробці асет вважається готовим, щойно продукт випущено. Тут усе інакше: моделі - це цифрові двійники реальної техніки, а техніка постійно змінюється. На озброєння приймають нові компоненти, виробники допрацьовують деталі, замовники надсилають свіжі пакети CAD-даних. У моделі лише одного літака 80 000 компонентів, аж до гайок і болтів. Команда додає по десять-п'ятнадцять моделей на рік, і кожну потім супроводжують вісім-дев'ять років. З кожною новою партією інженерних даних постають ті самі питання: які деталі вона замінює, яку модель оновлює і які вже розгорнуті застосунки від цієї моделі залежать. Важливе й походження: моделі збирають із CAD-даних різних джерел і з власної фотограмметрії, а за одну зйомкову поїздку можна отримати мільйони фотографій однієї машини.

Модифікації примножують проблему. UH-60 Black Hawk існує в армійських версіях UH-60A, L, M і V, у санітарному варіанті HH-60M MEDEVAC і у варіантах для сил спеціальних операцій, а є ще конфігурації для ВМС, ВПС та іноземних замовників. У більшості спільні фюзеляж, хвостова балка, вузли несного гвинта і шасі. UH-60V майже повністю зберігає планер версії L, але отримав цифрову кабіну, а HH-60M - це UH-60M з доданими медичними та спеціальними системами. Тому кожну модифікацію не моделюють з нуля: беруть спільну базу з багаторазово використовуваних компонентів, а для кожного варіанта додають лише відмінності - у конструкції, механічних системах, авіоніці або спеціальному обладнанні.

Ще одне жорстке обмеження - місце на диску. Державні комп'ютери бувають старими, сильно захищеними та з урізаним обсягом диска, а на одному навчальному ПК можуть стояти всі курси з однієї платформи. Якби моделі вшивалися в кожну збірку, це були б сотні гігабайтів майже однакової геометрії. Проблему розв'язують Unity Addressables: моделі зберігаються в каталозі, підвантажуються за потреби та кешуються локально, тож ассет, який використовують п'ятнадцять застосунків, зберігається в одному екземплярі. Застосунок змінюється, лише коли змінюється його код, а розробникові не потрібно тримати в себе всю бібліотеку, щоб зібрати сцену. Від грифа секретності залежить, де ассет може зберігатися: секретні матеріали ніколи не потрапляють у хмару, а CUI потрапляти може, але в захищеній обгортці, щоб їх не можна було видобути. Від того, кому належить модель - i3 чи державі, - залежить, чи можна використовувати її в майбутніх контрактах.

Комерційні платформи для керування ассетами або не підходили під таку модель даних, або продавалися на умовах, неприйнятних для держзамовлення, а варіанта для державної хмари не було зовсім. Власна система - база даних і пошук поверх наявного контролю версій та автоматизації - допомагала знаходити ассети, але інтеграцію з рушієм, автоматизацію конвеєра, відстеження залежностей і безстрокову підтримку виправдати було вже неможливо. Тому компанія розгорнула Unity Asset Manager у державній хмарі, і художники та розробники можуть не виходити з Unity. Уже зараз каталог відповідає на запитання: що змодельовано, де використовується, чи є обмеження доступу і кому належить.

Нерозв'язаною залишається мінливість: десять команд художників правлять ассети щотижня, а то й щодня, і будь-яка правка поширюється довгими ланцюжками залежностей, на яких побудовані складні анімації техобслуговування. Мета - точно повідомляти художникам, що змінилося, а не випускати нові версії всього, що залежить від правки. Над цим i3 Corps працює разом з Unity. Ставки на цьому не закінчуються: держава має величезні масиви CAD- і параметричних даних, знайти в яких будь-що практично неможливо, а попит зміщується до симуляції, візуалізації та генерації контенту за допомогою ШІ. Для всього цього потрібна бібліотека з пошуком, до якої можуть звертатися й машини.