CC BY
47
Bugaeva Yana Vladislavovna, military student, vka_kaf27_1@mil.ru, Russia, Saint Petersburg, A.F. Mozhaysky's Military Space Academy,
Kasavtsev Mikhail Yurievich, candidate of technical sciences, senior lecturer, vka_kaf27_1@mil.ru, Russia, Saint Petersburg, A.F. Mozhaysky's Military Space Academy,
Kirienko Andrey Borisovich, adjunct, vka_kaf2 7_1 @mil. ru, Russia, Saint Petersburg, A.F. Mozhaysky's Military Space Academy
УДК 378:002
DOI: 10.24412/2071-6168-2022-7-123-132
ПРИМЕНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ ВИЗУАЛИЗАЦИИ ИГРОВОГО КОНТЕНТА ПРИ СОЗДАНИИ ОБУЧАЮЩЕЙ ИГРЫ
Л.Б. Филиппова, Р.А. Филиппов, А.А. Кузьменко
В данной статье рассматриваются вопросы компьютерной трехмерной графики, а также вопросы создания интерфейса при разработке образовательных игр, способствующие геймификация процесса обучения. Приведен анализ аналогов. Приведено описание и обоснование выбора используемого программного обеспечения (ПО). Также в работе рассмотрены вопросы выбора цвета, форм и пространства, и пользовательского интерфейса при создании графического интерфейса игры с точки зрения психологических приемов, юзабилити и визуального дизайна. Приведены результаты анкетированием группы учащихся, закончивших тестирование в конце игры. Кратко описаны итоги и приведена сравнительная таблица результатов, составленная по итогу внедрения игры и проведения тестирования обучающихся.
Ключевые слова: пользовательский интерфейс, 3D-технологии, обучающая игра, тестирование, визуальный дизайн
Дизайн интерфейсов связан с широким спектром проектов, от компьютерных систем до автомобилей и самолётов. Все они связаны с одними и теми же основами человеческого взаимодействия, но требуют некоторых уникальных навыков и знаний. Есть различные дисциплины, связанные с разработкой графических пользовательских интерфейсов:
1. Дизайн UX. Дизайн UX сконцентрирован на последовательности действий, происходящих с пользователями во время работы с продуктом и гарантирует, что пользователь достигнет своих целей и будет доволен.
2. Дизайн взаимодействия (IxD). Дизайн взаимодействия (IxD) больше фокусируется на аспекте поведения пользователей. Слово «взаимодействие» относится к предмету дизайна: взаимодействие с цифровыми продуктами, системами или услугами [1].
3. Юзабилити. Юзабилити оценивает, насколько легко научиться и пользоваться продуктом.
4. Визуальный дизайн. Визуальный дизайн определяет «внешний вид» продукта. Визуальный дизайн работает с цветами, типографикой, значками, анимацией и общей эстетикой конечного продукта.
Все данные сферы популярны на данный момент и имеют огромное число специалистов в своей области.
Пользовательский интерфейс - это пространство, где происходит взаимодействие между человеком и машиной [2, 3]. Целью этого взаимодействия является обеспечение эффективного функционирования и управления машиной человеком, в то время как машина одновременно подает обратно информацию, которая помогает человеку принимать решения. В данной статье рассматривается взаимоотношение между обучающимся и образовательной игрой, в которой используются технологии компьютерной 3D-графики, а также создание пользовательского интерфейса игры, не только со стороны проектирования, но и юзабилити, UX, IxD и визуального дизайна.
Цели разработки графического интерфейса:
1. Создание понятного и простого интерфейса игры.
2. Использование SD-графики при создании игрового окружения.
3. Анализ взаимодействия интерфейса между игроком и игрой.
4. Разработка визуального дизайна, подходящего для геймификации процесса обучения.
Задачи:
1. Изучить игры аналоги и их реализацию пользовательского интерфейса (UI)
2. Разработать механику взаимодействия пользователя с интерфейсом, а также способы изучения окружающего игрового мир.
3. Спроектировать интерфейс по принципам юзабилити, подходящий для обучения.
4. Разработать визуальный дизайн для наполнения элементов интерфейса
1. Теоретическая часть. Использование трехмерной графики при разработке компьютерных образовательных игр - не новшество. Начиная с простых головоломок для самых маленьких и заканчивая крупными симуляциями для пилотов и космонавтов, использование трехмерного пространства, которое лучше отображает реальный мир, чем 2D, позволяет игроку лучше погрузиться в мир и механику игры, повышает его вовлечение в игровой процесс а так же повышает качество опыта, получаемого во время игры.
Существует достаточно примеров игр, которые используют трехмерный мир - как образовательное и увлекательное пространство для игроков. Одним из таких игр является Beyond Blue, вышедшая в 2020 г (рис. 1). Это однопользовательская игра в стиле приключенческого повествования, в которой игрок переносится в ближайшее будущее и познает тайны океана, обозревая подводный мир глазами Мирай — ученой и исследовательницы океанических глубин. В месте с ней, сформированная исследовательская группа, вооруженная инновационными технологиями, будет изучать океан путем наблюдения, прослушивания и взаимодействия. Интересным ключевым фактом при создании данной игры было привлечение действительно существующих ученый океанологов, интервью и документальные кадры с которыми, играющий может увидеть в игре.
Рис. 1. Кадры из игры Beyond Blue
Другим не менее удивительным примером является «Never Alone» — 3D платформер с головоломками, разработанный в сотрудничестве с инуитами, коренным народом Аляски, и основанный на традиционной истории, передающейся из поколения в поколение. Чтобы игра Never Alone получилась достоверной, создавать ее помогали старейшины и сказители коренного народа Аляски. В игре так же можно прослушать историю о Кунууксаюка в исполнении сказителя из племени инупиатов на их родном языке — чего еще не было ни в одной видеоигре и также разблокировать, по мере прохождения сюжета, специальные видеоэкскурсы, записанные общиной инупиатов, чтобы позволить игрокам прикоснуться к их преданиям, мудрости и жизненным взглядам.
Для создания подобных, да и других игр в целом студии используют либо собственный разработанный игровой движок, либо используют уже готовые, представленные в свободном доступе или по подписке.
Игровой движок — базовое программное обеспечение компьютерной игры, которое пригодно для повторного использования и расширения, и тем самым может быть рассмотрено как основание для разработки множества различных игр без существенных изменений [4]. Выбор игрового движка для проекта — без сомнения, крайне важная и во многом предопределяю-
щая процедура, к которой необходимо отнестись очень ответственно. Например, один движок больше подходит для мобильной разработки - так как его готовые проекты используют меньше памяти, а другие для крупных AAA-проектов - где необходима высокая детализация деталей и прорисовка.
Разберем выбранный игровой движок для дальнейшей разработки, исследуемой в данной работе - Unity.
Unity — межплатформенная среда разработки компьютерных игр, разработанная американской компанией Unity Technologies. Unity позволяет создавать приложения, работающие на более чем 25 различных платформах, включающих персональные компьютеры, игровые консоли, мобильные устройства, интернет-приложения и другие [5]. Выпуск Unity состоялся в 2005 году и с того времени идёт постоянное развитие.
Рис. 2. Интерфейс движка Unity
Основными преимуществами Unity являются наличие визуальной среды разработки (рис. 2), межплатформенной поддержки и модульной системы компонентов. К недостаткам относят появление сложностей при работе с многокомпонентными схемами и затруднения при подключении внешних библиотек.
На Unity написаны тысячи игр, приложений, визуализации математических моделей, которые охватывают множество платформ и жанров. При этом Unity используется как крупными разработчиками, так и независимыми студиями.
2. Экспериментальная часть. Знание особенностей человеческого восприятия позволяет манипулировать эмоциональным настроем игрока. Психологическое воздействие обычно осуществляется за счет правильного подбора цветов, форм, света и комбинации различных пространств. Такой подход даёт возможность максимально усилить эффект погружения, а также создать множество впечатляющих и запоминающихся моментов.
Далее рассмотрим особенности человеческого восприятия игрового окружения и способы создания необходимого эмоционального настроя у игрока, на примере созданного игрового окружения.
2.1. Восприятие деталей. Большинство игроков, как правило, сразу же обращают внимание на качество проработки мелких деталей в самом начале игры. Первое оценочное суждение о степени детализации игрок выносит как раз в течении первых 15-20 минут пребывания в виртуальном мире. Следовательно, начальные или же стартовые уровни должны быть максимально детализированными и впечатляющими [6, 7].
Первое впечатление важно, потому что игрок всегда запомнит в самых мельчайших подробностях любые яркие события, происходящие с ним впервые. Именно первое впечатление служит тем самым образцом, по которому он определяет степень зрелищности и качество графики. Даже если это событие повторяется в дальнейшем множество раз, то оно всё равно сохраняет тот эмоциональный окрас, который игрок получил при первом знакомстве.
125
Рис. 3. Локация кузнеца
В тех случаях, когда геймплей ориентирован на исследование окружения, игрок также обязательно обратит своё внимание на качество детализации. На рис. 3 изображена наполненная атрибутами кузни сцена, использующаяся игроком по сюжету игры. Цель отрисовки этой локации заключается в ее распознавания игроком для прохождения квеста.
2.2. Восприятие цвета. Цвет является мощным источником воздействия на эмоциональное состояние игрока и его восприятие окружающей среды. Рассмотрим каким образом люди воспринимают различные цвета и как это применить на практике.
Во-первых, цвет позволяет вызывать у людей ощущение тепла или холода, чувство веселья, печали или опасности. Температура цвета помогает создать настрой, а её изменения придают сцене драматичности.
При помощи оранжевого цвета разработчики создают теплую и дружественную атмосферу, тем самым давая понять игроку, что он находится в безопасности.
При длительном воздействии голубых и синих цветов создается ощущение одиночества, изоляции, отчужденности, безразличности, грусти и холодности игрового окружения
[8,9].
При создании окружения игры, описывающейся в данной статье, были использованы спокойные, приглушенные оттенки коричневого и серого, представленные на палитре #1, ассоциирующиеся с историческими постройками для стартовой первой локации, в которой происходит повествование сюжета, и также использована палитра #2 для расстановки мягких акцентов внимания(рис. 4).
Рис. 4. Цветовая гамма первой локации
Опасные места обозначены красным, который провоцирует сильные эмоции — гнев, ярость, злость и обладает возбуждающим действием. Он также читается подсознанием как опасность, враждебность.
При создании второй локации - вражеской, используется больше акцентов с добавлением красных оттенков в окружении (рис. 5). Например, красный парус и красная ткань на бочках привлекает внимание игрока к вблизи стоящим вражеским персонажам.
Во-вторых, одно и то же помещение или предмет производит различное впечатление в зависимости от его окраски.
В интерьерах для расширения пространства помещений нужно использовать холодные тона, а для сужения пространства комнат — теплые. Помещения, окрашенные в голубые, синие, зеленые цвета, кажутся более прохладными, а окрашенные в оранжевые — более теплыми.
За счет цветов можно придавать предметам ощущение веса. Один и тот же предмет, окрашенный в светлый или просто белый цвет, всегда выглядит более легким, а темный или черный — кажется тяжелее.
В-третьих, цвет помогает создать для каждого уровня свой выразительный и запоминающийся образ. Проще говоря, если локация обладает своей уникальной цветовой палитрой, то её будет гораздо легче запомнить.
Рис. 5. Враждебная локация игры с красными акцентами
2.3. Восприятие пространства. Особенности восприятия человеком различных пространств также позволяют манипулировать эмоциональным состоянием игрока. При помощи правильного использования геометрии уровня можно вызвать у игрока чувства защищенности, опасности, клаустрофобии или боязни высоты [10].
Очевидным способом создания ощущения клаустрофобии является использование затопленных или ограниченных стенами помещений, что заставляет игрока действовать решительно и обследовать окружение в поисках спасительных мест, где можно набрать воздуха или найти выход соответственно.
Создать иллюзию замкнутого пространства можно также за счет сокращения дальности обзора при помощи тумана, плохого освещения или ограничений угла обзора камеры. Темнота, жуткие тени, непонятные звуки и максимальное ограничение видимости — всё это активно пробуждает воображение.
В создаваемой образовательной игре первая игровая локация ограничена со всех четырех сторон постройками (рис. 6), а сюжетная линия заканчивается массивными воротами, которые охраняться стражей. Это провоцирует у игрока любопытство и желание пробраться дальше, что способствует прохождению сюжета игроком.
Рис. 6. Массивные ворота под конец сюжета в первой локации
В свою очередь, открытое пространство с небольшим количеством укрытий вызовет ощущение уязвимости. Как правило, люди будут избегать таких мест считая их опасными. Открытые пространства очень часто используют в уровнях, представляющих собой арены для поединков с боссами. Создаваемая локация для финальной битвы не стала исключением - открытая местность и элементы укрытия, замаскированные под игровые объекты создало подходящую атмосферу борьбы и опасности (рис. 7).
При помощи грамотного использования пространства можно взывать у человека чувство боязни высоты. Для этого достаточно предложить игроку прогуляться над пропастью по узкой дорожке, с которой очень легко соскользнуть.
127
Итак, в исследовании были рассмотрены наиболее важные особенности человеческого восприятия и выяснили, что в оценке качества детализации важно первое впечатление, при помощи цветов можно влиять на эмоциональное состояние людей, а за счет грамотного использования пространств можно вызвать у игрока чувства защищенности, опасности, клаустрофобии или боязни высоты.
Рис. 7. Дизайн финального уровня
2.4. Разработка игрового интерфейса
Разработка интерфейса — один из наиболее важных этапов создания игры. Интуитивно понятный интерфейс позволяет игроку лучше понять механику игры. От качества интерфейса зависит количество удовольствия, которое получит пользователь во время игрового процес-
Рис. 8. Меню игры
Рис. 9. Процесс игрового тестирования с таймером
Рис. 10. Вывод результатов на экран
На рис. 6 показан разработанный интерфейс, видимый игроку во время самой игры. Сложные и многофункциональные экраны разбиты на более простые с оптимальным для восприятия объемом информации: окно квеста и инвентаря находятся на противоположных частях экрана, в свою очередь окно квеста разделено на отдел самого задания и отдел под крестовый предмет, которые описаны в виде индивидуальных пиктограмм. Игровой экран не загроможден различными кнопками и окнами, чтобы не сбить игрока. Присутствует наличие ярких информативных изображений, дополненных текстом, для повышение читаемости и понимания игровых механик.
Разбивка визуальной информации в меню игры на группы по задачам и размещение их в виде привычных для пользователей элементов (кнопки) чтобы ускорить адаптацию игрока и помочь ему ориентироваться (рис. 8).
2.5. Использование интерфейса для реализации механики игры. Под использованием интерфейса для реализации механики игры в данной работе имеется в виду реализация тестирования учащегося по прохождению сюжета и подведение результатов, расчет финальной оценки.
Само тестирование проходит во второй локации, полной вражеских NPC . За каждым врагом закреплен тестовый вопрос и варианты ответа. При атаке на врага всплывает окно с заданием и таймер (рис. 9).
После прохождения всего тестирования (10 вопросов - 10 вражеских персонажей), игра завершается. С помощью системы оценивания просчитываете финальный результат и выводится результат на экран (рис. 10)
Ранее система оценивания знаний учащихся описывалась в статье «Определение оценок тестовых заданий» авторов Дрождин В. В., Павкина Е. А., Яремко О. Э, которые описали некоторую классификацию тестовых заданий и подход к расчету оценки для каждого вида[10]. Опираясь на статью тестирование, представленное в данной работе, является закрытым ТЗ с одиночным ответом, для расчёта зачетного балла В которого было представлено данное равенство:
(Втах, если выбран верный вариант (1)
{ 0, если выбран неверный вариант Оценочный балл должен не только отображать качество полученных знаний, но и время, затраченную на решение поставленной задачи. Для отображения промежутка времени в секундах, потративший учащийся во время прохождения одного вопроса тестирования, был введен параметр М . Данный параметр должен влиять на оценочный балл таким образом, чтобы Втах = [°Д]:
Втах- Д^0,01, (2)
Чтобы ограничить изменения оценочного балла из-за нового параметра, было введено ограничение на время для одного тестового задания = 30 секундам. Если учащийся не справляется за отведенное время, то В считается равным нулю.
Так как количество вопросов п в тестирования в данной работе равно 10, формула по нахождению всех оценочных баллов для каждого вопроса выглядит следующим образом:
#общ = ЕГ= + #¿+1 ^—(3)
!ВтаХ( —Д£( *0,01, если выбран верный вариант за Д£( <30 сек. 0, если выбран неверный вариант или Д£( >30 сек Стоит обратить внимание, что достичь Вобщ= 10 будет почти невозможно из-за Д£, поэтому в статье предлагается учитывать также время на чтение вопроса и скорость реакции, которое снизит максимальное значение Вобщ ~ 9,5.
Для определение финальной оценки по результатам Вобщ, определена граница «сдачи» или же средняя оценка «удовлетворительно», а именно результат учащегося не менее 50 % от максимального Вобщ = 9.5 + 0.5 считается «удовлетворительным». Оценка «хорошо» соответствует значению Вобщ равное от 70% до 85%, а «отлично» - от 85% соответственно. Знания учащихся, для которых Вобщ варьируется от 30%-50% - называют «область неопределенности», а ^общ< 30% считается областью полного незнания, что соответствует оценкам в «2» и «1» балл соответственно.
3. Результаты и их обсуждение. По результатам открытого тестирования в процессе обучения учащихся, а также опроса после прохождения обучающей игры были сделаны следующие выводы по использованию трехмерных интерфейсах в играх, приведенные в таблице.
Сравнительная таблица результатов
Результаты внедрения До\После
Параметры До внедрения обучающей игры После внедрения обучающей игры
Геймификация процесса обучение 40% 90%
Вовлеченность в обучение 59% 85%
Качество получаемых знаний 62% 87%
Скорость обучения 52% 74%
Удовольствие 51% 83%
Сравнение использующихся технологий
Параметры Обучающие игры с использованной 2D графикой и примитивным интерфейсом Обучающая игра, разработанная в процессе выполнения данной статьи
Графика + +
Нелинейность построения уровня - +
Механика игры + +
Реализм - +
Предпочтение учащихся - +
Геймификации тестирования - +
Интерактивность игровых объектов - +
Опрос учащихся после прохождения игры
Параметры Нет Да
Способствовало ли использование 3D графики в изучении мира и его истории? 5% 95%
Помог ли разработанный интерфейс освоиться в механике игры? 10% 90%
Повторили бы вы опыт использования обучающих игр в тестировании знаний? 3% 97%
Результатом проведенной работы считается как успешное внедрение игры в процесс образования, так и использование 3D технологий и интерфейсов при разработке игры. Их использование не только повысило вовлеченность в процесс освоения исторического материала, но также создало живое впечатление трехмерного пространство от изучении игрового мира. Что в совокупности с правильным построенным пользовательским интерфейсом не только способствовало росту скорости обучения, но и правильному понимаю механики игры, прохождения крестовых заданий и финального тестирования. Учащиеся отмечали знакомые им элементы пользовательского интерфейса, что делало игру простую в освоении а также приятную цветовую палитру, не режущую глаза. Многие согласились, что внедрение подобных образовательных игр значительно разнообразит их рутинный процесс обучения.
Заключение. Игровые интерфейсы - это одна из самых важных частей разработки. Игра и игрок живут в совершенно разных вселенных, отдельно друг от друга, и именно интерфейс является точкой их взаимного соприкосновения. По средствам интерфейса игрок получает информацию от игры, а использование 3D-технологий при этом увеличивает вовлеченность и погружение в игровой мир, так как является отображением приближенной реальности, привычной нам. Именно с помощью интерфейса и визуального окружения игрок учится и познает игру. Качество этого взаимодействия зависит от разработанного визуального решения, логического подхода к построению интерфейса, который помогает игроку вникнуть в игровой процесс и способствует качественному обучению.
Список литературы
1. Noor Sh. Procedural Content Generation in Games: A Textbook and an Overview of Current Research/ Noor Shaker, Julian Togelius, and Mark J. Nelson. Springer: Springer, 2016. 218 p.
2. Бонд Дж. Гибсон. Unity и C#: Геймдев от идеи до реализации. 2-е издание / Дж.Г. Бонд. СПб: Питер, 2019. 928 с.
3. Хокинг Дж. Unity в действии. Мультиплатформенная разработка на С#. СПб: Питер, 2019. 352 с.
4. Togelius J., Kastbjerg E., Schedl D., Yannakakis G. What is Procedural Content Generation?: Mario on the Borderline // Proceedings of the 2Nd International Workshop on Procedural Content Generation in Games, New York, NY, USA: ACM - 2011. P. 3:1-3:6.
5. Трифанов А.И., Абрамова О.Ф. Реализация собственного метода визуализации водной поверхности «скользящая текстура» // Современные наукоёмкие технологии. 2013. № 8 (ч. 1). C. 96-97.
6. Kuzmenko A.A., Filippova L.B., Sazonova A.S., Filippov R.A. Intelligent System of Classification and Clusterization of Environmental Media for Economic Systems // Proceedings of the International Conference on Economics, Management and Technologies 2020 (ICEMT 2020). Advances in Economics, Business and Management Research. Vol. 139. P. 583-586.
7. Leonov YU.A., Leonov E.A., Kuzmenko A.A., Martynenko A.A., Averchenkova E.E., Filippov R.A. Selection of rational schemes automation based on working synthesis instruments for technological processes. Yelm, WA, USA: Science Book Publishing House LLC, 2019. 192 p.
8. Leonov E.A. Intellectual subsystems for collecting information from the internet to create knowledge bases for self-learning systems / E.A. Leonov, Y.A. Leonov, Y.M. Kazakov, L.B. Filippova/ In: Abraham A., Kovalev S., Tarassov V., Snasel V., Vasileva M., Sukhanov A. (eds) // Proceedings of the Second International Scientific Conference "Intelligent Information Technologies for Industry" (IITI'17). IITI 2017. Advances in Intelligent Systems and Computing. 2017. Vol 679. Springer, Cham. P. 95-103.
9. Leonov E.A., Averchenkov V.I., Averchenkov A.V., Kazakov Y.M., Leonov Y.A. Architecture and Self-learning Concept of Knowledge-Based Systems by Use Monitoring of Internet Network // Knowledge-Based Software Engineering: 11th Joint Conference, JCKBSE, 2014. Volgograd, 2014. P. 15-26.
10. Дрожин В.В., Павкина Е.А., Яремко О.Э. Определение оценок тестовых заданий // Известия ПГПУ им. В.Г. Белинского. 2011. №26. С. 386-392.
11. Костров Д.С., Филиппов Р.А. Мобильные технологии в образовании // Инновации в информационных системах и технологиях: сб. докладов студенческой конференции. БГТУ, 2019. С. 35-36.
12. Kuzmenko A.A., Filippova L.B., Sazonova A.S., Filippov R.A. Intelligent System of Classification and Clusterization of Environmental Media for Economic Systems // Proceedings of the International Conference on Economics, Management and Technologies 2020 (ICEMT 2020). Advances in Economics, Business and Management Research, volume 139. P. 583-586. DOI: 10.2991/aebmr.k.200509.103.
13. Кожухар В.М., Аверченков В.И., Подвесовский А.Г., Сазонова А.С. Мониторинг и прогнозирование региональной потребности в специалистах высшей научной квалификации: монография // Брянский государственный технический университет. Брянск, 2010. 162 с.
Филиппова Людмила Борисовна, канд. техн. наук. доцент, libv88@mail.ru, Россия, Брянск, Брянский государственный технический университет,
Филиппов Родион Алексеевич, канд. техн. наук, доцент, redfil@mail.ru, Россия, Брянск, Брянский государственный технический университет,
Кузьменко Александр Анатольевич, канд. биол. наук, доцент, alex-rf-32@yandex.ru, Россия, Брянск, Брянский государственный технический университет
APPLICATION OF GAME CONTENT VISUALIZATION TECHNOLOGIES WHEN CREATING
AN EDUCATIONAL GAME
L.B. Filippova, R.A. Filippov, A.A. Kuzmenko
This article discusses the issues of computer three-dimensional graphics and the interface in the development of educational games that contribute to the gamification of the learning process. The analysis of analogs is given. The description and justification of the choice of the used software (software) is given. The paper also examines the issues of choosing colors, shapes and spaces, and the user interface when creating a graphical interface of the game from the point of view of psychological
techniques, usability and visual design. The results of a survey of a group of students who completed testing at the end of the game are presented. The results are briefly described and a comparative table of results is given, compiled based on the results of the introduction of the game and testing of students.
Key words: user interface, 3D technologies, educational game, testing, visual design.
Filippova Lyudmila Borisovna, candidate of technical sciences, docent, libv88@mail.ru, Russia, Bryansk, Bryansk state technical University,
Filippova Rodion Alexeyevich, candidate of technical sciences, docent, redfil@mail.ru, Russia, Bryansk, Bryansk state technical University,
Kuzmenko Aleksandr Anatolyevich, candidate of biological sciences, docent, alex-rf-32@yandex.ru, Russia, Bryansk, Bryansk State Technical University
УДК 629.78
Б01: 10.24412/2071-6168-2022-7-132-137
МЕТОДИЧЕСКИЙ ПОДХОД К ОЦЕНИВАНИЮ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ РАДИОЛОКАЦИОННОЙ СТАНЦИИ КАК ЭЛЕМЕНТА СЛОЖНОЙ ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ
М.И. Калинина, Ю.В. Соловьев
Профессиональная деятельность выпускника ввуза часто связана с непосредственной эксплуатацией, как радиолокационных станций в целом, так и с их компонентами. Представление таких систем и их элементов в виде моделей и проектов, а также моделирование процессов в них происходящих, значительно повышает эффективность их изучения и получения необходимых практических навыков. Следовательно, изучение основ моделирования и проектирования радиолокационных станций как систем представляет собой актуальную задачу в интересах выработки соответствующих компетенций у выпускников ввузов, и как результат - повышение эффективности их подготовки. В данной статье рассматривается один из методических подходов к оцениванию эффективности радиолокационной станции как элемента сложной организационно-технической системы.
Ключевые слова: эффективность радиолокационной системы, качество системы, ущерб, полнота отображения целей.
Эффективность Э системы - это мера ее целесообразности, связанная с ее назначением, ее выгодностью, ее способностью плодотворно работать и в конечном итоге - мерой ее жизнеспособности [1].
Понятие эффективности системы связано с получением некоторого полезного результата ее функционирования - выигрыша О.
Выигрыш приобретается ценой различных затрат, обеспечивающих функционирование системы и называется платой за выигрыш С. В конечном итоге плата расходуется во внешней среде, с которой взаимодействует система. Если этот расход не восполнять, то это может привести к разрушению структуры системы. Источником ресурса для восполнения расходов служит выигрыш [2].
Если выигрыш и плата выражены в одинаковых единицах измерения, то эффективность системы представима как разность между выигрышем и платой, т.е.
Е = О - С .
Если выигрыш и плата выражены в различных единицах измерения, то применяются иные формы выражения эффективности, например, в виде отношения
