Секретная 3-D модель помогла команде Новой Зеландии получить Олимпийское золото в Пекине

Секрет, стоящий за успехом Новозеландской сборной на Олимпийской регате в Пекине, стал достоянием гласности -  3-х мерная модель земной поверхности и морского дна в районе гонок давала спортсменам знания о том, что следует ожидать от местных ветров и течений.

Условия, в которых проходила регата в Квиндао, характеризовались высокой степенью загрязнения воздуха и низкой видимостью, что означало для яхтсменов необходимость зачастую гоняться «в слепую», не видя берега, не имея возможности оценить свое положение по наземным ориентирам. Плюс, прохождение дистанции осложнялось комплексом сильных влияний, обусловленных глубиной морского дна, «сумасшедшими» течениями и слабыми ветрами.

Однако, 3-х мерная модель давала спортсменам из Новой Зеландии глубокие детальные знания глубины моря под ними на всей дистанции, ожидаемого направления течения и его скорости. Эти знания базировались на детальном моделировании, сделанном заранее в Окленде, которые обеспечивало значительно лучшие данные, чем официальная информация,  предоставляемая участникам регаты организаторами. Предполагается также, что никакая другая команда не имела подобных моделей, что и дало «Киви» преимущество.

Идея родилась на встрече Лесли Игнот (Leslie Egnot), операционного менеджера Олимпийской команды Новой Зеландии, и энтузиаста парусного спорта Питера Доусона (Peter Dawson), директора базирующейся в Олбани компании, специализирующейся на услугах по цифровой печати - 3D Print Ltd.

Питер и его со-директор Мартин Бревер (Martin Brewer) были финалистами национальной награды в 2007 году, присужденной  им за применение печатных технологий к процессу 3-х мерного моделирования – файлы, подготовленные в программах для проектирования (CAD-системы), используемых архитекторами и инженерами, трансформировались в серьезные объекты, напечатанные с помощью струйных принтерных технологий.

Лесли Игнот получила серебряную медаль в классе «470» на Олимпийских играх 1992года, проходивших в Барселоне, выступая вместе с Яном Ширером (Jan Shearer).  Также она была рулевой  женской команды Mighty Mary во время Кубка Америки 1995 года. Она увидела преимущества от создания модели географической зоны, в которой 5 яхтенных дистанций должны были быть установлены в Квиндао.

“Мы обнаружили проблему в том, что знали очень мало об акватории, на которой  присутствовала большая разница глубин, обусловливающая сильные и сложные течения. Учитывая загрязненность воздуха, спортсмены часто не могут ориентироваться по каким-то береговым точкам, и к тому же не могут видеть высотные здания или холмы, влияющие на ветровую картину», - рассказала Лесли.

«Мы почувствовали, что 3-D модель может быть очень полезным инструментом в предоставлении яхтсменам наглядного визуального объяснения того, где могут быть ветровые тени или, наоборот,  усиления ветра, возникающие из-за высотных зданий или холмов. Сами спортсмены смогли лучше интерпретировать ситуацию глядя на наглядные диаграммы».

К работе присоединился крупный вычислительный центр, который выделил бюджет на этот проект, видя реальную возможность помочь Олимпийской парусной команде и большой потенциал для других широкомасштабных спортивных событий. С этого момента Питер и Мартин начали сбор данных для построения 3D-модели.

“Мы использовали программное обеспечение, подготовленное Девидом Джонсоном (Dave Johnson) из Met Oceans Solutions, который моделировал  поведение волн при проектировании нефтяного оборудования, работающего в открытом море. Гидрографические и географические данные были взяты по подводным и береговым регионам. Спутниковые снимки с Google Earth были использованы для накладывания слоя береговой линии”,  говорит Питер.

Салли Гаррет (Sally Garrett) из Министерства обороны и Марк Орамс (Mark Orams) из Океанологического научного института подключились непосредственно на акватории и собрали данные по течениям. Их данные были преобразованы в диаграммы, помещенные на атлас карт, отражающие силу и направление течений в зоне гонок с интервалом каждые 15 минут. Эти данные показывали существенное отличие реальности от данных, предоставленных китайскими организаторами соревнований.

 “Подводная зона на картах была окрашена различными цветами для отражения глубины, мелководья и глубоководных каналов между песчаными банками, поэтому яхтсмены знали места, где течение должно быть наиболее сильным. Небоскребы и высотные здания на берегу также были, где это требовалось, размещены на картах. Затем на модель была наложена географическая сетка и локации гоночных дистанций. Все постоянные буи и навигационные знаки также были занесены в модель”,  говорит Питер.

Модель была собрана и заполнена данными за 6 месяцев и впервые опробована в Квиндао за год до Олимпиады во время предолимпийской регаты.

Наиболее успешный Новозеландский тренер по парусному спорту Грант Бик  (Grant Beck), утверждает, что модель внесла значительный вклад в подготовку Олимпийской команды, что в итоге закончилось золотой медалью Тома Эшли (Tom Ashley) в классе RSX и большинство «Киви» смогли финишировать в первой десятке в своих классах яхт.

“Когда вы не видите побережья или других точек для ориентации, и течения столь запутаны, вам необходима любая информация, которая может помочь. 3-D модель помогла спортсменам точнее определяться, где они есть на дистанции и знать, что находится под ними в данный момент. Она оказала решающее влияние на наше планирование гонок, в особенности на  предолимпийской регате, где мы первый раз столкнулись с течениями и загрязнением воздуха”, сказал Грант.

Работа сохранялась в секрете до конца Олимпийской регаты, а сама 3-D модель только недавно вернулась обратно в Новую Зеландию.