СинТерра 2.0

История создания SynTerra

Год назад мы выпустили первую версию плагина SynTerra для Unreal Engine, который позволяет быстро создавать ландшафты и виртуальные миры (синтетические среды) на основе геопространственных данных для любой точки планеты. За прошедший год мы значительно переработали функционал, улучшили стабильность работы, усовершенствовали пользовательский интерфейс и обновили базу данных спутниковых снимков, цифровых моделей высот и аэрофотосъёмки. На сегодняшний день зарегистрировано почти тысяча учётных записей пользователей.

Основываясь на многочисленных запросах пользователей и отзывах, в версии 1.9 была добавлена возможность выбора слоёв высокого разрешения. Это потребовало внедрения дополнительных функций и обновления базы данных аэрофотосъёмки для региона восточного побережья Австралии.

В то же время мы понимаем, что пользователям нужна возможность использовать свои данные для локаций, необходимых для создания контента в их проектах. Для этого мы выпустили SynTerra 2.0 — версию, которая принципиально меняет подход к созданию виртуальных миров и генерации ландшафтов с использованием пользовательских данных.

SynTerra 2.0 решает ключевую проблему: она позволяет создавать ландшафтные окружения в проектах Unreal Engine 5 без необходимости постоянного подключения к интернету, используя собственные спутниковые данные пользователя и аэрофотосъёмку.

Ограничения традиционных подходов

Наша команда изначально пришла из аэрокосмической отрасли, в частности, из области авиасимуляторов, задолго до появления таких терминов, как «цифровые двойники». В начале 2000-х годов мы были сильно ограничены в выборе программных инструментов, включая 3D-движки. В то время Unreal Engine и Unity ещё не поддерживали 64-битную точность (двойную точность с плавающей запятой), что серьёзно ограничивало возможность создания масштабных территорий, соответствующих размерам стран, континентов или даже всей планеты. На рынке были представлены только нишевые продукты, такие как Presagis, VBS, MAK VR Forces и Prepar3D.

Однако как только популярные платформы Unity и Unreal Engine получили возможность создавать крупномасштабные территории, два гиганта из отрасли ГИС разделили рынок с помощью этой технологии: ESRI ArcGIS и Cesium (теперь часть Bentley Systems). Несмотря на способность плагинов ArcGIS и Cesium загружать всю Землю в проект, многие пользователи столкнулись с рядом проблем. Основные недостатки перечислены ниже:

Земля всегда загружается в онлайн-формате и, соответственно, не может быть отредактирована непосредственно в проекте. С одной стороны, это логичный подход к задаче, поскольку загрузить всю планету в проект действительно невозможно. Однако не всем пользователям это нужно: большинство работает только с определённой территорией.

Следующий недостаток вытекает непосредственно из предыдущего: невозможность сохранить выбранную территорию Земли непосредственно в проекте препятствует полной интеграции контента на ландшафт, такого как поверхностные материалы, растительность, здания, городская инфраструктура и другие элементы.

Такие проекты напрямую зависят от скорости интернет-соединения и не могут быть запущены без доступа к сети. Это ограничение особенно критично для организаций с высокими требованиями к кибербезопасности, где корпоративные сети изолированы от глобального интернета.

Если пользователи хотели создать проект самостоятельно, без использования этих плагинов, с ландшафтом, основанным на реальных геоинформационных данных и фактическом местоположении, им требовались знания в области ГИС, доступ к спутниковым данным и настройка многочисленных параметров как внутри самих данных, так и в проекте. Следовательно, выполнение такой задачи требовало значительных ресурсов: нишевых специалистов по ГИС, большого количества часов на разработку, оптимизацию и настройку. Исходя из нашего опыта, создание такого проекта раньше занимало месяцы работы команды из не менее чем пяти человек и существенный бюджет на покупку спутниковых данных.

Поэтому, опираясь на опыт нашей команды и понимая все болевые точки в создании виртуальной синтетической среды в Unreal Engine для пользователей вне этой довольно нишевой области, мы разработали удобный интерфейс с максимальной автоматизацией процессов. В результате пользователям SynTerra нужно просто открыть плагин, выбрать нужную территорию, которую они хотят увидеть в проекте, и нажать кнопку «Создать». Вот и всё! Результат можно увидеть сразу в проекте.

Ключевые преимущества SynTerra 2.0

В SynTerra 2.0 мы добавили возможность загрузки пользовательских данных. Эти данные автоматически распознаются на основе их метаданных геопривязки и генерируются с помощью того же метода «Создать одним кликом», который был описан ранее. Плагин SynTerra 2.0 может принимать спутниковые снимки и аэрофотосъёмку любого качества разрешения.

Для пользователей, у которых нет собственных данных, также доступен дополнительный слой высокого разрешения из нашей общедоступной базы данных. В настоящее время мы используем открытые данные для территории Австралии с портала Geoscience Australia и планируем интегрировать данные для Новой Зеландии с портала Land Information New Zealand (LINZ).

Когда выбрана опция «Добавить микротекстуры», применяется дополнительный слой, основанный на классификации земного покрова Sentinel-2. Это обеспечивает плавный переход между спутниковыми изображениями и типичными наземными текстурами при приближении к поверхности Земли. Это помогает избежать пикселизации поверхностей, типичной для ландшафтов, созданных с использованием только спутниковых данных.

Оптимизация производительности в SynTerra полностью реализована с помощью встроенных инструментов Unreal Engine, в частности, с использованием технологий Virtual Textures и Nanite.

В текущей версии SynTerra 2.0 возможность генерации городской среды пока недоступна. Мы активно разрабатываем эту функцию для будущего выпуска, который будет включать генерацию городской среды, добавление зданий на основе данных OpenStreetMap, аналогично ESRI CityEngine, и Procedural Vegetation — алгоритм размещения растительности с использованием предварительно созданной библиотеки SpeedTree.

Применение в автомобильной промышленности и робототехнике

В отличие от многих других генераторов синтетических сред, SynTerra использует реальные геопространственные данные, основанные на фактических координатах и стандарте WGS 84. Это позволяет моделировать и имитировать сценарии для реальных географических местоположений.

Кроме того, поскольку плагин позволяет пользователям загружать свои собственные данные и генерировать местность практически без ограничений по качеству аэрофотосъёмки, это даёт им возможность создавать высокоточные среды, точно отображающие дорожные сети, дорожную разметку и все связанные семантические детали.

Такой автоматизированный подход позволяет пользователям быстро создавать прототипы локаций для симуляторов, используемых при обучении ИИ для ADAS 4 уровня автономных транспортных средств.

Другие варианты использования

Одним из неожиданных применений плагина SynTerra стала отрасль AECO. Многие архитектурные бюро, компании по недвижимости и строительные компании используют наш инструмент для создания базовой модели местности, в которую позже интегрируют свои BIM-структуры. Ярким примером этого является наш собственный проект 7Park в Майами, который вы можете изучить на нашем сайте.

Как монетизировать свой набор данных

В настоящее время мы активно расширяем наши базы данных спутниковых, аэрофотоснимков и цифровых моделей рельефа. На экспериментальном этапе мы запускаем новую модель сотрудничества с данными. Этот подход позволяет пользователям не только создавать виртуальные миры из геопространственных данных, но и монетизировать свои собственные наборы данных.

Чтобы принять участие, пользователям просто необходимо отправить свои данные на наш официальный адрес электронной почты. После процесса модерации, чтобы убедиться, что данные соответствуют нашим установленным стандартам, они будут интегрированы в базу данных SynTerra. Аккаунт участника будет повышен до статуса Creator, что предоставит доступ к аналитике по количеству загрузок и доходу, полученному от использования предоставленных ими данных. После этого любой пользователь сможет выбрать эти премиум-наборы данных непосредственно в плагине, приобрести необходимые тайлы и сгенерировать свою местность.

Что отличает подход SynTerra

Генерация синтетических сред из геопространственных данных, таких как спутниковые ортофото и аэрофотосъёмка, является очень нишевой областью, особенно для трёхмерных движков в реальном времени, таких как Unreal Engine, который исторически был инструментом в основном для разработки игр.

Изначально, в начале 2000-х годов, профессиональные симуляторы всегда включали специальные инструменты для создания синтетических сред из геопространственных данных. Например, MultiGen Paradigm предлагала Creator Terrain Studio и TerraVista для трёхмерного движка Vega Prime от Presagis. Для VBS существует инструмент TerraTools и так далее.

Однако в последнее время наблюдается значительный рост профессионального использования Unreal Engine как для разработки цифровых двойников городской среды, так и для создания профессиональных симуляторов высокого качества. Эти новые тенденции создают спрос на такие инструменты, как SynTerra. Он заполняет именно эту нишу, и на сегодняшний день для Unreal Engine нет прямого аналога.

Его простой подход, основанный на сетке, для быстрого создания синтетических ландшафтов позволяет разработчикам использовать весь набор встроенных инструментов Unreal Engine для повышения качества и детализации любой выбранной области на Земле.

Что дальше

Основываясь на отзывах наших пользователей и разработчиков, мы ежедневно активно развиваем наш продукт, постоянно добавляя новые функции и расширяя нашу библиотеку 3D-ресурсов. В течение 2026 года мы планируем представить ряд дополнительных функций и инструментов, призванных повысить качество и уровень детализации синтетической среды.

Ключевые приоритеты развития включают:

• Автоматизация монетизации пользовательского контента для тайлов. Учитывая, что в настоящее время мы предоставляем доступ к более чем 250 000 тайлам по всей Земле, это представляет собой обширный рынок для разработчиков и пользователей в области экологического развития;
• Внедрение региональной системы растительности с использованием классификации земного покрова, например, добавление эвкалиптов в Австралии, мангровых деревьев в Юго-Восточной Азии, пальм во Флориде и т. д.;
• Интеграция городских сред, включая здания, дорожные сети и сопутствующую инфраструктуру.

Успешная реализация этих функций завершится выпуском SynTerra 3.0. Однако мы не ограничиваемся этим планом и будем продолжать вносить улучшения на основе постоянной обратной связи от нашего растущего сообщества.

SynTerra 2.0 доступна на Fab.

Павел Энтин, генеральный директор в SynPlanet

Интервью проведено 80 Level