Обработка больших массивов данных и визуализация нестационарных многомерных данных, как они определены в стратегической инициативе ASCI в более общем виде -- «визуализация информации» -- совершенно новая область в научной визуализации. До последнего времени было предложено лишь несколько технических приёмов визуализации для специальных приложений. Общие концепции, применимые для использования в технологии виртуального окружения к самым различным (в том числе и не числовым) приложениям, а также полный математический анализ существующих методов до сих пор не разработан.
Современные вычислительные системы позволяют моделировать сложные явления природы и решать задачи, недоступные прямой экспериментальной проверке. Суперкомпьютеры (наиболее мощные на текущий момент машины) и кластерные вычислительные системы позволяют достаточно полно и точно моделировать различные экзотические эксперименты и экстремальные ситуации, рождённые богатым воображением исследователей. Однако, огромные объёмы данных, получаемые при моделировании сложных явлений, невозможно проанализировать, не прибегая к предварительному исследованию с помощью активного взаимодействия человека с компьютером. Поэтому, как было отмечено выше, в последнее десятилетие сформировалось новая дисциплина -- визуализация в научных исследованиях, имеющая своей целью использовать мощную человеческую способность видеть и понимать визуальные изображения для интерпретации больших объёмов информации.
Объединение достижений в визуализации с прогрессом в области человеко-машинного интерфейса привели к появлению систем виртуальной реальности (или виртуального окружения), которые могут существенно повысить эффективность визуального анализа данных за счёт погружения исследователя в искусственный мир анализируемой модели, создавая ему убедительную иллюзию реальности и предоставляя ему естественный интуитивный интерфейс для манипулирования данными. Исследования и разработка таких систем относится к фундаментальным научным проблемам.
Быстрое развитие архитектуры персональных компьютеров позволяет на сегодняшний день создавать вычислительные комплексы для моделирования и визуализации большой производительности, используя технику распределённых систем и параллельных вычислений. Преимущество таких комплексов заключается в их относительно невысокой стоимости, что обеспечивает им перспективу широкого распространения.
Разработкой методов визуализации, в том числе и с применением технологии виртуального окружения занимаются во многих лабораториях мира по обе стороны Атлантики. Значительные достижения получены как в США (HACA, Военно-морская исследовательская лаборатория, Ливерморская национальная лаборатория, все Национальные суперкомпьютерные центры), так и в Европе (Фраунгоферовский институт машинной графики в Дармштадте и Национальный исследовательский центр по информационным технологиям в Санкт Августине -- Германия; ИНРИА -- Франция; Женевский университет и Лозаннская высшая политехническая школа -- Швейцария; Резерфордовская лаборатория и Университет Манчестера -- Великобритания) и многих других.
Аналогов создаваемой системе в предлагаемой ценовой категории пока не имеется, хотя известно, что аналогичные проекты готовятся в Германии, Нидерландах и Чехии.
Участники данного проекта имеют хороший опыт реализации систем научной визуализации и виртуального окружения в рамках международного сотрудничества с Фраунгоферовским институтом медиакоммуникаций (Fraunhofer Institut Medienkommunikation -- FhG IMK -- бывший Национальный исследовательский центр по информационным технологиям, Санкт Августин, Германия). Многие наработки, выполненные нашими сотрудниками в Германии на дорогих установках, будут перенесены в среду создаваемой системы.