# Том 2. Unreal Engine / 3D / 7D-цифровой двойник

## 2.1. Общая задача

Создать визуальный опыт «живой модели Казахстана» с возможностью масштабирования от страны до отдельного клапана/датчика на пилотном объекте.

## 2.2. 7D-определение цифрового двойника

| Измерение | Что включает | Пример для пилота Узен → Атырау НПЗ |
|-----------|--------------|--------------------------------------|
| **3D — Геометрия** | Точная/условная 3D-модель, координаты, масштаб, P&ID, CAD, BIM | Скважина, насос, резервуар, трубопровод, НПС, НПЗ |
| **4D — Время/график** | История, текущее время, план-график, сезонность, сценарии 2035 | Динамика добычи, график ТОиР, план загрузки НПЗ |
| **5D — Стоимость** | CAPEX, OPEX, себестоимость, налоги, маржа по объектам | Стоимость бочки на каждом узле, стоимость ремонта насоса |
| **6D — Энерго/экология** | Потребление энергии, выбросы CO₂/CH₄, вода, отходы | Удельные выбросы на тонну, утечки, энергия НПС |
| **7D — Эксплуатация/жизненный цикл** | Passport, MTBF, ТОиР, остаточный ресурс, замены | История насоса, прогноз отказа, запчасти на складе |

## 2.3. Источники геометрии

- **Страна/регион:** спутниковые снимки Sentinel-2/Landsat, DEM (SRTM 30m), Cesium World Terrain, Mapbox/2GIS векторные слои.
- **Месторождение/завод:** открытые GIS-данные KMG/KazTransOil, CAD/P&ID (демо-условные, маркированы `demo`), фотограмметрия дрона, лазерное сканирование (при наличии), технические паспорта.
- **Оборудование:** собственные 3D-модели в Blender/Maya/3ds Max, Megascans для окружения, процедурная генерация трубопроводов.
- **Персонажи:** Unreal MetaHuman + национальная одежда (камзол, шапан, тақия, безекею/сәуле), собственные blendshapes для kaz/rus/eng фонем.

## 2.4. Уровни детализации (LOD) и World Partition

| Уровень | Диапазон | Контент | Target FPS |
|---------|----------|---------|------------|
| L0 Страна | 0–500 км | Контур РК, крупные объекты как иконы, тепловые карты, сети | 60 (PC), 30 (Pixel Streaming) |
| L1 Область | 50–200 км | Областные границы, кластеры, месторождения упрощённые | 60 |
| L2 Кластер | 5–50 км | Промплощадки, дороги, трубы, НПС, домики, скважинные площадки | 60 |
| L3 Предприятие | 0.5–5 км | Корпуса, резервуары, технологические линии, детальные модели | 60 |
| L4 Установка | 10–500 м | Оборудование, обвязка, датчики, анимация потока | 60 |
| L5 Узел | 1–10 м | Клапан, насос, датчик с раскрывающейся панелью паспорта | 60 |
| L6 Датчик | < 1 м | 2D-графики, тренды, сигнатура вибрации, AR-подсказки | 60 |

**Оптимизация:** Nanite для статической геометрии, HLOD, Lumen гибридное освещение, LOD-цепочки, виртуальные текстуры, Data Layers (Unreal 5).

## 2.5. Пилотная 3D-сцена: Узен → Атырау НПЗ

### 2.5.1. Объекты, которые должны быть в сцене

| Объект | 3D-ассет | Детализация | Телеметрия |
|--------|----------|-------------|------------|
| Скважина UZ-101 | Башенная установка, Xmas tree, кабель | L4 | давление, темп., дебит, состояние клапана |
| Качалка (beam pump) | Анимированная модель | L4 | ход, число качаний/мин, ток, вибрация |
| Дожимная насосная станция (ДНС) | Корпус, насосы, трубопроводы | L3-L4 | давление, расход, вибрация |
| ЦПСН / установка подготовки нефти | Сепараторы, резервуары, нагреватели | L3 | уровень, обводнённость, расход |
| Накопительный резервуар | Цилиндрический резервуар 10 000 м³ | L3 | уровень, объём, темп. |
| НПС «Жетібай» / «Қаратон» | Главный и booster насосы, фильтры | L3 | давление на приёме/напоре, частота |
| Магистральный трубопровод Узень–Атырау | Труба 720 мм, ~450 км | L2-L3 (ускоренная) | давление, расход, плотность, pig-tracker |
| Атырауский НПЗ | CDU, VDU, гидроочистка, коксование, сероочистка | L3 | загрузка, выход продуктов, выбросы |
| Товарные резервуары/отгрузка | Цистерны, автоналив, судозалив | L3 | остатки, отгрузки |

### 2.5.2. Динамика и анимация

- **Поток нефти:** шейдерный материал с параметром `FlowRate`, меняющий цвет при аварии/дебаже.
- **Качалка:** анимация `Speed` от 0 до 12 качаний/мин; остановка при отказе.
- **НПС:** вращение ротора насоса, индикаторы давления, подсветка при аварии.
- **НПЗ:** дым/пар (VFX), вращение вентиляторов, индикаторы загрузки установок.
- **Датчики:** мигающие LED-иконки: зелёный — норма, жёлтый — предупреждение, красный — авария, синий — AI-совет.
- **Камера:** кинематографические spline-камеры с ручным override (пальцы/мышь/голос).

## 2.6. AI-аватары (MetaHuman) в национальной одежде

| Агент | Имя | Роль | Национальный образ | Пример открытия фразы |
|-------|-----|------|--------------------|------------------------|
| AI-Дипломат | Дәулет (Daulet) | Ведущий демо, министерский режим | Тёмно-синий камзол с золотым казахским орнаментом, белая рубашка, тақия, галстук-орнамент | «Қош келдіңіз, Тәуелсіз Қазақстанның цифрлық индустриялық жүйесіне қош келдіңіз. Добро пожаловать…» |
| AI-Промышленник | Серік (Serik) | Оборудование, отказы, две опции | Серый шапан с кожаными вставками, каска с орнаментом | «Серік, жағдайды талда. Покажи состояние насоса НПС-2.» |
| AI-Геолог | Нұрлан (Nurlan) | Месторождения, запасы, пласты | Коричневый камзол, карманные образцы пород | «Пласт Ж-12, давление 425 атм, запасы по категории С1…» |
| AI-Финансист | Айым (Aiyym) | Цифровой тенге, налоги, инвестиции | Строгий костюм с вышивкой «безекею» по вороту | «Аktivti цифрландыру — бюджетке 2,4 млрд теңге түсім…» |
| AI-Эколог | Айгерім (Aigerim) | Выбросы, ESG, вода | Зелёный камзол, значок «Таза Қазақстан» | «CO₂ на этой секции — 12 кг на тонну, это ниже среднего по отрасли…» |
| AI-Инвестор | Жалғас (Zhalgas) | Data room, NPV, сценарии | Синий костюм, тақия, папка с меморандумом | «Инвестиционный профиль объекта готов. Вот 3 варианта входа…» |
| AI-Логист | Зарина (Zarina) | Маршруты, НПС, порты | Форменный костюм с шелковым шарфом | «Оптимальный маршрут — CPC через Новороссийск, 13 суток…» |
| AI-Кибербезопасник | Батыр (Batyr) | Аномалии, угрозы, аудит | Чёрный камзол, шапан, нагрудный значок | «Нет аномальных подключений. Все OT-шлюзы в read-only.» |

**Требования к аватарам:**
- 4K-текстуры, 60K полигонов.
- Lip-sync для kaz/ru/eng.
- Idle-анимации, жесты (указание на объект, открытие ладонью).
- Не мультяшные, возраст 35–50, спокойная уверенная манера.
- Можно отключить в «Professional»/«Engineer» режиме.

## 2.7. Pixel Streaming и планшет

- **Сервер Pixel Streaming** на Unreal 5.4 Linux/Windows.
- **WebRTC** стрим 1080p/60 fps; fallback 720p/30 при плохой сети.
- **Сенсорное управление:** pinch-to-zoom, pan, rotate, double-tap для выбора объекта.
- **Голос:** WebRTC microphone → Whisper STT → AI → TTS → аудио в стрим.
- **UI overlay:** React в web-поверх видео; команды через WebSocket передаются в Unreal.
- **Offline fallback:** предзаписанный видеоролик демо на планшет, если связь потеряна.

## 2.8. Производительность

| Метрика | Целевое значение |
|---------|------------------|
| FPS на демо-станции | ≥ 60 (1920×1080) |
| FPS Pixel Streaming на планшете | ≥ 30 |
| Время загрузки стартовой сцены | ≤ 15 с |
| Время перехода между уровнями LOD | ≤ 2 с |
| Latency стрима | ≤ 150 мс |
| Размер пакета установки | ≤ 25 GB |

## 2.9. Маркировка условных моделей

Все объекты, построенные без точных CAD/P&ID, должны иметь полупрозрачную метку `DEMO MODEL` и иконку `i`. При клике — пояснение: «Модель построена по открытым данным и типовым чертежам. Для промышленной эксплуатации требуется инжиниринговая проверка.»