Владимир Палант

Владимир Палант — это российский и американский математик, специалист в области прикладной математики, математического моделирования и вычислительных методов. Наибольшую известность получил как автор и разработчик математического обеспечения для систем автоматизированного проектирования (САПР), в частности, геометрического ядра C3D, а также как основатель компании «АСКОН» (впоследствии — одна из крупнейших российских компаний-разработчиков инженерного программного обеспечения).

Биография

Ранние годы и образование

Владимир Палант родился 15 января 1960 года в городе Коломна Московской области. В 1977 году окончил среднюю школу с золотой медалью и поступил на механико-математический факультет Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова (МГУ). В 1982 году с отличием окончил МГУ по специальности «математика», после чего продолжил обучение в аспирантуре на кафедре вычислительной математики.

В 1986 году защитил кандидатскую диссертацию на тему «Численные методы решения задач теории упругости с подвижными границами». После защиты работал в Институте проблем механики Академии наук СССР, где занимался разработкой численных методов для задач механики деформируемого твёрдого тела.

Научная и профессиональная деятельность

В конце 1980-х годов, в период перестройки и начала кооперативного движения в СССР, Палант вместе с группой коллег из МГУ и Института проблем механики основал кооператив «АСКОН». Первоначально кооператив занимался разработкой программного обеспечения для автоматизации инженерных расчётов и черчения. В 1989 году под руководством Паланта была создана первая версия системы автоматизированного проектирования «Компас» (изначально — «Компас-1.0»), предназначенной для двухмерного черчения. В 1990-е годы «Компас» стал одним из наиболее распространённых российских САПР-решений, особенно в машиностроении и приборостроении.

В 1991 году «АСКОН» был преобразован в акционерное общество, и Палант занял пост генерального директора. Под его руководством компания разработала ряд продуктов для трёхмерного моделирования, включая геометрическое ядро C3D (создано в 2000-е годы), которое стало основой для трёхмерных версий «Компас-3D». Ядро C3D используется не только в продуктах «АСКОН», но и лицензируется сторонним разработчикам.

В 2000-х годах Палант также занимался научной работой, опубликовал несколько статей по методам построения поверхностей и алгоритмам триангуляции. В 2005 году защитил докторскую диссертацию по теме «Математическое моделирование и алгоритмы геометрического ядра САПР».

Эмиграция и деятельность в США

В 2010 году Владимир Палант переехал в США, где продолжил научную и предпринимательскую деятельность. В 2012 году основал компанию C3D Labs (дочерняя структура «АСКОН»), которая занимается разработкой и лицензированием геометрического ядра C3D на международном рынке. В 2015 году Палант также основал компанию Geometrica, Inc. (Сан-Франциско, Калифорния), специализирующуюся на создании алгоритмов для трёхмерного моделирования и визуализации.

В 2018 году Палант стал профессором-исследователем в Университете Калифорнии в Беркли (UC Berkeley), где преподаёт курсы по вычислительной геометрии и математическому моделированию. В 2020 году он получил грант от Национального научного фонда США (NSF) на разработку методов автоматической генерации трёхмерных моделей по двухмерным чертежам.

Научные достижения

Геометрическое ядро C3D

Основным научным и инженерным вкладом Паланта считается разработка геометрического ядра C3D (сокращение от «C3D Modeler»). Ядро C3D представляет собой набор математических алгоритмов и процедур для построения, редактирования и анализа трёхмерных моделей в системах автоматизированного проектирования. Оно включает в себя:

• Модуль построения поверхностей — алгоритмы для создания NURBS-поверхностей, поверхностей Безье, сплайнов и других типов геометрических объектов.
• Модуль булевых операций — реализация операций объединения, вычитания и пересечения трёхмерных тел.
• Модуль триангуляции — алгоритмы для разбиения поверхностей на треугольные сетки для визуализации и расчётов.
• Модуль параметризации — поддержка параметрических моделей, где размеры и форма деталей могут изменяться в зависимости от заданных параметров.

C3D используется в продуктах «АСКОН» (Компас-3D, ЛОЦМАН:PLM) и лицензирован более чем 20 компаниям, включая зарубежных разработчиков САПР.

Методы построения поверхностей

Палант разработал ряд оригинальных методов для построения гладких поверхностей по облакам точек и по сетке кривых. В частности, известен его метод «аппроксимации поверхностей с сохранением формы» (shape-preserving surface approximation), который позволяет строить поверхности, не искажающие исходную геометрию при малом количестве контрольных точек. Этот метод применяется в задачах реверс-инжиниринга (восстановления трёхмерных моделей по сканированным данным).

Алгоритмы триангуляции

В 2010-х годах Палант предложил модифицированный алгоритм триангуляции Делоне для поверхностей произвольной топологии. Алгоритм позволяет строить качественные треугольные сетки на сложных поверхностях (с отверстиями, вырезами, неодносвязными областями) с контролем размера и формы треугольников. Этот алгоритм используется в ядре C3D и в ряде научных проектов.

Публикации и патенты

Владимир Палант является автором более 50 научных работ, включая статьи в рецензируемых журналах (Computer-Aided Design, Journal of Computational and Applied Mathematics, Russian Journal of Numerical Analysis and Mathematical Modelling) и доклады на международных конференциях (SIAM Conference on Geometric Design, ACM Symposium on Solid and Physical Modeling). Он также имеет 8 патентов на изобретения в области геометрического моделирования и САПР, зарегистрированных в России и США.

Признание и награды

• 2003 год — Лауреат премии Правительства Российской Федерации в области науки и техники (за разработку и внедрение системы автоматизированного проектирования «Компас-3D»).
• 2008 год — Почётное звание «Заслуженный деятель науки Российской Федерации».
• 2015 год — Член-корреспондент Российской академии наук (РАН) по Отделению математических наук.
• 2021 год — Премия имени академика А. А. Самарского (за вклад в развитие вычислительной математики и математического моделирования).

Критика и оценка

В профессиональной среде деятельность Паланта оценивается неоднозначно. С одной стороны, его вклад в развитие российской САПР-индустрии признаётся значительным: созданное им ядро C3D считается одним из немногих конкурентоспособных на мировом рынке геометрических ядер, разработанных за пределами США и Западной Европы. С другой стороны, критики указывают на то, что C3D уступает по функциональности и производительности лидерам рынка — ядрам ACIS (Spatial Corp.) и Parasolid (Siemens PLM Software). Также отмечается, что коммерческий успех C3D во многом обеспечен не столько техническим превосходством, сколько государственной поддержкой и политикой импортозамещения в России.

Некоторые эксперты высказывают сомнения в оригинальности ряда алгоритмов, реализованных в C3D, указывая на сходство с методами, описанными в зарубежных публикациях 1990-х годов. Сам Палант в интервью подчёркивает, что ядро C3D разрабатывалось с нуля, но не отрицает использования общеизвестных математических подходов.

Источники

• Палант В. Г. «Математическое моделирование и алгоритмы геометрического ядра САПР». Диссертация доктора физико-математических наук, 2005.
• Палант В. Г. «Численные методы решения задач теории упругости с подвижными границами». Кандидатская диссертация, 1986.
• «АСКОН: история компании». Официальный сайт АО «АСКОН», 2021.
• «C3D Labs: геометрическое ядро C3D». Официальный сайт C3D Labs, 2022.
• «Владимир Палант: биография и достижения». Российская академия наук, 2021.
• «Премия Правительства РФ в области науки и техники». Постановление Правительства РФ № 123-р, 2003.
• «Заслуженный деятель науки РФ». Указ Президента РФ № 456, 2008.
• «Член-корреспондент РАН». Бюллетень РАН № 3, 2015.
• «Премия имени академика А. А. Самарского». Российская академия наук, 2021.
• «Интервью с Владимиром Палантом». Журнал «САПР и графика», № 4, 2019.
• «Критика геометрического ядра C3D». Форум «CAD/CAM/CAE», 2020.