# 3.8 Визуализатор эксперимента

Визуализатор эксперимента используется для наблюдения за ходом симуляции и анализа качества работы алгоритма навигации. Он реализован в модуле `visualization.py` классом `VisualizationManager` и запускается в режиме выполнения маршрута.

<image description="Скриншот окна визуализатора эксперимента с графиком ошибки, глобальной картой, сопоставлением признаков и областью поиска ориентиров">

\section{Назначение визуализатора}

Визуализатор объединяет в одном окне несколько источников диагностической информации. Это позволяет одновременно контролировать реальное положение БПЛА в симуляторе, положение, вычисленное алгоритмом визуальной одометрии, качество сопоставления кадров и динамику ошибки.

В процессе эксперимента отображаются:

\begin{itemize}
    \item график погрешности позиционирования по кадрам;
    \item глобальная карта с фактической траекторией и траекторией, восстановленной автопилотом;
    \item текущий целевой ориентир и уже пройденные контрольные точки;
    \item результат сопоставления признаков между последовательными кадрами;
    \item результат сопоставления текущего кадра с ближайшим эталонным ориентиром;
    \item визуализация движения ключевых точек и сетки гомографии.
\end{itemize}

\section{Структура окна}

Окно визуализации построено как сетка из нескольких областей. Левая часть отвечает за численную и траекторную оценку: сверху расположен график ошибки, снизу -- карта перемещения. Правая и центральная части отведены под изображения, получаемые в ходе обработки кадров: сопоставление признаков, поиск ориентиров и отображение преобразования изображения.

Такое размещение выбрано для того, чтобы во время запуска видеть не только итоговую метрику, но и причину изменения ошибки. Например, резкий рост погрешности можно сопоставить с отсутствием устойчивых ключевых точек или с ошибочным сопоставлением текущего кадра с эталонным.

\section{Обновление данных}

В режиме `run` объект `VisualizationManager` передаётся в автопилот и дополнительно обновляется из основного цикла симуляции. После обработки очередного кадра вызываются методы обновления целевого ориентира, траектории БПЛА, фактического положения и графика ошибки. Затем окно перерисовывается методом `update_display`.

График ошибки строится как евклидово расстояние между координатами, рассчитанными автопилотом, и координатами симулятора. Для более удобного анализа поверх исходных значений может отображаться сглаженный тренд.

\section{Использование при отладке}

Визуализатор выполняет роль инструмента отладки. Он позволяет проверять:

\begin{itemize}
    \item устойчивость визуальной одометрии на соседних кадрах;
    \item корректность выбора ближайшего ориентира;
    \item влияние крена, тангажа и изменения масштаба на ошибку;
    \item моменты, в которые автопилот переходит к следующей целевой точке;
    \item расхождение между фактической траекторией и траекторией, восстановленной по изображениям.
\end{itemize}

Таким образом, визуализатор связывает численные результаты эксперимента с визуальными признаками, по которым алгоритм принимает решение.