Прошлое в трехмерной графике

Технологии моделирования виртуальной реальности сегодня все шире применяются во многих сферах человеческой деятельности. И если в некоторых областях компьютерную графику используют, чтобы воссоздать образ будущих объектов, то республиканское государственное предприятие «Ғылым ордасы» с помощью данных технологий намерено представить в трехмерном пространстве прошлое и создать Виртуальный музей.

Разработчики проекта преследуют цель обеспечить поддержку полной иллюзии реального свободного доступа  посетителям музея в виртуальные залы и хранилища для полноценной работы с размещенными в них  материалами и коллекциями. Предполагается, что в качестве посетителей будут выступать пользователи, имеющие возможность с какого-либо компьютера выйти непосредственно или через сетевые ресурсы на сервер с размещенным на его дисковом пространстве Виртуальным музеем.

Виртуальной реальностью мы называем имитацию на персональном компьютере реального мира с помощью трехмерных интерактивных моделей. Для реализации проекта была выбрана платформа VRML (Virtual Reality Modeling Language – язык моделирования виртуальной реальности) – один из основных и наиболее развитых инструментов создателя трехмерных миров в Internet.

Этот платформенно независимый объектно-ориентированный расширяемый язык программирования, который в самых общих принципах напоминает хорошо известный проектировщикам Web-страниц язык HTML. Однако он отличается от последнего своими возможностями представлять объекты и их окружение в движении и объемно.

Документ VRML применительно к музейному контексту представляет собой просто текстовый файл, который содержит описания залов, свойств их поверхностей (цвет, текстура материала, освещение и т.п.) и изображений музейных экспонатов. VRML-документ запрашивается с Web-сервера и поступает пользователю в виде исходного текста, точно так же, как и уже давно ставший привычным HTML-документ. Просматривающий VRML-документ и преобразующий его текст в трехмерную графику браузер должен иметь так называемый VRML-plugin, создающий на экране монитора иллюзию пространственного движения наблюдателя и окружающих его объектов.

Можно сказать, что с возможностью погружения музейных объектов в VRML-миры представление определенного класса музейных объектов приобретает новое измерение. Его можно ввести в музейные базы данных, дополнив ссылки на плоские изображения музейных предметов ссылками на файлы с их VRML-представлениями, если они имеются. А пользовательские интерфейсные оболочки таких баз данных можно дополнить подключением к средствам просмотра 3D.

Кроме того, имея доступ к VRML-моделям объектов через сеть Internet или музейную информационную систему, музейный специалист получит возможность ознакомиться с интересующим его предметом в деталях (механикой, динамикой, функциональностью, внутренним устройством, архитектурными особенностями неподвижного памятника) без выезда в командировку или посещения места хранения. Это значительно сократит усилия и сроки написания научных работ, предварительного знакомства при отборе и группировке вещей на выставки, проведения сравнительного анализа с предметами в других музеях.

Между тем, на университетских курсах по музееведению, археологии, этнографии и школьных кружках по изучению истории использование VRML-моделей музейных объектов облегчило бы изучение тех предметов, непосредственная манипуляция которыми в музее не разрешается, или предметов с недоступными или утраченными элементами.

Сам процесс моделирования музейных ценностей делится на пять этапов. Прежде всего, необходимо произвести съемку экспоната, установив его на специальном калибровочном мате, где расположены круги различных размеров, которые служат для фиксации модели и воссоздания модельного каркаса. Съемка осуществляется с разных ракурсов и под разными углами.

Второй этап заключается в коррекции цветового баланса и резкости полученных снимков с помощью программы Adobe Photoshop. После чего материал обрабатывается в программе Strata 3D SX, и на каждую фотографию накладывается маска, т.е. замазывается все лишнее вокруг модели. По завершению данного этапа программа считывает информацию и воссоздает  каркасный силуэт. Чем больше количество фотографии, тем отчетливее силуэт.

Заключительным этапом является детализация модели, когда на силуэт накладываются отдельные части снимков, которые были сфотографированы. В результате всех этих процессов мы получаем модель в трехмерном пространстве.

Проект «Виртуальный музей» нацелен, прежде всего, на популяризацию богатого культурно-исторического наследия, которое хранится в музеях «Ғылым ордасы».  В настоящее время музейные фонды  насчитывают  порядка 12 тысяч экспонатов. Проект охватит самые редчайшие музейные артефакты. На сегодняшний день создано около 40 экспонатов. И участники проекта уже трудятся над разработкой 3D панорамы музеев.

Специалисты уверены, что Виртуальный музей станет достаточно популярным среди общественности, поскольку подарит возможность познакомиться с удивительным наследием предков.

Тимур Кабенов

Специалист по информационным технологиям РГП «Ғылым ордасы».