СИНТЕЗ ВИРТУАЛЬНЫХ 3D ЭКСПОЗИЦИЙ ПО ТЕХНОЛОГИИ VIEWPOINT С ВОЗМОЖНОСТЬЮ ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ ОБЪЕКТАМИ СЦЕНЫ
Пензенский государственный университет, г. Пенза
e-mail: *****@***ru
К основным направлениям применения технологий трехмерного моделирования в области сохранения культурного наследия можно отнести [1]:
1. Цифровое восстановление и реставрация потерянных или разрушенных момент артефактов, памятников культурного наследия, интерьеров и окружающей среды.
2. Воспроизведение существующих выставочных пространств в плане удаленного доступа через Интернет, для обеспечения доступности культурной, исторической и туристической информации.
3. Создание виртуальных экспозиций объектов культурного наследия и произведений искусства, которые по тем или иным причинам не могут быть выставлены другим способом для широкой публики.
4. Создание эффективных способов просмотра экспозиций с элементами анимации, специальными эффектами, с возможностью дистанционного управления.
5. Web-публикация виртуальных выставок, галерей и музеев и т. д.
Виртуальный музей состоит из множества сцен, каждая из которых строится из объектов экспозиции и внешнего окружения (интерьера или экстерьера выставочного пространства). Контейнер объекта экспозиции хранит локальную информацию и ссылки на связанную с ним мультимедийную информацию. Поведение объекта и возможности работы с ним определяются системой визуализации. Каждый объект может быть представлен в виде совокупности его объектно-ориентированной модели, векторной модели для имитации способов просмотра и растровой модели для его визуализации.
Мультимедийная Web презентация виртуального музея, как правило, включает следующие составляющие: звуковую, имитационную, графическую. Звуковая составляющая должна поддерживать работу с потоковым аудио, трехмерным позиционируемым звуком и MIDI инструментами.
Каждый из объектов сцены виртуальной экспозиции создаётся отдельно в специальных программных комплексах, ориентированных на работу с 3D, таких как 3DS MAX, Maya, Lightwave, Truespace, Poser и множество других. Сцены компонуются из объектов в программных комплексах, или в предназначенной для этого программе Viewpoint Scene Builder, и далее экспортируются в формат технологии Viewpoint Experience Technology (VET). В сцену добавляется анимация, звуковое сопровождение. При экспорте записываются иерархии объектов, диффузные текстуры и траектории перемещения анимируемых объектов. При этом сцена сохраняется в двух файлах:
1. Файл с расширением MTS, который содержит собственно 3D модель в двоичном формате;
2. Файл с расширением MTX в текстовом формате, который содержит набор команд, основанных на структуре языка XML. Этот файл можно редактировать обыкновенным текстовым редактором.
После сборки сцены в специальном конструкторе виртуальных сцен Enliven, сцена прикрепляется к соответствующему HTML файлу Web презентации. В результате получается три файла, в которых математическое описание анимированного 3D изображения преобразуется в XML код, что позволяет значительно уменьшить его размер. Размер сцены зависит от детализации мелких деталей на поверхности и от встроенных в 3D-модель возможностей.
Трансляция виртуальной 3D сцены на компьютер пользователя производится постепенно, и уже там визуализируется посредством плагина Viewpoint Media Player. Таким образом сцену можно транслировать через узкополосные каналы передачи данных, например, используя Bluetooth каналы связи.
Математическое описание сцены с помощью технологии VET позволяет применять к 3D сцене описанные на XML команды (можно использовать вставки кода на других языках, например JavaScript) для управления виртуальными сценами с помощью пультов дистанционного управления (ПДУ). Программируемым ПДУ может являться мобильное устройство связи, например, сотовый телефон с поддержкой беспроводной технологии Bluetooth. Телефон с установленным мидлетом дистанционного управления является составной частью интегрированной системы персональной информационной поддержки для посетителей музеев [2]. В общем случае такая система позволяет автоматически после обнаружения посетителя получать необходимую аудиовизуальную информацию на мобильные устройства, а также обеспечить возможность интерактивного дистанционного управления 3D сценами, созданными по VET технологии и отдельными объектами виртуальной экспозиции.
Стандартными операциями являются выполнение различных действий с 3D объектами виртуальной сцены, таких как их перемещение, вращение и масштабирование, изменение условий освещения экспозиции, управление виртуальной камерой для смены точки просмотра и т. д. Выполнение подобных операций выполняется непосредственно с клавиатуры мобильного телефона, кнопки которого программируются на выполнение соответствующих действий. Данная система была апробирована при управлении виртуальной 3D моделью здания железнодорожного вокзала города Пензы при его цифровой реконструкции, как объекта культурного наследия [3].
1. , Технологии трехмерного моделирования для создания виртуальных музейных экспозиций в плане сохранения культурного наследия // Материалы 34 Междунар. Конф. Информационные технологии в науке, социологии, экономике и бизнесе (IT+S&E'07) (Майская сессия) / / прил. к журн. Открытое образование. - Украина, Крым, Ялта-Гурзуф, 20-30 мая, 2007. – с. 424-425.
2. Alexey. G. Finogeev, Vladinir A. Maslov, Anton A. Finogeev, Kirill A. Bukin «Interactive system for information support museum visitors on base Bluetooth technologies» // EVA 2008 Florence; Cappellini, Vito; Hemsley, James (2008) (Eds.): Electronic Imaging & the Visual Arts. Proceedings of the EVA 2008 conference, April, Florence, Italy: Le Officine Grafiche Technoprint, Bologna, 2008, ISBN -6. –pp. 194-200.
3. Alexey Finogeev «System of the removed management 3D-presentations for virtual museums and galleries» // EVA 2006 Florence; Cappellini, Vito; Hemsley, James (2006) (Eds.): Electronic Imaging & the Visual Arts. Proceedings of the EVA 2006 conference, April 3 - 7, Florence, Italy. –c. 93-99.
