Научная проблематика

В настоящее время проблема сохранения и реконструкции утраченных или видоизмененных памятников исторического и культурного наследия актуальна не только для России, но и для всего мира. Одни из них были полностью утрачены, другие подвергались переделке и реконструкции на различных исторических этапах и пр.

Проблема актуальна и для существующих исторических объектов, которые могут быть утрачены вследствие влияния негативных факторов различной природы: от недостаточного финансирования мероприятий по их сохранению и восстановлению, до смены политических режимов и локальных военных конфликтов.

Использование современных информационных технологий позволяет в той или иной мере решить эту проблему, а также способствует привлечению интереса к памятникам исторического и культурного значения, и формированию их современного имиджа.  С их помощью  можно зафиксировать не только современное состояние исторических объектов для последующих поколений, но и представить перед потомками различные этапы их существования.

Одним из способов представления информации об объектах культурно-исторического наследия являются виртуальные музеи – специализированные веб-сайты, предназначенные для экспозиции различных музейных материалов: предметов искусства,  исторических артефактов, памятников архитектуры и др. Информация включает не только текстовые данные, но и изображения, звуки, видеофрагменты, анимацию.  Зачастую, эти сайты являются информационными ресурсами реально существующих музеев. Для просмотра этих сайтов пользователю достаточно обычного WEB-браузера.

Другим направлением является использование 3D-технологий для моделирования виртуальной реальности. Трехмерное моделирование позволяет воссоздавать утраченные либо частично разрушенные исторические объекты, неосуществленные проекты, исчезнувшие архитектурные памятники. В 1990 году был введён термин виртуальная археология, целью которой является применение компьютерных технологий для создания высококачественных изображений археологических объектов и содействие археологическим исследованиям. Современные информационные технологии позволяют реконструировать те объекты, которые были разрушены или повреждены в результате реальных археологических раскопок.

Технически, создание виртуальной 3D-реконструкции исторического объекта можно представить следующим образом.

На начальном этапе реконструкции необходимо подробно исследовать информацию о памятнике, изучить исторические материалы и архивные сведения об объекте, содержащиеся в музейных фондах и архивах.

В программах 3D-моделирования (Google SketchUp, Blender, Maya, Autodesk 3Ds Max) по известным параметрам (размерам, материалу) строятся объёмные 3D-модели исторических объектов (построек, зданий и др). Для работы с текстурами объектов используются графические редакторы (GIMP, Adobe Photoshop).

Используя программы дизайна ландшафтов (L3DT, Terragen) на основе доступной топографической информации (карт, планов, схем, снимков из космоса) проектируется 3D-модель ландшафта.

Затем на основе подготовленных 3D-моделей объектов и ландшафта в программных системах для создания многопользовательских трёхмерных виртуальных миров (OpenSimulator, Second Life, Unity3D) формируется итоговое виртуальное пространство. С помощью специализированного программного клиента (Cool VL Viewer, Singularity) пользователь управляет перемещением аватара (виртуального персонажа) внутри смоделированного виртуального мира.

Авторами была разработана трёхмерная реконструкция крепости Тамбов XVII века. Тамбов был основан в 1636 году в месте слияния рек Студенца и Цны как военная крепость на южных рубежах Московского государства.

В качестве платформы для создания трёхмерного виртуального мира был использован OpenSimulator. OpenSimulator предоставляет собой международный проект, целью которого является создание открытой технологической платформы для построения трёхмерных виртуальных миров, аналогичных Second Life. Развитие OpenSimulator идет в сторону инноваций в новое направление – трёхмерный Вэб. Проект OpenSimulator обладает открытым исходным кодом (по лицензии BSD) и распространяется бесплатно.