Научная статья на тему 'Моделирование и    реконструкция археологических памятников Республики Хакасия'

Моделирование и    реконструкция археологических памятников Республики Хакасия Текст научной статьи по специальности «Прочие социальные науки»

CC BY
62
20
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
МОДЕЛИРОВАНИЕ / MODELING / ТРЕХМЕРНАЯ ГРАФИКА / THREE-DIMENSIONAL GRAPHICS / КУРГАН / РЕКОНСТРУКЦИЯ / RECONSTRUCTION / BURIAL MOUND

Аннотация научной статьи по прочим социальным наукам, автор научной работы — Черненко Е.А.

Работы по графическому моделированию и воссозданию исторических археологических объектов актуальны и позволяют знакомить наглядно всех интересующихся жителей Хакасии, России, других стран с историей региона. Реконструкция и визуализация исторических объектов перспективна в музейном деле и развитии туризма, имеет практическую значимость при организации образовательной и просветительской деятельности по вопросам истории Хакасии, сохранении культуры и языка малых этносов. Целью исследования является воссоздание склепа Салбыкского кургана и Барсучьего Лога при помощи 3D моделирования.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

MODELING AND RECONSTRUCTION OF ARCHAEOLOGICAL SITES REPUBLIC OF KHAKASSIA

Work on the graphic modeling and reconstruction of historic archaeological sites are relevant and make it possible to introduce clearly all interested residents of Khakassia, Russia and other countries with a history of the region. Reconstruction and visualization of historical objects in museums perspective and the development of tourism, is of practical importance in the organization of educational and outreach activities on the history of Khakassia, preserving the culture and language of small ethnic groups. The aim of the study is the reconstruction of the tomb mound and Salbyksky badger Loga using 3D modeling.

Текст научной работы на тему «Моделирование и    реконструкция археологических памятников Республики Хакасия»

Для создания биопластиков из всех известных биодеструкционных грибов наиболее приемлемой группой просматривается группа грибов, вызывающих белую гниль и относящихся к родам Coriolus, Pleurotus, Panus и подобным им. Разрастаясь на поверхности композиционного древесного материала, белая гниль приводит к деградации последнего, что сопровождается увеличением его набухания. Данный процесс позволяет использовать связующую способность природных полимеров для получения экологически качественных для потребителя древесных композиционных материалов с более высокой твердостью и электроизоляционными свойствами.

Автором доказано, что электростатические силы могут эффективно влиять на взаимодействие дисперсных частиц в системах «пылевая частица-микроорганизм» и «частица-частица», что приводит к существенным изменениям в дисперсном и морфологическом составе, как самого наполнителя, так и композита в целом.

Литература

1. Arshadi, M. and Gref, R. 2005. "Emission of volatile organic compounds from softwood pellets during storage", Forest Products Journal, vol. 55, no.12, pp.132-135.

2. Рабинович, М. Л. Теоретические основы биотехнологии древесных композитов: В 2 кн. Кн. I. Древесина и разрушающие ее грибы [Текст] / М. Л. Рабинович, А. В. Болобова, В. И. Кондращенко ; Отв. ред. А. М. Безборо дов. -М.: Наука, 2001. - 264 с. 4.

3. Луканина, Ю. К. Термо- и фотоокисление биодеструктируемых композиций на основе полиэтилена и природных наполнителей [Текст] / Ю. К. Луканина, Н. Н. Колесникова, А. В. Хватов и др.// Пластические массы. -2007. - №5. - С. 40-41.

4. Черкасова, Наталья Геннадьевна. Улучшение качества очистки и оздоровление воздушной среды искусственной ионизацией: диссертация кандидата технических наук: 03.00.16 Красноярск, 2002 286 с.: 61 03-5/1064

References

1. Arshadi, M. and Gref, R. 2005. "Emission of volatile organic compounds from softwood pellets during storage", Forest Products Journal, vol. 55, no.12, pp.132-135.

2. Rabinovich, M. L. Teoreticheskie osnovy biotehnologii drevesnyh kompozitov: V 2 kn. Kn. I. Drevesina i razrushajushhie ee griby [Tekst] / M. L. Rabinovich, A. V. Bolobova, V. I. Kondrashhenko ; Otv. red. A. M. Bezboro dov. -M.: Nauka, 2001. - 264 s. 4.

3. Lukanina, Ju. K. Termo- i fotookislenie biodestruktiruemyh kompozicij na osnove polijetilena i prirodnyh napolnitelej [Tekst] / Ju. K. Lukanina, N. N. Kolesnikova, A. V. Hvatov i dr.// Plasticheskie massy. - 2007. - №5. - S. 40-41.

4. Cherkasova, Natal'ja Gennad'evna. Uluchshenie kachestva ochistki i ozdorovlenie vozdushnoj sredy iskusstvennoj ionizaciej: dissertacija kandidata tehnicheskih nauk: 03.00.16 Krasnojarsk, 2002 286 c.: 61 03-5/1064

DOI: 10.18454/IRJ.2016.51.176 Черненко Е.А.

ORCID: 0000-0001-8942-1693, доцент, кандидат технических наук, Саяно-Шушенский филиал Сибирского федерального университета Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ № 16-46-190142 МОДЕЛИРОВАНИЕ И РЕКОНСТРУКЦИЯ АРХЕОЛОГИЧЕСКИХ ПАМЯТНИКОВ РЕСПУБЛИКИ

ХАКАСИЯ

Аннотация

Работы по графическому моделированию и воссозданию исторических археологических объектов - актуальны и позволяют знакомить наглядно всех интересующихся жителей Хакасии, России, других стран с историей региона. Реконструкция и визуализация исторических объектов перспективна в музейном деле и развитии туризма, имеет практическую значимость при организации образовательной и просветительской деятельности по вопросам истории Хакасии, сохранении культуры и языка малых этносов. Целью исследования является воссоздание склепа Салбыкского кургана и Барсучьего Лога при помощи 3D моделирования.

Ключевые слова: моделирование, трехмерная графика, курган, реконструкция.

Chernenko E.A.

ORCID: 0000-0001-8942-1693, Associate professor, PhD in Engineering, Sayano-Shushenskaya branch of Siberian Federal University MODELING AND RECONSTRUCTION OF ARCHAEOLOGICAL SITES REPUBLIC OF KHAKASSIA

Abstract

Work on the graphic modeling and reconstruction of historic archaeological sites - are relevant and make it possible to introduce clearly all interested residents of Khakassia, Russia and other countries with a history of the region. Reconstruction and visualization of historical objects in museums perspective and the development of tourism, is ofpractical importance in the organization of educational and outreach activities on the history of Khakassia, preserving the culture and language of small ethnic groups. The aim of the study is the reconstruction of the tomb mound and Salbyksky badger Loga using 3D modeling.

Keywords: modeling, three-dimensional graphics, burial mound, reconstruction.

Графическое представление музейной археологической информации позволяет человеку получить знания в виде ярких незабываемых образов, упростить процессы ознакомления с мировыми достижениями в области истории, заинтересоваться изучением культуры, в том числе и самобытной культурой малых этносов России. Создание цифровых археологических объектов является современным новым подходом для существования человека

в виртуальном информационном пространстве и ознакомления его с историей и археологией. Сочетание археологии, истории и компьютерных технологий позволяет получить интересные результаты. В настоящее время популярны экспозиционные ролики (виртуальные экскурсии), интерактивные путешествия (виртуальная реальность), анимационные 3d фильмы. Вопросы разработки и адаптации известных методов моделирования трехмерных объектов для археологии является важным, актуальным и новым явлением. Активно используется 3D-моделирование для создания цифровых экспонатов и реконструкции исторических и археологических объектов.

Реконструкция и визуализация исторических объектов - перспективное направление в музейном деле и для развития туризма, имеющая практическую значимость при организации образовательной и просветительской деятельности в вопросах истории регионов России.

Республика Хакасия расположена в юго-восточной части на востоке Сибири. На территории Хакасско-Минусинской котловины находится множество курганов. В Хакасии к одним из самых значимых памятников археологии относят «царские» или «вождевые» монументальные курганы скифского времени - Салбыкский курган и Барсучий Лог. Салбык является одним из самых больших курганов скифского времени во всей Сибири. Его земляная насыпь до исследований достигала 11,5 м в высоту, а объем ее составлял 23,5 тыс. м3.

Большой Салбыкский курган получил название по наименованию долины, где он расположен. К сожалению, курган внешне значительно изменился со временем и в связи с раскопками. Сейчас его трудно назвать курганом. Внутренняя часть скрыта от глаз под толщей земли и глины. О ней можно узнать только из описания историков.

В 1954-1956 гг. Член корр. АН СССР С.В. Киселев провел исследование этого кургана и пришел к заключению, что насыпь при ее возведении была пирамидальной формы и имела высоту 25-30 м. По его приблизительным подсчетам 100 человек должны были возводить такую насыпь в течение 7 лет [1].

Курган Барсучий Лог тагарской эпохи, расположен в урочище Барсучий Лог Усть-Абаканского района Республики Хакасия. Исследования этого памятника были начаты ещё в 2004 году. В 2006 году был раскопан склеп кургана. При углубленном знакомстве с материалами раскопок просматривается несомненное конструктивное сходство пространственной модели построения Салбыкского кургана и кургана Барсучий Лог. Могилы в курганах закрыты накатами бревен. Разница в том, что внутри Барсучьего Лога, за могилой, на вальках из красной глины была построена дополнительная деревянная конструкция из досок в виде вертикального шалаша, назначение которого неизвестно. Археологи считают, что это сакральное сооружение.

Для сохранения представления о прошлом этих курганов создается их 3D-модель. В настоящее время уже существуют варианты реконструкции Салбыкского кургана. Макет физической модели представлен в экспозиции в Хакасском краеведческом музее.

Получение 3D цифровой модели для дальнейшего метода реконструкции является новизной проекта.

Для создания модели использована программа Autodesk 3ds Max, 16 , бесплатная студенческая версия. Autodesk 3ds Max предназначен для 3D-моделирования, анимации, рендеринга.

Этапы работы по моделированию:

• изучение материалов по теме: текстовые описания Барсучьего Лога и Салбыкского кургана, фото, чертежи, выполненные археологами до и после раскопок;

• создание студии моделирования;

• моделирование объекта;

• наложение текстур и размещение источников света для рендеринга.

Для создания студии моделирования использован крестообразный метод. Перед реализацией трехмерной модели нужно было получить данные о размерах моделируемого кургана. Для этого рассмотрены фотографии с места раскопок, материалы археологов об их проведении, исторические сведения о подобных сооружениях - все, что могло дать представление о Большом Салбыкском кургане, было изучено, для поиска расчетных данных, необходимых для воссоздания трехмерной модели. Непосредственную роль сыграли старые фотографии с места раскопок, по которым производилось большинство расчетов размеров кургана и его менгиров.

По итогам работы были получены приблизительные размеры кургана, по которым и создана 3D-модель:

• основание кургана 80х80 м;

• высота кургана 25-30 м;

• размеры кургана на момент раскопок: около 75х75 м (каменная ограда имеет размеры 70х70 м);

• высота кургана на момент раскопок: 12 м (согласно археологическим записям).

Внешняя часть кургана представляет собой усеченную пирамиду.

В работе использованы такие методы и приемы, как:

моделирование на основе примитивов и сплайнов, модификаторов;

правка редактируемых поверхностей: Editable Mesh и Editable Poly;

наложение текстур: Unwrap UVW;

настройка освещения: Omni и Skylight.

Модель склепа Большого Салбыкского кургана состоит из графических 3D-примитивов (cylinder, box, plane), к которым были применены модификаторы и сплайновое моделирование. После моделирования наложены текстуты, подобраны и настроены цвета нарисованных объектов.

Результатом работы в программе является изображение курганов снаружи и внутри в формате .jpg в различных ракурсах [2]. 3D изображения реконструированных объектов планируется распечатать и разместить в Хакасском краеведческом музее. Картинки формата .jpg можно использовать при создании фильма об истории Хакасии. Также созданная модель кургана может быть импортирована из формата .max в формат .stl и, далее в фомат .g-code для печати на 3D принтере. При создании картинки цвета и текстуры накладываются в программе, а пластиковый макет кургана требует художественной доработки и покраски.

Использование 3D реконструированных объектов в музеях позволит перейти на новый уровень восприятия информации посетителями музея, появится возможность организовать работу музея на качественно ином уровне. Работы по моделированию и воссозданию исторических объектов актуальны и позволяют знакомить наглядно всех интересующихся жителей Хакасии, России, других стран с историей Хакасии, культурой. Создание трехмерной реконструкции внешней и внутренней части курганов позволит визуализировать археологический объект и представить его макет, модель на экспозиции в музее, на сайте в интернете, в электронном учебнике по краеведению .

Результаты работы были представлены на IV Международной научно-практической конференции «Сохранение и развитие языков и культур народов Сибири», проходившей в мае 2016 г. в г. Абакане и получили высокую оценку. Моделирование и реконструкция археологических памятников были рассмотрены как способ сохранения этнокультурного наследия Республики Хакасия.

Литература

1. Киселев С.В. Исследование Большого Салбыкского кургана в 1954 и 1955 гг. // "Тезисы докладов на сессии Отд. Исторических наук и Пленуме ИИМК, посвященных итогам археологических исследований 1955 г.". M.-Л., 1956.

2. Черненко Е.А. 3D графическая реконструкция и визуализация памятника археологии// Информационное общество № 2-3 стр. 80-85.

References

1. Kiselev S.V. Investigation of the Big Salbyk mound in 1954 and 1955 / / Abstracts of the session Otd. Historical Sciences and the Plenum of the Institute, devoted to the results of archaeological research, 1955". M.-L., 1956.

2. Chernenko E.A. 3D graphic reconstruction and visualization of archaeological Information society No. 2-3 pp. 80-85.

DOI: 10.18454/IRJ.2016.51.050 Шинкарев А. А.

Аспирант,

Южно-Уральский государственный университет, ПОСТРОЕНИЕ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ ТРАНСПОРТА НА БАЗЕ ИНСТРУМЕНТОВ

МОДЕЛИРОВАНИЯ ТРАНСПОРТНЫХ ПОТОКОВ

Аннотация

В данной работе обоснована актуальность построения систем управления движением транспорта, направленных не только на управление дорожным движением, но и на развитие улично-дорожной сети. Основой подобных систем выбраны инструменты моделирования транспортных потоков. Приведены критерии сравнения эффективности проектных решений, этапы их подготовки и принятия. Сформулированы две наиболее острые проблемы при построении рассматриваемых систем, стоящие перед многими городами. Также в общем виде формализована базовая концепция построения систем управления движением транспорта.

Ключевые слова: дорожное движение, управление, развитие, моделирование, транспортный поток.

Shinkarev A.A. Postgraduate student, South Ural State University BUILDING OF TRAFFIC MANAGEMENT SYSTEMS BASED ON TRAFFIC FLOW MODELING

INSTRUMENTS

Abstract

Relevance of building of the traffic management systems that target not only the traffic management but also the road network development is justified. Traffic flow modeling instruments are selected as the basement of such systems. Comparison criteria of design solutions efficiency are shown. Also the design solutions stages of preparation and acceptance are listed. Two of the most critical problems that lots of cities deal with during the systems building are formulated. Also the general view of traffic management systems building base concept is formalized.

Keywords: traffic, management, development, modeling, traffic flow.

На сегодняшний день является острой необходимость в повышении качества управления и организации дорожного движения. Однако зачастую этот вопрос решается без взаимосвязи с главной стратегической задачей своевременного развития улично-дорожной сети (УДС).

Когда предпочтение отдается только организации движения в ущерб решения локальных задач, теряется фокус работы на перспективу, а именно проактивной работы. Результатом такого выбора становится не готовность к разрешению накапливающихся неразрешенных проблем. Ситуация усугубляется тем, что подготовительная работа по выявлению возможных проблем с пропускной способностью не проводилась, так как решались краткосрочные задачи на уже сложившейся УДС города.

Таким образом, на сегодняшний день не теряет своей актуальности задача своевременного развития УДС городов на базе инструментов моделирования транспортных потоков. Проблематика заключается в том, что большинство автоматизированных систем управления дорожным движением (АСУДД) не решают данную задачу, а лишь регулируют движение на сложившейся сети.

Для того, чтобы формализовать процесс построения систем управления движением транспорта на базе инструментов моделирования транспортных потоков, учитывающий необходимость решения как задачи развития УДС городов, так и задачи управления дорожным движением, попробуем сформулировать методику создания систем подобного рода.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.