ПРИМЕНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ 3D-МОДЕЛИРОВАНИЯ ДЛЯ ВИЗУАЛИЗАЦИИ ПАМЯТНИКОВ КУЛЬТУРНОГО НАСЛЕДИЯ (НА ПРИМЕРЕ АЛЛЕИ ГЕРОЕВ ГОРОДА АБАКАН)

Замулин Иван Сергеевич; Закарян Сусанна Андраниковна; Михайлов Иван Игоревич

Библиографический список

1. Буянова И. В. Требования к системе онлайн-обучения студентов программированию и обзор существующих решений // Инженерные технологии: традиции, инновации, векторы развития: сборник материалов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием (Абакан, 10-12 ноября 2021 г.) / отв. ред. Д. Ю. Карандеев. Абакан: Издательство ФГБОУ ВО «Хакасский государственный университет им. Н. Ф. Катанова», 2021. С. 109-111.

2. Мирзоев М. С., Матросов В. Л. Теория алгоритмов: учебное пособие. М.: Прометей, 2019. С. 6.

3. Официальный сайт Python. URL: https://www.python.org/ (дата обращения: 14.12.2021).

4. Школа программиста Красноярского краевого Дворца пионеров. Задача «Счастливый билет». URL: https://acmp.ru/index.asp?main=task&id_task=52 (дата обращения: 13.12.2021).

5. Turing A. On Computable Numbers, with an Application to the Entscheidungsproblem (англ.) // Proceedings of the London Mathematical Society - London Mathematical Society, 1937. Vol. s2-42, Iss. 1. P. 230-265.

6. Engelberth М., Gobel J., PyBox - A Python Sandbox / Universitat Mannheim. URL: https://subs.emis.de/LNI/Proceedings/Proceedings195/137.pdf (дата обращения: 10.12.2021).

7. Школа программиста Красноярского краевого Дворца пионеров. Задача "Цветочки". URL: https://acmp.ru/index.asp?main=task&id_task=504 (дата обращения: 13.12.2021).

УДК 004.94+351.853.1(571.513-25)

ПРИМЕНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ 3D-МОДЕЛИРОВАНИЯ ДЛЯ ВИЗУАЛИЗАЦИИ ПАМЯТНИКОВ КУЛЬТУРНОГО НАСЛЕДИЯ (НА ПРИМЕРЕ АЛЛЕИ ГЕРОЕВ ГОРОДА АБАКАН)

Замулин Иван Сергеевич,

кандидат физико-математических наук, доцент, заведующий кафедрой программного обеспечения вычислительной техники

и автоматизированных систем

Закарян Сусанна Андраниковна,

ассистент кафедры истории

Михайлов Иван Игоревич,

студент

Хакасский государственный университет им. Н. Ф. Катанова (г. Абакан)

Статья посвящена использованию технологии 3D-моделирования для визуализации памятников культурного наследия. В ней авторы описывают работу по созданию на базе графического редактора Blender и игрового движка Godot трёхмерной модели Аллеи Героев Советского Союза (г. Абакан, Республика Хакасия). Применение современных технологий при визуализации исторических данных позволяет расширить спектр возможностей использования информации.

Ключевые слова: компьютеризация, 3D-моделирование, визуализация, свободно распространяемое программное обеспечение, Blender, Godot, культурное наследие, региональная история.

APPLICATION OF 3D-MODELING TECHNOLOGY FOR VISUALIZATION OF CULTURAL HERITAGE MONUMENTS (ON THE EXAMPLE OF THE ALLEY OF HEROES OF ABAKAN CITY)

Zamulin Ivan Sergeevich,

PhD in Physics and Mathematics, Associate Professor, Head of Computer Technology Software and Automated Systems Department

Zakaryan Susanna Andranikovna,

assistant of the History Department

Mikhailov Ivan Igorevich,

student

Katanov Khakass State University (Abakan)

The article is devoted to the use of 3D modeling technology for visualization of cultural heritage monuments. The authors describe the work on creating a three-dimensional model of the Alley of Heroes of the Soviet Union (Abakan,

Republic of Khakassia) based on the Blender graphics editor and the Godot game engine. The use of modern technologies in the visualization of historical data makes it possible to expand the range ofpossibilities for using information.

Key words: computerization, 3D modeling, visualization, free software, Blender, Godot, cultural heritage, regional history.

Для современной исторической науки, как и для большинства гуманитарных наук, характерна достаточно активная математизация и компьютеризация. Данный процесс стал неизбежен и необходим в связи с возникшей потребностью в этом самой исторической науки. На сегодняшний день одним из приоритетных направлений использования компьютерных технологий в исторической науке является технология 3D -моделирования памятников историко-культурного наследия [2, с. 50].

Традиционно с помощью данной технологии решается несколько ключевых проблем: сохранение/реконструкция памятников историко-культурного наследия, визуализация объекта и возможность распространения информации о нём с помощью размещения проекта в Сети, проведение анализа модели в историческом контексте. В свою очередь данный синтез методологий способствует расширению возможностей работы с историческими данными. На сегодняшний день известно немало примеров использования технологии ЗБ-визуализации в исторических исследованиях, разработки которых ведутся на базе некоторых университетов.

Проблематика, связанная с изучением периода Великой Отечественной войны, является достаточно обширным полем для использования подобных технологий. Особенно актуальным становится региональный аспект: изучение вклада регионов в победу, региональных памятников и т. д. Объектом нашего исследования стала «Аллея Героев Советского Союза» (1976 г.), находящаяся на территории мемориального комплекса «Парк Победы» г. Абакана (Республика Хакасия), который включён в перечень объектов культурного наследия республики [8]. На

данной аллее установлены 9 стел с именами 35 героев Советского Союза, а также 17 имён полных кавалеров ордена Славы.

Современная техника позволяет создавать 3Б-объекты различной сложности. При использовании дорогостоящего оборудования специалисты в данной области способны создавать модели, неотличимые от объектов реального мира. Более того, графика позволяет нам не только любоваться придуманным человеком миром, но и путешествовать не выходя из дома. Так, например, с помощью сервисов Google Карты [4] человек может проложить свой маршрут для путешествия, находясь дома и используя обычный браузер с подключенным Интернетом. Многие музеи позволяют таким образом «путешествовать» по своим комнатам и просматривать выставленную у них галерею [3], что является наиболее актуальной формой экскурсий в период распространения COVID-19. Более того, благодаря новым технологиям на данный момент возможно воссоздание предметов, произведений искусства, помещений и прочих мест в виртуальном 3D-пространстве.

В настоящее время существует множество программных продуктов, позволяющих создавать 3Б-объекты различной сложности. Можно найти как платные программные продукты, так и бесплатные, но применяемые не для коммерческого использования. По-другому данные программы можно назвать проприетарным программным обеспечением (ПО). Альтернативой проприетарному ПО является свободно распространяемое программное обеспечение, которое может бесплатно скачать и использовать любой человек, при этом он может способствовать развитию этого ПО, ведь это подразумевает также свободное изучение и модификацию исходного программного кода.

С целью визуализации памятников культурного наследия был сделан акцент только на свободно распространяемое ПО. В настоящее время активно развивающимся свободным редактором для создания SD-моделей является Blender [7]. Чтобы облегчить работу пользователя, Blender позволяет установку различных дополнений, которые также распространяются бесплатно.

Blender позволяет отрисовать различные графические объекты, но для создания 3D-аллеи необходимо использовать дополнительные программные продукты. В нашем случае выбор пал на возможность распространения данной галереи посредством веб-ссылки, которая при запуске в браузере позволит взаимодействовать с объектами посредством клавиатуры и мыши. На текущий момент для создания подобных проектов существует два основных дополнения для Blender: Blend4Web [6] и Verge3D [1], но данные дополнения относятся к проприетарному ПО, что не совсем подходит для нашего решения.

Помимо дополнений для Blender можно применять различные игровые движки. Как понятно из их названия - они ориентированы на создание компьютерных игр, однако они также пригодны и для создания 3D-аллей с выгрузкой в веб-пространство. Для нашего проекта был выбран движок Godot [5]. Данный движок не требует постоянного подключения к Интернету, способен запускаться на дистрибутивах Linux, пользовательский интерфейс частично поддерживает русский язык, имеет огромную библиотеку собственных дополнений и подробную документацию.

Как говорилось ранее, демонстрация данной SD-аллеи будет происходить по принципу передачи ссылки. Пользователь при запуске увидит небольшую инструкцию по управлению и навигации в пространстве (рис. 1). Также данное меню в дальнейшем можно будет вызвать при нажатии на клавишу ESC.

При помощи клавиатуры и мыши, как обычно происходит в современных компьютерных играх, можно будет перемещаться по аллее и взаимодействовать с объектами. На текущий момент реализованы объекты в виде стел с именами героев Советского Союза. При приближении к стеле перед пользователем возникает подсказка о том, как можно произвести взаимодействие с данным объектом, и появляется окно с информацией о героях, которая сейчас находится на стадии разработки (рис. 2).

На текущий момент в данном проекте была частично оцифрована «Аллея Героев Советского Союза», находящаяся на территории мемориального комплекса «Парк Победы» г. Абакана (Республика Хакасия), с использованием графического редактора Blender и игрового движка Godot. В дальнейшем планируется глубже отрисовать структуры, в том числе добавить задний фон парка, а также оформить проект с точки зрения информативности. В частности планируется с помощью привлечения архивных источников (в т. ч. оцифрованных материалов) наполнить проект биографическими сведениями, фотодокументами.

Рис. 1. Меню информации

Рис. 2. Взаимодействие с колонной

Библиографический список

1. 3D-рендерер Verge3D. URL: https://www.soft8soft.com/ru/verge3d/ (дата обращения: 19.12.2021)

2. Бородкин Л. И., Жеребятьев Д. И. Технологии 3D-моделирования в исторических исследованиях: от визуализации к аналитике // Историческая информатика, 2012. № 2. С. 49-63.

3. Виртуальные прогулки // Портал «Культура.РФ». URL: https://www.culture.ru/s/virtualnye-progulki/ (дата обращения: 19.12.2021)

4. Картографический сервис Google Maps. URL: https://www.google.com/maps (дата обращения: 19.12.2021)

5. Открытый игровой движок Godot. URL: https://godotengine.org/ (дата обращения: 19.12.2021)

6. Программа Blend4Web. URL: https://www.blend4web.com/en/ (дата обращения: 19.12.2021)

7. Программа Blender. URL: https://www.blender.org/ (дата обращения: 19.12.2021)

8. О включении объекта, обладающего признаками объекта культурного наследия, «Мемориальный комплекс «Парк Победы» в перечень выявленных объектов культурного наследия: проект приказа // Официальный сайт Правительства РХ. URL: https://r-19.ru/documents/4342/119630.html (дата обращения: 14.12.2021)

APPLICATION OF 3D-MODELING TECHNOLOGY FOR VISUALIZATION OF CULTURAL HERITAGE MONUMENTS (ON THE EXAMPLE OF THE ALLEY OF HEROES OF ABAKAN CITY)

Текст научной работы на тему «ПРИМЕНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ 3D-МОДЕЛИРОВАНИЯ ДЛЯ ВИЗУАЛИЗАЦИИ ПАМЯТНИКОВ КУЛЬТУРНОГО НАСЛЕДИЯ (НА ПРИМЕРЕ АЛЛЕИ ГЕРОЕВ ГОРОДА АБАКАН)»