Научная статья на тему 'Разработка мультимедийного демострационного комлекса музея Дальней авиации города Энгельса'

Разработка мультимедийного демострационного комлекса музея Дальней авиации города Энгельса Текст научной статьи по специальности «Прочие социальные науки»

CC BY
110
21
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
Мультимедийный ресурс / 3D моделирование / 3D-модели / трехмерный графический редактор / визуализация / алгоритм построения 3D-моделей / Multimedia resource / 3D modelling / 3D-models / 3D computer graphics software / visualization / algorithms for building 3D-models

Аннотация научной статьи по прочим социальным наукам, автор научной работы — Тимофеева Надежда Евгеньевна, Варыгина Анастасия Руслановна, Скрынников Андрей Андреевич, Смотрова Дарья Михаловна

Статья посвящена созданию мультимедийного демонстрационно-иллюстрационного комплекса Музея Дальней авиации города Энгельса. По материалам, предоставленным сотрудниками музея были разработаны 3D-модели экспонатов самолетов, крылатых ракет, авиабомб и вертолетов в трехмерном графическом редакторе Blender. Приводятся разработанные в ходе работы алгоритмы построению 3D-моделей авиационной технике, которые возможно использовать для обучения студентов трехмерному моделирования.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по прочим социальным наукам , автор научной работы — Тимофеева Надежда Евгеньевна, Варыгина Анастасия Руслановна, Скрынников Андрей Андреевич, Смотрова Дарья Михаловна

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

The article is devoted to creating a multimedia demostrative-illustrative complex for the Engels long-range aviation museum. Data provided by the museum's employees was used to develop 3D models of the exibits (planes, cruise missiles, air bombs and helicopters) employing Blender, a 3D computer graphics software. Algorithms for building 3D models of aeronautical equipment that can be used as educational material for 3D modelling cources.

Текст научной работы на тему «Разработка мультимедийного демострационного комлекса музея Дальней авиации города Энгельса»

144

Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 7 (16), 2015 | ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

2. При длительности предпосевной обработки в течении 15 минут, также наблюдается увеличение средней длины ростков и корней, так же незначительно увеличилось количество корней

3. Было выяснено что КВЧ обработка может оказывать не только стимулирующее воздействие, но и угнетающее, было выявлено что при времени обработки семян свыше 45 минут приводит к угнетению роста ростков и корней данных семян.

□ прирост длины ростков Рис 3 - Длины ростков пророщенных семян, обработанных ЭМП КВЧ диапазона

Список литературы

1. Данько, С.Ф. Интенсификация процесса солодора-щения ячменя действием звука различной частоты. канд. тех. наук: ВАК РФ. - М., 2001.

2. Атрощенко, Е.Э. Действие ударно-волновой обработки семян на морфофизиологические особенности и продуктивность растений. канд. био. наук: ВАК 03.00.12. - М., 1997.

3. Ксенз, Н.В. Анализ электрических и магнитных воздействий на семена / Н.В. Ксенз, С.В. Качеи-швили // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2000. - №5. - С. 10-l2.

4. Нещадим, Н.Н. Теоретическое изучение влияния обработки семян и посевов ростовыми веществами, магнитным полем, лазерным облучением на урожай и качество продукции, практические рекомендации; опыты с пшеницей, ячменём, арахисом и розой: автореф. дис.... д-р. с/х наук: Кубанский агрономический ун-т. - Краснодар, 1997.

5. Яруллин А.А. Исследование воздействия физических электромагнитных полей сверхвысокой и крайневысокой частоты диапазонов на зерновые культуры. Исслед. Работа 2014г.

6. ГОСТ 12038-84 Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения всхожести

РАЗРАБОТКА МУЛЬТИМЕДИЙНОГО ДЕМОСТРАЦИОННОГО КОМЛЕКСА МУЗЕЯ

ДАЛЬНЕЙ АВИАЦИИ ГОРОДА ЭНГЕЛЬСА

Тимофеева Надежда Евгеньевна

Зав. лаборатории, СГУим. Н.Г.Чернышевского, г. Саратов Варыгина Анастасия Руслановна Студентка 5 курса, СГУ им. Н.Г.Чернышевского, г. Саратов

Скрынников Андрей Андреевич Студент 4 курса, СГУ им. Н.Г.Чернышевского, г. Саратов

Смотрова Дарья Михаловна Студентка 5 курса, СГУ им. Н.Г.Чернышевского, г. Саратов

АННОТАЦИЯ

Статья посвящена созданию мультимедийного демонстрационно-иллюстрационного комплекса Музея Дальней авиации города Энгельса. По материалам, предоставленным сотрудниками музея были разработаны 3D-модели экспонатов самолетов, крылатых ракет, авиабомб и вертолетов в трехмерном графическом редакторе Blender. Приводятся разработанные в ходе работы алгоритмы построению 3D-моделей авиационной технике, которые возможно использовать для обучения студентов трехмерному моделирования.

ABSTRACT

The article is devoted to creating a multimedia demostrative-illustrative complex for the Engels long-range aviation museum. Data provided by the museum's employees was used to develop 3D models of the exibits (planes, cruise missiles, air

Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 7 (16), 2015 | ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

145

bombs and helicopters) employing Blender, a 3D computer graphics software. Algorithms for building 3D models of aeronautical equipment that can be used as educational material for 3D modelling cources.

Ключевые слова: Мультимедийный ресурс, 3D моделирование, 3D-модели, трехмерный графический редактор, визуализация, алгоритм построения 3D-моделей.

Keywords: Multimedia resource, 3D modelling, 3D-models, 3D computer graphics software, visualization, algorithms for building 3D-models.

Введение

В настоящее время уровень развития информационных технологий позволяет создавать тематические электронные ресурсы, посвященные различным аспектам человеческой деятельности, например виртуальные музеи.

Такие ресурсы способны сделать реальные музеи более доступными, так как не всегда есть возможность посещения, а также добавить экспонаты, находящиеся в хранилище и сделать их более информативными. В некоторых случаях виртуальная экскурсия может быть единственной возможностью познакомиться с музеями массовой аудитории.

Создание мультимедийных интернет ресурсов предполагает использование специализированных инструментальных средств разработки и соответственно требует высокой квалификации исполнителей. Однако на сегодняшний день практически не существует поэтапного и детального описания способов создания таких экспонатов.

В 2000 году на авиабазе Энгельс-2 был организован уникальный Музей 22-й Гвардейской тяжелой бомбардировочной Донбасской краснознаменной авиационной дивизии, расположенным под открытым небом [1, 2]. Основу его экспонатов составляет отслужившая свой срок военная авиационная техника. Музей имеет огромное историческое значение, так как показывает путь развития дальней авиации - от хрупкого сооружения из нагромождения тросов, полотна и фанеры до сверхзвуковых мощных межконтинентальных ракетоносцев с изменяемой геометрией крыла. Причем все это было создано за отрезок времени фактически равный продолжительности жизни одного человека.

Специфика музея и его расположение предполагают ограниченный доступ (фактически свободный доступ открыт только в День Воздушного флота России), а имеющийся интернет-ресурс, посвященный музею [2] предоставляет минимальную информацию.

На основании выше изложенных и фактов и того, что упомянутый музей был создан на добровольных началах самими летчиками и не финансируется государством у сотрудников лаборатории «Теоретических проблем информатики и ее приложений» кафедры дискретной математики и информационных технологий СГУ им. Н.Г. Чернышевского возникла идея создании мультимедийного демонстрационно-иллюстрационного комплекса, посвященного музею Дальней авиации, с целью его популяризации.

Технологии и программные средства, с помощью которых реализовывался проект используются преподавателями кафедры при обучении студентов дисциплинам «Системы мультимедиа» и «Мультимедийные публикации». Поэтому сам процесс разработки явился хорошим методическим материалом, позволившим участвующим в проекте студентам применить навыки закрепить знания необходимые при создании мультимедийных ресурсов.

Моделирование экспонатов музея Дальней авиации Разработка мультимедийного демонстрационноиллюстрационного комплекса предполагает использование 3D-моделей экспонатов.

3D моделирование это довольно ёмкий и кропотливый творческий процесс, требующий многократных доработок для достижения наилучшего качества, который включает в себя:

- сбор необходимых материалов (фотографий, описаний, характеристик, текстур и т.д.) для точного представления предмета моделирования;

- разработку технологии моделирования в 3D редакторах самолетов, вертолетов, крылатых ракет и авиабомб;

- наложение текстур и подбор освещения 3D-моде-

лей;

- визуализацию моделей.

Для четкого представления о будущей трехмерной модели сотрудники музея предоставили схему расстановки экспонатов музея и фотографию, охватывающую всю площадь музея (рисунок 1).

Рисунок 1. Фотография расположения экспонатов музея

На этапе моделирования экспонатов возникла проблемой единого подхода построения однотипных моделей, в результате чего были разработаны алгоритмы построения 3D-моделей в трехмерном редакторе:

- самолетов и крылатых ракет (рисунок 2);

- авиабомб типа ДОСАБ и ФАБ (рисунок 3).

Для начала работы по алгоритмам построения 3D-моделей представленным на рисунках 2, 3 необходимо

146

Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 7 (16), 2015 | ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

определиться с объектом моделирования (самолет, авиабомба, крылатая ракеты). Далее необходимо собрать вспомогательные материалы, которые могут помочь при построении модели, к таким объектам относятся чертежи, схемы, эскизы и т.д. Для получения точной визуализации объекта проводим фотографические работы с различных ракурсов.

Последовательно моделируем основу корпуса объекта, носовую часть и хвостовую часть. Далее создаем модели отдельных элементов объекта, такие как крылья, «киль», «подфюзеляжный гаргрот», «спойлер», «ушко», «калиберное перо», турбины, крепежные элементы, опоры объекта, соответствующие самолетам, авиабомбам, крылатым ракетам, полученные отдельные элементы собираем в единую 3D-модель и имитируем металлические

Рисунок 2. Блок-схема алгоритма построения 3D-модели самолетов и крылатых ракет

На данном шаге работы необходимо увидеть силуэт интересующего объекта. После построения черновой модели ее нужно максимально приблизить к реальному объекту. Объект становится более реалистичным, обретает форму реального экспоната. На следующем этапе основной задачей является подборка материалов. Для того

чтобы объект выглядел реалистично, следует его деталям задать соответствующие материалы. Для лучшего восприятия человеком полученной модели добавляем освещение «небо» и создаем визуализацию полученной 3D-модели.

Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 7 (16), 2015 | ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

147

Рисунок 3. Блок-схема алгоритма построения 3D-модели авиабомб типа ДОСАБ и ФАБ

Создание 3D-моделей экспонатов осуществлялось с использованием, свободно распространяемым 3D редактором Blender, широко используемым в учебным процессе сотрудниками кафедры.

Blender предоставляет богатые возможности для моделирования, текстурирования, освещения, анимации и пост-обработки видео в одном пакете. Благодаря своей открытой архитектуре, он обладает кросс-платформенной совместимостью, расширяемостью, достаточно неболь-

шим размером. Blender является одним из самых популярных графических 3D приложений с открытым исходным кодом в мире [3].

Были построены 3D-модели всех экспонатов музея, находящихся под открытом небом, которые представленных на рисунке 1.

В качестве примера на рисунке 4 приведена разработанная 3D-модель танкера 3МС-2, являющегося самым большим в мире самолётом-заправщиком. Этот самолет стал первым экспонатом музея под открытым небом.

148

Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 7 (16), 2015 | ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

Рисунок 4. 3D-модель самолета ЗМС-2

Визуализации каждого экспоната были использованы для создания мультимедийного демонстрационно -иллюстрационного комплекса Музея Дальней авиации: путём последовательной анимации и соединения полученных роликов в фильм, длительностью 1 час 30 минут.

Для повышения информативности к каждому ролику было добавлено звуковое сопровождение, повествующие историю объекта, например историю «Гагаринской Аннушки» - АН-2ТД.

Так же к моделям авиационной техники на экран были добавлены их характеристики (рисунок 5).

Логически фильм был разбит на несколько частей: история музея, начинающаяся с показа стелы, далее следует блок посвященный самолётам, за ними ракеты и авиационные бомбы, заканчивается фильм показом двух вертолётов Ми-24В и Ми-8Т.

ВДЭЗИЫЕ

Учебно-тренировочный самолёт Код НАТО Crjsly-B — «Жйс-кийв Бортовой номер - 45 Год постройки - 19В2

ПОТСЛСС.

Двигатели

11800 и г*д-зс

Рисунок 5. Кадр смонтированного фильма

Заключение

Созданный мультимедийный ресурс направлен на популяризацию музея Дальней авиации массовой аудитории. Также он будет использоваться сотрудникам музея для проведения гражданско-патриотических встреч со школьника, учащимися колледжей, студентов ВУЗов.

В дальнейшем планируется размещение ресурса в сети Интернет, а также добавлением других малоизвестных музеев России, например, нижегородский музей паровозов "Паровозы России".

В ходе работы полученные алгоритмы построения 3Б-моделей авиабомб и самолетов можно применять в

учебном процессе для обучения студентов трехмерному моделированию в различных 3D редакторах.

Список литературы

1. 22-я Гвардейская Донбасская Краснознамённая ТБАД. Авиабаза Энгельс [Электронный ресурс] // Сайт общественной организации «Союз ветеранов дальней авиации»: [сайт]. URL: http://da-sv.ru

/index.php/istoriya-aviabaz-chastej-soedinenij/142-22-ya-gvardej skaya-donbasskaya-krasnoznamj onnaya-tyazhjolaya-bombardirovochnaya-aviatsionnaya-

Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 7 (16), 2015 | ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

149

diviziya-aviabaza-engels (дата обращения

27.05.2015).

2. Якубович Н. Музей Дальней авиации (Энгельс) [Электронный ресурс] // Российский музей истории авиации: [сайт]. URL: http://airmuseum.ru/ aviamuzei

-mira /rossiya/muzej-dalnej-aviatsii-engels/ (дата обращения 27.05.2015).

3. Blender [Электронный ресурс]: [сайт]. URL: http:/ /www.blender.org/about/ (дата обращения

28.05.2015).

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО РЕШЕНИЯ

СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

(на примере устройства покрытия дворов №4, №5 Арки Генерального Штаба)

Ульшин Алексей Николаевич

Аспирант СПбГАСУ, г. Санкт-Петербург, ведущий инженер-конструктор ООО”Строй Инвест Проект”

АННОТАЦИЯ

Цель данной статьи - показать практическое применение исследований автора, а именно оценка двух конструктивно-технологических решений и выбор наиболее совершенного. Методика оценки изложена автором в статье [1]. Результатом оценки является значение обобщенного показателя технологичности: конструктивной, изготовления и монтажа. На основании данного показателя осуществляется выбор конструктивно-технологического решения. ABSTRACT

The purpose of this article - to show practical application of researches of the author, namely an assessment of two constructive and technological decisions and a choice of the most perfect. The technique of an assessment is stated by the author in article [1]. Value of the generalized technological effectiveness indicator is result of an assessment: constructive, production and installation. On the basis of this indicator the choice of the constructive and technological decision is carried out.

Ключевые слова: Повышение технологичности стальных конструкций: практические примеры.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Keywords: Increase of technological effectiveness of steel structures: practical examples.

Автор рассматривает различные варианты конструктивно-технологических решений покрытия двора № 5, в рамках проекта реконструкции Арки Генерального Штаба. Основными показателями в рамках совершенствования комплексной технологичности стальных конструкций являются конструктивная технологичность, технологичность изготовления и технологичность монтажа.

Автором рассматриваются два варианта конструктивно-технологического решения стальных стержневых конструкций, которые отличаются только технологией монтажа и конструкцией ферм.

Рисунок 1. Монтаж стальных конструкций покрытия двора № 5, в рамках проекта реконструкции

Арки Генерального Штаба

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.