Научная статья на тему 'Реконструкция древнего города Эмдер посредством трехмерного компьютерного моделирования'

Реконструкция древнего города Эмдер посредством трехмерного компьютерного моделирования Текст научной статьи по специальности «Прочие социальные науки»

CC BY
113
15
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
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.

Текст научной работы на тему «Реконструкция древнего города Эмдер посредством трехмерного компьютерного моделирования»

УДК 004.94:72.02 Н.П. Бублова

Университет Джунгбу, Южная Корея

РЕКОНСТРУКЦИЯ ДРЕВНЕГО ГОРОДА ЭМДЕР ПОСРЕДСТВОМ ТРЕХМЕРНОГО КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

Одна из задач данной статьи - привлечение внимания специалистов в области компьютерной графики и информационных технологий к созданию виртуальных ресурсов культурного наследия, которые будут доступны в сфере образования и бизнеса благодаря сети Интернет.

228

Использование компьютерной технологии - современный и очень точный инструмент для визуализации частично утраченных исторических объектов и реконструкции древних памятников.

Цифровые методы могут быть представлены средствами мультимедиа, включая ани-мированное видео архитектурных памятников и отдельных объектов.

Таким образом, есть потребность разных подходов, которые особенно важны для исследования и восстановления культурных памятников.

Реконструированные виртуальные трехмерные модели дают возможность увидеть не только архитектурные сооружения но и отдельные предметы быта историко-культурного наследия, восстановленные по фрагментам археологических раскопок. С помощью виртуальных трехмерных изображений можно популяризировать и изучать объекты, доступ к которым ограничен во избежание их порчи или разрушения.

Древний город Эмдер - это исторический памятник федерального значения народов ханты и манси.

История и культура Ханты-Мансийского автономного округа напрямую связана с историей и культурой обских угров. Обскими уграми являются два близкородственных этноса - ханты и манси. Традиционными занятиями хантов были рыболовство, таежная охота и оленеводство.

Разработка нефтяных месторождений на родовых угодьях и чужеродный образ жизни ставят под сомнение дальнейшее существование ханты и манси в том единении с природой, которое веками сохраняло этот немногочисленный народ.

Археологи нашли город Эмдер благодаря устному народному фольклору по древней сказке «Былина о богатырях из города Эмдер», в которой упоминалось географическое название реки.

В период позднего средневековья на реке Ендырь, согласно раскопкам археологов, был древний город Эмдер, в котором проживали братья из княжеского клана.

Городище располагалось на 35-метровой береговой террасе и поражало выразительностью остатков оборонительной системы. По цвету перелопаченной земли было видно, что данное место люди обжили очень давно.

Это было видно и по остаткам крепостных укреплений, которые неоднократно перестраивались: то тут, то там виднелись ранние (частично засыпанные) и поздние рвы, остатки крепостных стен в виде земляных валов.

Археологический материал свидетельствует, что в городке Эмдер существовали кузнечное, бронзолитейное, косторезное, кожевенное ремесла и ткачество.

Многочисленные наблюдения, сделанные при раскопках, позволяют охарактеризовать жителей крепости как опытных мастеров, воинов и промысловиков.

Время существования городка Эмдер: с конца XI-XII вв. по вторую половину XV-XVI вв. На протяжении почти пятисот лет крепость существовала непрерывно.

Главным строительным материалом, используемым в строительстве городской крепости, являлась лиственница. Старая крепость Эмдер - пример уникальной архитектуры, ча-

стично скрытой под землей.

Для воссоздания виртуальной реконструкции древнего города Эмдер мы воспользовались программой трехмерной графики.

Данная реконструкция древнего города Эмдер в значительной степени основана на трех типах источников: устный фольклор, полное изображение объекта на основе архивных данных, описаний, карт и учебно-производственных практик археологов, по которым можно представить архитектурные особенности в трехмерном пространстве с математической точностью.

229

Программа 3D Studio MAX была выбрана как наиболее точно передающая среда разработки качественных цветных изображений древнего города Эмдер в перспективе с текстурами и тенями, вписанными в ландшафт. Такие трехмерные модели исчерпывающе описывают геометрию исторического памятника.

Нами были выделены 6 этапов создания трехмерной модели города-крепости Эмдер:

1. Сбор и обработка информации, необходимый для создания первоначальных чертежей и последующего моделирования по этим чертежам 3D- объектов.

2. Создание 2D-чертежей в программе AutoCAD отдельных элементов городища, схемы расположения строений, рвов и башен крепости.

3. Построение трехмерной модели объекта и прилегающих территорий средствами трехмерной графики.

4. Подбор материалов и текстурирование смоделированных 3D-объектов;

5. Освещение и визуализация 3D- объектов и ландшафта.

6. Цифровой просчет отдельных изображений и анимационного видеоряда.

На первоначальном этапе реконструкции города Эмдер нами был проделан максимально полный сбор информации и ее анализ, с использованием разных видов информационных баз данных: большое количество текстовой и картографической информации, описание археологических раскопок, фотографии, научные исторические исследования, музейные экспонаты и даже устный фольклор.

В Ханты-мансийском округе работают около 30 этнографических и краеведческих музеев. Особой и наиболее интересной на наш взгляд формой музейного дела являются музеи под открытым небом.

Так же необходимый материал по данной теме можно взять на сайтах музеев этнографии.

На следующем подготовительном этапе, связанном с проектированием 3D-модели города Эмдер, в программе AutoCAD создавались 2D-чертежи на основе данных археологических раскопок (рис. 1).

Рис. 1. Вход во внутреннюю крепость. Внутренняя оборонительная стена

Программа AutoCAD была выбрана не случайно, т.к. она дает возможность импорти-

ровать чертежи в приложение трехмерного моделирования 3D Studio MAX.

На данном этапе стояла задача определения и сохранения пропорций объектов крепости-города и соблюдением его основных стилевых особенностей конструкций.

230

На базе программы создаются чертежи плана города Эмдера с учетом всех особенностей его сложной планировки (рвы, вала, насыпи, канавки, постройки и т.д.).

Первое, с чего необходимо начать - проанализировать исследовательскую работу и отметить площадь прорабатываемого объекта. Поэтому первый план нашего проекта - план территории города в виде радиусов, выполненных контурной линией.

Сложность работы была в том, что из документов, которыми мы располагали, невозможно было точно определить высоту построек. Высоту определяли по антропологическому описанию народов Ханты, средний рост которых составляет 1,5 м. Наличие в городе останков коней и сбруи подсказало, что вход в главную башню должен соответствовать примерно высоте всадника на коне.

Текстуры, ландшафт, объекты, деревья, небосвод, источники освещения и анимация создают реальную атмосферу вокруг воссозданного исторического объекта и возможность его просмотра со всех сторон.

Объекты наследия, представленные в 3d-графике, позволяют едва ли не дотронуться до экспоната, и за считанные секунды «перенестись» из одного века в другой.

3D-реконструкция и анимация заменяет стадию физического макетирования объекта и виртуально представляет смоделированный объект с композиционно-визуальным и ландшафтным анализом территории.

На этапе компьютерной визуализации построенной трехмерной модели с текстурами и освещением соответственно возрастает и время расчета изображения, требуются значительные ресурсы памяти оперативной памяти компьютера и программного обеспечения (рис. 2).

Чем выше требования к качеству изображения и объему виртуальной анимации, тем больше потребуется времени для завершающего этапа иртуальной реконструкции и максимальной эффективности использования возможностей современных информационных технологий.

Рис. 2. 3D - объекты и ландшафт

В последующем такая модель может быть интерактивной: наблюдатель будет осуществлять навигацию в виртуальном пространстве, осматривая некогда существовавший древний город Эмдер.

Компьютерное 3Б-моделирование и анимация виртуальной реальности способствует популяризации культурного наследия, сближает археологию с просвещением и индустриями развлечений.

Рассмотренный метод является современным источником научного исследования и создания базы трехмерных моделей объектов историко-культурного наследия народов Ханты и Манси в Западной Сибири.

Таким образом, виртуальная реконструкция архитектурных памятников должны быть основана на оптимальном сочетании возможностей современных информационных технологий, творческого и художественного мышления и понимания. Традиционные графические методы без использования компьютера не обеспечивают те же самые результаты.

Результаты исследования могут быть использованы при разработке практических рекомендаций для сохранения и восстановления интересных исторических объектов по их фрагментам и архитектурных памятников,ак же в образовании, в индустрии туризма и развлечений.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.