Проблемы и перспективы развития исторической информатики

Вид материалаАнализ

Содержание


Информационные технологии и археологическая документация
А.А. Смолин, М.В. Румянцев, А.В. Усачев (Красноярск)
Примеры 3D-визуализации, представленные в сети Интернет
Autodesk 3D Studio Max
Autodesk Maya
Curious Labs Poser
Г.А. Степанова (Ижевск)
Подобный материал:
1   ...   18   19   20   21   22   23   24   25   ...   70
^

Информационные технологии и археологическая документация


Археологические раскопки – наиболее ответственная часть процедуры полевых исследований в археологии. После раскопок памятник археологии перестает существовать и становится суммой материалов и сведений, добытых в ходе раскопок. Именно этим объясняется постоянное внимание пособий по полевой археологии к тщательности и точности полевой фиксации и последующего отражения полученных данных в научном отчете.

Научный отчет должен включать полные данные о исследованных объектах археологического наследия в текстовом и графическом виде. Традиционно археологический отчет состоит из текстовой части и альбома иллюстраций: «беловых» чертежей и фотографий построек и прослоек, рисунков найденных вещей. Максимальный срок написания отчета около 8 месяцев (от конца полевого сезона до начала следующего). Один экземпляр отчета направляется в архив Института археологии, другой (другие) остается у исследователя.

Современные способы представления археологической информации постепенно находят отражение в требованиях Отдела полевых исследований: необходимо передавать в архив электронные версии текста (RTF) и иллюстраций (TIFF). К сожалению, внедрение компьютерных технологий происходит, в лучшем случае, на уровне отдельных экспедиций и практически не освещается в научной среде. Подобная ситуация не только тормозит процесс развития, но и резко сокращает возможности обучения специалистов с учетом отечественного и мирового опыта.

Перевод полевой документации в электронную форму при написании отчета меняет собственно подход к этому процессу и вносит значительные коррективы в возможность дальнейшего анализа материалов. Обширное использование компьютерных методов минимально затрагивает итоговый облик отчета: предполагается наличие текстовой части, а также электронных чертежей, цифровых фотографий конструкций, базы данных находок с их изображениями. Перевод полевой документации в электронный вид направлен на то, чтобы максимально упростить процедуру написания научного отчета, последующий анализ и ускорить публикацию материалов. Для решения этой задачи необходимо не столько создание единого программного продукта, но разработка согласованной концепции представления археологических данных. При этом необходимо учитывать финансовые и кадровые возможности экспедиций, а также распространенность программного обеспечения.

Электронные чертежи.

Основные преимущества электронных чертежей находятся в области внесения изменений и вывода твердых копий. Времязатраты на оцифровку полевых чертежей зачастую более значительны, чем на рисование обычного чертежа. Но если предполагается дальнейшая аналитическая работа с чертежом и издание материалов раскопа, то цифровой чертеж становится необходимостью.

Для создания чертежей необходимо относительно недорогое рабочее место (компьютер со сканером и принтером формата А3), программное обеспечение (различные CAD-программы) и обученный оператор.

База данных

Опись находок представляет собой высоко структурированный источник. Структура БД предполагает возможность ее реализации в нескольких программных продуктах (MS Access и OO Base). БД содержит минимальный набор информации о находке: ее координаты (раскоп-пласт-квадрат-полевой номер), наименование, материал и краткие дополнительные характеристики, а также поле с гиперссылкой на изображение/я находки. При разработке структуры был произведен сознательный отказ от внесения описательных полей, поскольку это требует профессиональных археологических навыков. Подобные поля могут быть внесены на исследовательском этапе использования базы данных.

Цифровые изображения.

Изображения для археологического отчета подразделяются на полевые фотографии и изображения вещей. Изображения находок получают разными способами: рисунок, фотография, сканирование. Все изображения переводятся в цифровой формат и размещаются сообразно паспортам находок. Технология сканирования находок разработана С.А.Захаровым и получила широкое распространение 1.

Рабочее место требует качественного сканера, есть возможность использования бесплатного программного обеспечения (GIMP). База данных со ссылками на изображения находок представляет собой простой вариант электронной публикации.

Система разрабатывалась в ЦООАИ НГОМЗ с 1997 года с постепенной апробацией отдельных элементов. С 2006 года используются все элементы, ведется разработка системы сопровождения археологических находок по схеме раскоп-камеральная/реставрационная лаборатории-фонды музея. Сочетание пространственного характера электронных чертежей и база данных по находкам максимально готовы для аналитической обработки при помощи ГИС-технологий.
^

А.А. Смолин, М.В. Румянцев, А.В. Усачев (Красноярск)

Применение средств 3D-визуализации
в гуманитарных исследованиях


Мощным направлением развития современных информационных технологий является создание технологий трехмерной визуализации информации. Способы 3D-визуализации различны. Это, в первую очередь, трехмерное моделирование, а также создание виртуальных сред (VR – virtual reality), трехмерных голограмм, стереоскопических изображений, кубических панорамных объектов.

Для реализации перечисленных способов используется специальное прикладное программное (ПО) и аппаратное обеспечение (АО), краткий обзор которого приводится в табл. 1.

Таблица 1. Способы 3D-визуализации



Способ 3D-визуализации

ПО и АО

^ Примеры 3D-визуализации, представленные в сети Интернет

1.

Трехмерное моделирование

Autodesk 3D Studio Max, Autodesk Maya, Maxon Cinema 4D, NewTek LightWave 3D, Curious Labs Poser, DAZ Bryce, 3D-сканеры, 3D-принтеры

www.render.ru, www.nif3d.ru, www.3domen.com, www.3dportfolio.ru, www.3dcenter.ru и др.

2.

Создание виртуальных сред (VR)

Технологии VRML (Virtual Reality Modeling Language), 3DML (3 Dimensional Markup Language)

www.vrml.org, www.sitedevelop.ru и др.

3.

Трехмерные панорамные объекты

Pano2QTVR Gui,

Realviz Stitcher

www.3Dpanorama.ru
www.panoguide.com,
panoworld.narod.ru,
www.qtvr.by.ru,
www.360venezia.com и др.

4.

Трехмерные голограммы

Технология Musion Eyeliner Holograms

www.holograte.com,
www.holograms.ru и др.

Стоит подробнее остановиться на трехмерном моделировании как наиболее значительном и полновесном направлении, связанном с 3D-визуализацией.

Использование трехмерного моделирования позволило вывести научно-исследовательскую и образовательную деятельность на качественно новый уровень: при значительном улучшении качества изображения используются физические свойства различных тел (упругость, трение, текучесть и т.д.). В гуманитарной сфере 3D-моделирование используется для реконструкции исторических событий и объектов, создания виртуальных музеев, представлении экспонатов музейных коллекций, разработки элементов интерфейса интерактивных мультимедиа-приложений (кнопки, рамки, элементы меню) как в статическом, так и в динамическом (анимированном) виде и т.д.

Целесообразно привести краткую характеристику некоторых графических редакторов, которые используются для создания 3D-визуализации в гуманитарной сфере.

^ Autodesk 3D Studio Max – наиболее распространенный, а также сравнительно легкий в освоении графический пакет. Изучив его, можно создавать качественные изображения и видеоролики, а также продолжить изучение и использование других программ по созданию трехмерных объектов.

^ Autodesk Maya – более серьезный графический пакет, нежели Autodesk 3D Studio Max. Используется при создании реалистичных интерьеров, персонажей, а также визуальных эффектов при создании кинофильмов и компьютерных игр.

Maxon Cinema 4D – немецкий графический пакет с удобным и интуитивным интерфейсом. Имеет свой уникальный алгоритм просчета теней для сложных сцен при малой загрузке оперативной памяти.

NewTek LightWave 3D – графический пакет с чрезвычайно удобным анимационным инструментарием и высоким качеством рендеринга.

^ Curious Labs Poser – программа ориентированная на работу с уже готовыми персонажами и последующий импорт в другие графические редакторы.

DAZ Bryce – графический редактор для создания виртуальных природных ландшафтов.

В любой из вышеперечисленных программ (кроме специфических) пользователь может создать полноценную трехмерную сцену или видеоролик, все зависит от его выбора. Опытный пользователь может использовать все вышеперечисленные программы для реализации различных проектов.

На наш взгляд, использование такого широкого программного инструментария в области трехмерного моделирования позволит историкам, археологам, музеологам, искусствоведам, педагогам, психологам и другим специалистам гуманитарной области знания не только сопровождать свое исследование убедительными средствами визуализации, но и выйти на новый уровень междисциплинарности.
^

Г.А. Степанова (Ижевск)