Геоинформационные системы и 3D-реконструкции
Правильная ссылка на статью:
Мироненко М.С., Чертополохов В.А., Белоусова М.Д.
Технологии виртуальной реальности и решение задачи разработки универсального интерфейса для исторических 3D-реконструкций.
// Историческая информатика.
2020. № 4.
С. 192-205.
DOI: 10.7256/2585-7797.2020.4.34671 URL: https://nbpublish.com/library_read_article.php?id=34671
Аннотация:
В статье обобщаются результаты двухлетнего исследования вопросов применения технологий виртуальной и дополненной реальности, используемых в проекте виртуальной реконструкции исторического ландшафта Белого города Москвы XVI-XVIII веков. Приводится описание математических методов, программного и аппаратного обеспечения, которое позволяет широкому кругу пользователей получать доступ к исторической реконструкции исторических городских ландшафтов. Важной особенностью реконструкции стало совершенствование работы модуля верификации построенных трехмерных моделей ландшафта, строений и окружающей сцены на основе использованных исторических источников. Приводятся основные принципы, на которых строится модуль верификации и его виртуальный интерфейс. Рассматриваются некоторые оптимальные задачи, решаемые для построения интерфейса. Используется гибридная система отслеживания движений, как комбинация оптических и инерциальных данных. Архивные источники, использованные в процессе реконструкции, представлены в виртуальной среде при помощи трёхмерного графического пользовательского интерфейса для виртуальной реальности. Отображаемая информация генерируется из базы данных исторических источников, включающей в себя информацию о городской застройке, отдельных строениях Белого города, их частях, местоположении, назначении, владельцах и дате строительства. В базе содержатся как текстовые, так и графические исторические источники. Полученные результаты включают также новые алгоритмы и программно-аппаратные комплексы и результаты проведенного эксперимента.
Ключевые слова:
виртуальная реальность, смешанная реальность, историческая виртуальная реконструкция, трехмерное моделирование, исторический городской ландшафт, верификация, Белый город, отслеживание движений, виртуальный интерфейс, биомеханика
Abstract:
The article summarizes the results of a two-year study of the issues related to the virtual reality and augmented reality technologies use to virtually reconstruct Moscow Bely Gorod in the 16th-18th centuries. The authors describe mathematical methods, software and hardware which grant access to the historical reconstruction of historical urban landscapes. An important feature of the reconstruction is the source verification module which was used to construct three-dimensional models of the landscape, buildings and the general scenery. The article names the basic principles which the verification module and its interface are based on and considers some optimum problems solved when constructing the interface. The project uses a hybrid motion tracking system as a combination of optical and inertial data. The archival sources used in the reconstruction process are presented in the virtual environment by means of a 3D graphical user interface for the virtual reality. The information displayed is generated from the database of historical sources which includes information about the urban development and individual buildings of Bely Gorod, their parts, location, purpose, owners and construction date. The database contains both text and graphic historical sources. The results obtained also include new algorithms, software and hardware systems as well as the experiment results.
Keywords:
Belyi gorod, verification, historical city landscape, 3D modeling, historical virtual reconstruction, mixed reality, virtual reality, motion tracking, virtual interface, biomechanics