Материал: Разработка виртуального 3D музея

Стоимость: неизвестно.

Рисунок 6 Шлем Valve HTC Vive

1.2.7 Open Source Virtual Reality (OSVR)

Параметры:

·        Диагональ экран 5,5 дюйма, FullHD, в комплекте с двумя окулярами, которые позволяют минимизировать искажения воспринимаемой информации со сверхблизкого расстояния к дисплею;

·        Угол обзора равен 100 градусам;

·        Наличие акселерометра, гироскопа и компаса;

·        Встроенный USB 3.0. порт.

Функциональность:

Шлем (рисунок № 7) в первую очередь является игровым, но вполне подходит для любого программного обеспечения. Девайс является упрощенной версией Окулуса.

Стоимость: приблизительно 200$.

Описание:

Является одним из самых молодых устройств. В основном предназначена для разработчиков, однако в перспективе массовое производство. Основной плюс шлема - относительно небольшая цена для такого качественного продукта.

Рисунок 7 Шлем OSVR

1.3    Обзор существующих виртуальных музеев

Каждый день по всему миру открываются новые выставки изобразительного искусства, которые посещают миллионы людей. Но, главным минусом является ограничение времени работы того или иного музея. Еще одной проблемой является территориальная расположенность: большинство выставок, музеев, галерей располагаются в другом городе, в другой стране, на другом континенте. До 21 века казалось, что если вы не оказались в нужное время в нужном месте, то вы упустили свою возможность.

С развитием технологий и появлением Интернет эта задача стала решаемой. Сегодня самые крупные музеи России и мира имеют собственные сайты, мобильные приложения. Вариации представления экспозиции множество, но основными разновидностями виртуальных музеев являются:

·        Музей - база данных;

·        Фотопанорама;

·        3D - тур.

Первый тип представляет собой своего рода научно-техническую базу музея, которая формируется из электронных коллекций. Эта методика строится на принципе распределения доступа к информационным ресурсам.

Второй тип - формирование виртуальной панорамы. Как правило это 360-градусная фотопанорама, с добавлением кнопок для перемещения.

К третьему типу относятся музеи, построенные при помощи специальных программ для 3D - визуализации. Принцип работы такого музея ничем не отличается от панорамного музея.

Виртуальный музей - это своего рода окно в мир: каждый найдет для себя музей по своей тематике, может поучаствовать в конференциях, оставить свой отзыв. Примером такого музея является музей Московского кремля [6] (рис. 8).

Рис. 8 Виртуальный музей Московского кремля

На интернет сайте Московского кремля имеется такая функция, как виртуальный тур. Используя компьютерную мышь, и специальные кнопки, расположенные внизу экрана, можно управлять смотровыми точками, и перемещаться на 360 градусов. В этом музее можно посмотреть все главные здания и сооружения, расположенные в Кремле. Обзор каждой смотровой точки может сопровождается аудио-экскурсией, содержащей информацию о истории того или иного объекта.

Более известным во всем мире является виртуальный тур Лувра [7] (рис. 9).

Рис. 9 Виртуальный музей Лувра

Лувр является крупнейшим и самым известным музеем мира. На сайте располагаются бесплатные онлайн-туры, которые состоят из нескольких 3D - частей музея. Для приближения изображений используется встроенный на сайте Quick Time плеер. Главный недостаток - сайт полностью на французском языке, что усложняет его использование.

Содержательным и интересным является сайт Эрмитажа [8]. Он, к сожалению, не имеет панорамного или 3D - тура, но на сайте содержится огромная база экспонатов с их историей и описанием (рис. 10).

Рис. 10 Виртуальный музей Эрмитажа

Еще одним примером такого музея служит музей Соломона Гуггенхайма [9]. Несомненно, на такие вещи стоит смотреть в живую, чтобы оценить всю сложность и уникальность архитектуры здания, которое спроектировано Франком Ллойд Райтом. Однако не обязательно посещать Нью-Йорк, чтобы увидеть бесценные экспонаты музея. Работы Франца Марка, Пикассо, Пита Модриана, Джеффа Кунса собраны в виртуальном музее (рис. 11).

Рис. 11 Виртуальный музей Соломона Гуггенхайма

Внимания стоит Британский музей [10] (рис. 12). В коллекции Британского музея имеется больше чем 8 миллионов экспонатов. На сегодняшний день стало возможным просмотреть некоторые выставки онлайн. Например, доступна экспозиция «Кенга: текстиль из Африки», а также «Объекты из римских городов Помпеи и Геркуланум». В Британском музее использовалась технология Google Street View.

Рис. 12 Виртуальный тур по Британскому музею

1.4    Обзор состава и параметров технических средств мобильных устройств

На сегодняшний день существует большое количество операционных систем для мобильных устройств. Самыми популярными являются:

·        Android;

·        IOS;

·        Windows Phone.

Каждая из этих систем занимает свою долю рынка, и имеет свои плюсы и минусы.

1.4.1 Android

Начнем обзор с самой распространенной и популярной мобильной ОС. Android - это продукт Google, появившийся в 2008 году. Согласно статистическим данным, в 2014 году на Android работали 86% мобильных устройств. Такую популярность данная операционная система получила благодаря своей гибкости и распространенности, разработчики позволяют производителям устанавливать ее на любые продукты.

Android имеет ряд преимуществ:

1.      Предоставлена возможность свободных действий в системе. Можно менять ее интерфейс так, как вам захочется. Работая с этой системой у вас есть root-права, которые дают вам безграничные возможности.

2.      Большое количество приложений. Под Android, в отличии от других ОС, пишется очень много приложений, начиная от игр, текстовых редакторов, файловых менеджеров, заканчивая мультимедийными программами. Вы всегда сможете найти нужную вам программу и контент.

3.      Регулярность обновлений. Разработчики периодически исправляют баги, и переделывают приложения под новые версии операционной системы, что решает проблему совместимости устройства с приложением.

.        Главное преимущество, и одновременно главный недостаток - открытость системы. Эта операционная система действительно универсальна, и ее можно совместить с любым устройством, но нет налаженного взаимодействия между аппаратной и физической составляющей устройства, из чего вытекают частые неполадки и прочие неприятные вещи.

5.      Выбор приложений. C одной стороны это тоже плюс, но приложений слишком много, поэтому они не проходят проверку в Google Play, и как следствие в магазине распространяется ненадежный, а иногда и вирусный контент.

6.      Настройки. Как и предыдущие два пункта этот является противоречивым. У Android существует множество адептов во всем мире, вследствие возможности конфигурации и персонализации устройства. Из этого вытекает сложность в пользовании системой, так как появляется множество кнопок, параметров и подобных вещей.

Подводя итоги, можно сказать что Android очень противоречивая система, имеющая свои достоинства и недостатки.

1.4.2 iOS

iOS - операционная система предназначенная только для устройств компании Apple.

iOS - главный конкурент Android, но также имеет свои недостатки и достоинства:

·        Оптимизация. iOS полностью заточена под устройства Apple, поэтому система является закрытой и используется только на таких мобильных устройствах. Система стабильна и быстродействена, что является ее главным плюсом.

·        Дизайн. У iOS относительно простой и интересный дизайн, что делает работу с устройством доступной, и комфортной. Любой пользователь интуитивно разберется с интерфейсом.

Выше было рассказано о плюсах этой системы, а сейчас поговорим о недостатках:

·        Закрытость системы. Одновременно это является плюсом и минусом. ОС является безопасной и надежной, почти не имеет багов, но при этом у вас нет доступа к изменению интерфейса системы.

·        Приложения. В AppStore не такой разнообразный выбор, как в магазине Google. Естественно имеются все необходимые программы, но в большинстве случаев за них придется платить. Зато вы будете уверены в качестве контента, так как перед попаданием в AppStore приложения проходят проверку на безопасность.

Говоря об этой ОС, можно сказать, что в принципе объективных минусов у системы нет, а субъективных огромное количество.

1.4.3 Windows Phone

Менее популярной для мобильных устройств операционной системой является Windows Phone. Пока две предыдущее ОС конкурируют друг с другом, Windows Phone движется собственным путем.

Перейдем к достоинствам данной ОС:

1.      Интерфейс. Операционная система в корне отличается от iOS и Android. У системы свой креативный и запоминающийся интерфейс, в виде привычных всем «плиточек» Windows.

2.      Это Windows. Microsoft шаг за шагом реализовывает идею, которая заключается в создании единой операционной системы для мобильных и стационарных устройств. На сегодняшний день, если вы имеете компьютер с установленной на нем Windows 10, у вас есть возможность связать свое мобильное устройство и ПК, что сделает вашу работу более удобной.

3.      Низкие требования. Данная ОС весит очень мало, поэтому вам не нужно устройство с большим объемом оперативной памяти. ОС неплохо работает на старых устройствах.

4.      Безопасность. Каждый год проводятся различные опыты, и по их результатам операционная система Windows Phone обладает самым большим коэффициентом безопасности.

.        Теперь поговорим о недостатках:

6.      Приложения. Главный недостаток ОС - небогатый выбор приложений. Многие программы просто отсутствуют в магазине Windows.

7.      Поддержка. Обновляется довольно редко, и без особых изменений. Также в планы Microsoft входит отказ от обновления старых моделей смартфонов.

Проанализировав вышеперечисленные операционные системы, был сделан вывод, что мобильное приложение под Android - самый оптимальный вариант. Обусловлено это тем, что на сегодняшний день пользователей Android численно больше, чем пользователей других ОС. Также, для разработки приложений под Android нужен обычный персональный компьютер, и не требуется покупки техники определенной фирмы. Поэтому был сделан следующий выбор:

·        Целевая операционная система Android версии не ниже 4.3;

·        Мобильные устройства должны иметь оперативную память не менее 1 ГБ и частоту процессора не ниже 1.2 ГГц;

·        ПО должно стабильно функционировать под управлением ОС Android API 16, версия Jelly Bean (Android 4.3) или новее.

1.5    Обзор сред для 3D - моделирования

3D - моделирование на сегодняшний день стало популярным, развивающимся и многозадачным направлением в компьютерной индустрии. Сегодня производство чего-либо трудно представить без предварительного создания виртуальной модели. А выпуская медиа-продукцию, всегда используют компьютерную графику и анимацию. Специфика программ разнообразная, все зависит от задач, которые стоят перед проектировщиком. Поэтому первым делом определяемся с кругом задач, решить которые мы можем в той или иной среде. Второй вопрос - сложность изучения ПО, и количество времени, затраченного на адаптацию к программе. Поэтому главная задача - выбор рациональной, быстрой и удобной программы, которая даст качественный результат.

Поэтому приступим к обзору самых популярных приложений 3D - моделирования.

1.5.1 GoogleSketchUp

Рис. 12 Интерфейс Google SketchUp

Эта платформа признана профессиональным ПО для работы с трехмерной графикой (рис. 12). В программе имеются шаблоны и встроенные генераторы эффектов, что значительно упрощает работу как новичков, так и профессионалов. Приложением поддерживаются всевозможные плагины и макросы. Эта платформа позиционируется разработчиком как инструмент, оптимизированный для архитекторов, дизайнеров, позволяющий создавать 3D - модели для их сферы деятельности. Функциональную составляющую можно расширить, устанавливая дополнительные плагины. Установив дополнения, можно создавать 3D - модели по фотоснимкам, захватывать анимацию, верстать сложную геометрию и многое другое. Эта платформа пользуется популярностью среди русскоговорящий пользователей, так как имеет огромное количество обучающей документации.

Интерфейс у программы прост и привычен, имеет основные инструменты (линейку, карандаш, транспортир, ластик) и позволяет работать в 3-х плоскостях. Также есть возможность импортировать и экспортировать различные форматы графики (двумерной растровой и трехмерной).

1.5.2 3dsMax

Рис. 13 Интерфейс 3ds Max

Большей популярностью у публики пользуется Autodesk 3ds Max (рис. 13) - мощнейшее ПО для созданий трехмерной графики, с огромным функционалом. Для 3D Max уже создали много плагинов, разработали готовые 3D - модели, отсняли миллионы обучающих видео. Программа универсальна, и предназначена для работы в различных областях, начиная от дизайна и архитектуры, заканчивая мультипликацией. В программе есть возможность настроить освещение трехмерной сцены, и также благодаря наличию фотореалистичного визуализатора можно достигнуть высокой правдоподобности (реалистичности).

1.5.3 AutodeskMaya

Рис. 14 Интерфейс AutodeskMaya

Это ПО занимает ведущее место в создании компьютерной трехмерной графики, и является главным конкурентом 3DsMax. В Maya (рис. 14) работают такие известные мультстудии, как WaltDisney, Dreamworks, Pixar и др. В программе можно моделировать все: твердые и мягкие тела, их физическое состояние, поведение тканей, создание эффектов, детальное отображение элементов персонажа (и их анимация). Особенностью программы считается PaintEffects, благодаря которому можно рисовать различные 3D - объекты (узоры, цветы, траву). Освоить программу довольно сложно, но можно найти множество обучающих уроков, что компенсирует этот факт.

1.5.4 Blender

Рис. 15 Интерфейс Blender

 (рис. 15) является лучшим бесплатным редактором. Легкий для использования, благодаря простому интерфейсу, и знанию горячих клавиш. За историю своего существования, ПО был видоизменен разными людьми, которые создали для своей работы множество функций, и добавили их в код, после того как проект перестал был коммерческим. Этот редактор занимает всего несколько десятков МБ, поэтому ее можно использовать на слабых компьютерах.

1.5.5 Wings3d

Рис. 16 Интерфейс Wings3d

Исходный код этой программы также находится в открытом доступе, и программа является абсолютно бесплатной. Программа поддерживает множество форматов, таких как.3ds,.ndo,.lwo,.lxo, и др. По имеет простой в использовании интерфейс, и множество стандартных и дополнительных инструментов. Для качественного моделирования рекомендуется использовать более сложные программы, ну а если вы новичок, можно начать с Wings3d (рис. 16).

1.5.6 SweetHome 3D

Рис. 17 Интерфейс Wings3d

 Home 3d (рис. 17) - программа очень простая, имеющая интуитивно понятный интерфейс. Как и предыдущее ПО, имеет открытый исходный код и является бесплатной. В основном используется для создания и проработки дизайна собственных квартир.