Направления исследований

  • 3D сканирование и визуализация

    Данное направление исследований сосредоточено на разработке методов создания трехмерных цифровых копий предметов, представляющих научную, образовательную и культурную ценность, а также методов публикаций полученных трехмерных моделей, в том числе в сети Web.

  • Информационные и гуманитарные технологии представления знаний в образовательных системах

    Цели исследования:

    Построение технологической платформа для хранения и распределенного доступа к гуманитарным знания, в том числе: исследование методов эффективного представления знаний для поддержки научного, образовательного и экспозиционно-выставочного процессов, исследования по направлению взаимодействия искусства и науки, гуманитарного концептуального моделирования информационных систем культурнно-искусствоведческого профиля.

    Решаемые в рамках проекта задачи:

    1. Построение тиражируемой 3д-галереи - компонента для сайтов на разных движках, CMS и фреймфорках для встраивания в них трехмерных моделей - например 3д-модели экспонатов для сайта музея или товаров в интернет магазин или художественной модели в форум или на галерею работ.

    2. Разработка специализированной CMS  для малых музеев – стадии ОКР, коммерческой реализации.

    3. 3D-cканирование  - начиная от исследования образцов, выбора и закупки техники, использование техники для сканирования по разным направлениям - от петроглифов до импортозамещения, и заканчивая значительной постобработкой результатов, представления в различных мультимедийных форматах - интерактивные стенды, голограммы, печать и т.п.

    4. Перспективные направления в аддитивных технологиях: Новые методы и подходы в 3d моделировании (easy-3d), новые материалы для 3d печати, лазерный контроль 3d печати.

    5. Антропологическая реконструкция внешности методом 3d моделирования на основе трехмерного сканирования черепа.

    Научный и технический задел:

    1. Апробирована технология трехмерного сканирования петроглифов в полевых условиях на археологическом памятнике Соок-Тыт. Показано преимущество перед другими видами документирования петроглифов в точности и скорости оцифровки поверхностей.

    2. На примере полученных моделей апробированы методы выделения и визуализации рисунков как с использованием графических редакторов, так и с помощью программных алгоритмов.

    3. Отсканировано более 60 археологических находок, как из коллекции музея Института археологии и этнографии СО РАН, так и из других источников. Начато в 2014

    4. Создана 3D-галерея Новосибирского государственного университета 3d.nsu.ru, на которой опубликованы все отсканированные предметы. Реализованы функции просмотра и добавления моделей, описания предметов. Реализованы возможности управления источниками освещения, выбора фона, измерения расстояния между произвольными точками на предмете, включения/отключения автопрокрутки и многие другие.

    5. Отсканированные трехмерные модели использованы при создании MOOC курса по археологии.

    6. Размещенные на 3d-галерее НГУ модели предметов снаряжения коня в позднем средневековье использованы при разработке учебного курса на платформе электронного обучения НГУ el.nsu.ru (Moodle).

    7. Трехмерные модели музейных предметов были использованы при создании программно-аппаратного комплекса «Кто мы. Родословная Человечества», размещенного в музее ИАЭТ СО РАН.

    8. Апробирована технология программного восстановления первоначального вида предмета на примере «разгибания» палаша, подверженного ритуальной порче боевого оружия.

    9. Спроектирована и реализована информационная панель с выводом и ротацией трехмерных моделей на экране.

    10. Апробирована технология создания пластиковых копий музейных предметов с помощью 3d-принтера, что может быть использовано для создания сувенирной продукции и в маркетинговых целях.

    11. Апробирована технология трехмерной визуализации микрообъектов с помощью техники фотограмметрии по макроснимкам. Отсканированы основные типы геометрических микролитов: треугольник, прямоугольник, сегмент.

    12. В рамках комплекса исследований в области публикации в Интернет малых музеев и научных коллекций была разработана типовая модель виртуального музея и средства настройки ее на предметную область - конкретные типы музейных объектов с определенными наборами атрибутов и настройками функциональных модулей - библиотеки, справочника, выставки и др.

    13. На основе разработанных моделей и подходов в области системы управления виртуальными музеями и научными коллекциями было создано более 15 тематических веб-ресурсов, среди которых Музей истории НГУ, Виртуальные музеи Н.Н. Яненко, А.А. Ляпунова, Л.В. Канторовича и др.

  • Построение системы управления виртуальными учебными площадками

    Данное научное направление нацелено на построение системы управления виртуальными учебными средами, содержащими развитое гипермедиа-пространство учебно-справочных материалов и подсистему контроля знаний на основе Интернет-хостинга.

  • Разработка дистанционного мультимедийного лектория с развитым демонстрационным рядом

    Данное направление нацелено на создание технологической платформы для дистанционного чтения лекций обладающей принципиально новыми пользовательскими свойствами по сравнению с традиционными системами дистанционного обучения, такими как Adobe Connect, Webex и др. Большое значение уделяется разнообразию демонстрационного ряда и его специализации для разных дисциплин. Например, для музейного дела в таких дисциплинах, как археология и др., необходим слайд-стенд и слайд-экспонат музея, причем экспонат музея, если он по своей природе трехмерный объект, должен представляться в виде трехмерной модели с возможностью управлять углом зрения на предмет не только лектором, но и слушателем лекции. Другой вариант – математический слайд с возможностью отрисовки графика функции с помощью движка matlab, в котором и лектору, и студенту предоставляется возможность изменять частные параметры функции. Такой тип слайдов был бы очень полезен и в преподавании ряда физических дисциплин выполняя роль интегрированного в лекцию интерактивного практикума.

  • Разработка методов построения информационно-поисковых систем по атомной спектроскопии

    Данное направление исследований сосредоточено на разработке методов информационно-поисковой работы со спектральными данными атомов и ионов и построении специализированной справочно-информационной системы "Электронная структура атомов". Основное внимание уделяется разработке алгоритмов автоматической визуализации спектров в виде диаграмм Гротриана и цветных спектрограмм.

  • Разработка подходов и инструментальных средств публикации в Интернет виртуальных копий книжных памятников

    Данное направление исследований ориентировано на разработку модели данных и информационной системы виртуальной копии книжного памятника. Особенностью развиваемого подхода публикации в Интернет виртуальных копий книжных памятников является построение глубокого гипермедиа пространства с подробным представлением различных элементов представленных на книжных страницах и справочным сопровождением.

  • Разработка системы управления виртуальными музеями и научными коллекциями

    Данное направление представляет собой комплекс исследований в области публикации в Интернет малых музеев и научных коллекций. В рамках представленного направления разрабатывается типовая модель виртуального музея и средства настройки ее на предметную область - конкретные типы музейные объектов с определенными наборами атрибутов, и настройки функциональных модулей - выставки, библиотеки, справочника и др.

  • Разработка технологии поддержки систем управления учебным контентом

    Данное направление исследований ориентировано на разработку информационной модели создания и поддержки электронных средств обучения с расширяемой схемой данных, развитым гипертекстовым пространством и поддержкой множественных интерфейсов, а также на построение конкретной программной платформы для разработки и публикации в Интернет информационных систем образовательного, научного и культурного профиля.