С ростом интереса к образовательным учреждениям и активным применением информационных технологий в образовательной сфере возникла потребность в инновационных средствах представления университетов и их программ. В этом отношении интерес представляют метавселенные. Метавселенная – это трехмерная виртуальная среда взаимодействие пользователей, в которой происходит через представление их как цифровых аватаров [1].
В формате метавселенной образовательные учреждения предоставляют возможность дистанционного знакомства с их инфраструктурой и программами обучения, проводить обучение, конференции и митапы [2]. Это один из эффективных механизмов позиционирования вуза в информационном пространстве, демонстрирующем его технологические возможности и уровень цифровой трансформации. Подобное решение позволяет обеспечить интерактивное, информативное и захватывающее представление об учебном учреждении.
Цель настоящей работы – трехмерное моделирование локаций для метавселенной Проектной школы ФГБОУ ВО «МГТУ им. Г. И. Носова».
Основные функции метавселенной для данного учебного учреждения это:
1. Знакомство с образовательным учреждением (одиночный режим)
2. Прохождение профориентации
3. Проведение конференций, митапов
4. Прохождение внутренних курсов
5. Проведение экскурсии (многопользовательский режим)
Основная идея заключается в создании связной среды, где элементы которой взаимосвязаны. Трехмерное моделирование играет ключевую роль в создании такой среды, обеспечивая визуализацию и интерактивность виртуальных пространств, этапы которого представлены в таблице 1.
Таблица 1
Процесс создания трёхмерных моделей
|
№
|
Этапы
|
Содержание
|
Результат |
|
1
|
Сбор референсов или создание набросков |
Подготовительный этап, включающий сбор фотографий, визуальных примеров или создание эскизов |
Формирование концепции объектов, окружения
|
|
2
|
Трехмерное моделирование
|
Создание трёхмерных объектов и виртуальных пространств |
Разработаны модели виртуальных миров, или воссоздание реальных объектов |
|
3
|
Текстурирование трёхмерных моделей
|
Добавление текстур, материалов и визуальных эффектов на 3D-объекты посредством специализированных программ |
Повышена реалистичность моделей, произведена детализация виртуальных миров |
|
4
|
Перенос 3D-модели в игровой движок
|
Добавление готовых 3D моделей и их настройка в среде игрового движка
|
Созданы фотореалистичные сцены, произведена оптимизация для работы в реальном времени, настроено реалистичное освещение |
Перед непосредственным моделированием необходимо ознакомиться с исходниками (референсами) моделируемых объектов.
Сбор референсов – это один из ключевых этапов работы над любой 3D-моделью. Он позволяет создать максимально точный, реалистичный и проработанный объект.
Полученные референсы представлены на рисунках 1-2.
Рисунок 1 – Референс одной из локаций моделируемого объекта
Рисунок 2 – Референс одного из моделируемых объектов
После ознакомления с референсами начинается непосредственная работа по части разработки трёхмерных моделей.
Используя собранные референсы, создаются трехмерные объекты с помощью специализированного ПО, например Blender 3D [3]. Процесс включает создание базовой геометрии, добавление мелких деталей и оптимизацию модели.
Процесс трёхмерного моделирования искомых объектов в программе Blender 3D представлен на рисунках 3-4.
Рисунок 3 – Трёхмерное моделирование искомого помещения
Рисунок 4 – Трёхмерное моделирование одного из объектов искомой локации
Для добавления реалистичности и детализации на модели накладываются текстуры с помощью программ, таких как Adobe Substance 3D Painter. На этом этапе также применяются материалы и эффекты, чтобы создать визуально привлекательные и функциональные 3D-объекты. Процесс текстурирования трёхмерных моделей искомого объекта в программе Adobe Substance 3D Painter представлен на рисунках 5-6.
Рисунок 5 – Текстурирование стен локации
Рисунок 6 – Текстурирование одного из объектов искомой локации
В результате была получена реалистичная модель, настроенная по освещению и другим параметрам постпроцессинга в Unity, и используемая как локация в метавселенной и (см. рис.7).
Рисунок 7 – Разработанная локация в веб-приложении «Кампусовская метавселенная»
В процессе реализации проекта была разработана «Кампусовская метавселенная» для «Проектной школы» ФГБОУ ВО «МГТУ им. Г. И. Носова», которая предоставляет уникальные возможности для образовательной и профориентационной деятельности. Основной результат данной работы - создание точной и реалистичной 3D-модели помещений и лабораторий, включая проработку деталей через процессы моделирования и текстурирования с использованием программ Blender и Adobe Substance 3D Painter.
Разработанные локации обеспечивают высокую иммерсивность через реалистичную визуализацию, что обеспечивает «эффект погружения» пользователей в метавселенной. Считаем, что проект обладает высокой практической значимостью, так как отвечает современным требованиям цифровой трансформации образовательного процесса и расширяет возможности для обучающихся, абитуриентов и преподавателей. Надеемся, что образовательная метавселенная может стать инструментом будущего, способным трансформировать традиционные подходы к обучению и профориентации.
Библиографическая ссылка
Мартиросян Я.В., Пышкин В.В. ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ЛОКАЦИЙ ДЛЯ ВЕБ-ПРИЛОЖЕНИЯ «КАМПУСОВСКАЯ МЕТАВСЕЛЕННАЯ» // Старт в науке. 2025. № 3. ;URL: https://science-start.ru/ru/article/view?id=2502 (дата обращения: 04.10.2025).