Valašské muzeum v přírodě - virtuálně

Radek Tydlačka
Institut geoinformatiky
VŠB -Technická univerzita Ostrava
tř. 17. Listopadu
708 33 Ostrava - Poruba
E - mail: radek.tydlacka.hgf@vsb.cz

Abstract

Tydlačka, R. Virtual -Valachien open air museum Ostrava: Institut of Geoinformatic, VŠB-Technical univerzity of Ostrava, Czech republic, 2003, 56 pp. Diploma thesis, Supervisor : doc. Ing. Petr Rapant, CSc.
This diploma thesis investigates the possibilities of presentation 2D and 3D spatial datas in Internet background. The aim of the thesis is to create 2D presentation of the spatial datas with using of MapServer, Univerzity of Minnesota. In the second step this thesis investigates the virtual reality possibilities in real Valachien open air museum, Rožnov pod Radhoštěm, Czech Republic. .

Abstrakt

Tydlačka, R. Valašské muzeum v přírodě - virtuálně Ostrava: Institut geoinformatiky, VŠB-TU Ostrava, 2003. 56. s. Diplomová práce, vedoucí: doc. Ing. Petr Rapant, CSc.
Diplomová práce zkoumá možnosti prezentace dvourozměrných (2D) a trojrozměrných (3D) prostorových dat v prostředí Internetu.
Úkolem práce bylo vytvořit 2D prezentaci prostorových dat s využitím MapServeru Minnesotské univerzity. V druhém kroku prozkoumat možnosti virtuální reality na konkrétním případě Dřevěného městečka Valašského muzea s využitím jazyka VRML.

Úvod

"Informace jsou nejcennějším zbožím"

Podíváme-li se na současný stav informačních technologií u nás a ve světě, můžeme pozorovat pestrou škálu produktů a služeb, které dokáží informovat, posuzovat a navigovat. Poskytují nám požadované informace, na základě nichž se můžeme kvalitněji rozhodovat. Rychlý vývoj technologií a služeb nám umožňuje dělat věci, o kterých jsme dříve jen snili, či je dokázali realizovat jen v malém měřítku.

Mezi nejdynamičtěji se rozvíjející obory bezpochyby patří i oblast Internetu. Díky obrovskému zájmu veřejnosti o Internet vyvstávají i nové oblasti, jako jsou například prezentace prostorových dat pomocí mapových serverů, on-line mítinky, různě zaměřená fóra a v neposlední řadě také virtuální realita. Jedná se o nástroj, který nám umožňuje procházet virtuálními světy, ve kterých vládnou platné fyzikální zákony. Uživatel v tomto virtuálním světě komunikuje v reálném čase a s reálnou odezvou. Jedním z nástrojů, který nám umožňuje vytvářet takovéto světy, je i jazyk VRML (VITUAL REALITY MODELING LANGUAGE), který byl využit v této diplomové práci. .

Popis projektu

Cílem diplomové práce bylo vyzkoušet metody zobrazování a prezentace prostorových dat v prostředí Internetu na konkrétním případě Valašského muzea v přírodě v Rožnově pod Radhoštěm. Byly zvoleny dvě metody prezentací prostorových dat. První způsob využívá programový prostředek MapServer Minesotské univerzity, který zpracovává a zobrazuje dvojrozměrná prostorová data (2D). Ve druhém případě byly zkoumány možnosti prezentace třetího rozměru s využitím virtuální reality (3D prezentace). V tomto případě byl využit jazyk VRML, který je v této práci popsán. Projekt Internetového městečka navazuje na semestrální projekt zpracovávaný v loňském roce, jehož úkolem bylo vytvořit informační systém správy budov a pozemků VMP.

Struktura Valašského muzea

Valašské muzeum v přírodě se skládá z mnoha budov a objektů. Tyto budovy a objekty mohu obecně rozdělit do dvou skupin. První skupina slouží k expozičním účelům (expoziční část), druhou skupinu tvoří stavby provozně technické a administrativní (část provozně technická). Stavby sloužící k expozičním účelům mohu dále rozdělit do tří skupin, které vytvářejí samostatné celky. Tyto celky reprezentují určitý způsob života lidí na Valašsku

• Dřevěné městečko
• Mlýnská dolina
• Valašská dědina

Přehled použitých nástrojů

• Nástroje tvorby mapového serveru

Jako nástroj pro tvorbu mapového serveru zobrazujícího areál VMP byl vybrán MapServer Minesotské univerzity, který využívá PHP modul. Tento produkt je volně dostupný na stránkách http://mapserver.gis.umn.edu/ Pro tvorbu map. serveru bylo využito serveru APACHE a skriptovacího jazyka PHP.

• Nástroje tvorby virtuálního Dřevěného městečka

Jako nástroj pro tvorbu virtuálního modelu byl po konzultaci s vedoucím práce vybrán programovací jazyk VRML. Výhody tohoto jazyka spočívají v jednoduché tvorbě prostorových modelů, dostupnosti informací a množství příkladů v prostředí Internetu. Výhodou je velikost výsledných virtuálních modelů a s tím spojený jednoduchý přenos počítačovou sítí. Virtuální modely jsou prezentovány Internetovými prohlížeči, kterým je nutno doinstalovat zásuvný modul, který je volně dostupný na Internetu. Velikost těchto virtuálních světů je možno snížit kompresí GZip. Pro následnou prezentaci již není nutná dekomprimace takovýchto souborů.

Technologie virtuální reality

Technologie virtuální reality nám umožňuje zobrazovat tělesa ve 3D prostoru. V současné době je na trhu spousta nástrojů pro tvorbu virtuálních modelů a mezi nejznámější bezesporu patří technologie VRML. Mezi další nástroje pro tvorbu virtuálních scén můžeme zařadit novější technologii geoVRML, či technologii O2C. Zmiňované technologie nám umožňují zobrazování 3D objektů a scén v prostředí Internetu, novější technologie O2C pak umožňuje raytracing objektu, zobrazení drátového modelu, ukládání i načítání objektů za běhu a další možnosti.

Výsledná realizace

• Sběr dat

Sběr dat byl dán jejich dostupností a spoluprací s Valašským Muzeem.

• Analýza dat

Jednotlivé datové zdroje bylo nutno doplnit o chybějící údaje a provést následnou aktualizaci. U staveb, ke kterým nebyla poskytnuta stavební dokumentace, bylo nutno vycházet z vlastních náčrtů a měření, respektive z pořízených fotografií. Z těchto materiálů byly následně modelovány objekty tak, aby odpovídaly skutečnosti. Z katastrálních map byly zjišťovány skutečné půdorysy jednotlivých staveb, ze stavebních plánů byly využity jednotlivé stavební konstrukce. Fotografie sloužily pro upřesnění jednotlivých detailů a následně pro pokrytí modelů texturami.

• Tvorba virtuálního Dřevěného městečka

Shrnutí

Obecně nemůžeme říci, který model prostorových dat je lepší. Ke každému z výše uvedených modelů je třeba přistupovat samostatně. Je třeba posoudit, zda bude vhodnější pro případnou prezentaci využít dva , nebo tři rozměry. Nejoptimálnější variantou pak zůstává vzájemná kombinace zmíněných metod.

Závěr

Cílem diplomové práce bylo prozkoumat a porovnat možnosti zobrazování prostorových dat a jejich prezentace v prostředí Internetu. První část popisuje tvorbu informačního systému budov a pozemků, druhá část popisuje prezentaci v prostředí Minnesota MapServer. Jazyk VRML a tvorba virtuálního Dřevěného městečka je popsána v poslední, třetí části diplomové práce Současnost prokázala, že v dnešní multimediální a internetové době již nestačí vytvářet dvojrozměrné dokumenty a obrázky, ale přichází třetí rozměr ve formě virtuální reality. Obory virtuální reality se budou nadále rozšiřovat a poskytovat širší možnosti využití. Je však třeba podotknout, že úkolem této práce nebylo nahradit skutečné muzeum tím virtuálním, nýbrž ho přiblížit široké veřejnosti a nalákat tak případné návštěvníky.

Ostrava 2003

Literatura

1. Žára,J.: Laskavý průvodce virtuálními světy, Computer Press, Brno, 1999
2. Kramář,M.: Diplomové práce z geoinformatiky. Vysoká škola báňská -Technická univerzita , Hornicko-geologická fakulta, Ostrava 2002.
3. Bauckmann,D.: Diplomové práce z geoinformatiky. Vysoká škola báňská -Technická univerzita , Hornicko-geologická fakulta, Ostrava 2000. .
4. Bauckmann D.: Virtuální realita a GIS, Vysoká škola báňská -Technická univerzita , Hornicko-geologická fakulta, Ostrava 1999
5. Marrin Ch., Campbell B.: Teach yourself VRML 2 in 21 days, Sams.net publishing,1997
6. Katalog objektů areálu Dřevěného městečka, Valašské muzeum v přírodě, Rožnov pod Radhoštěm.

Copyright (C) VŠB - TU Ostrava, Institut geoinformatiky, 2001-3. Všechna práva vyhrazena. 
V případě, dotazů, komentářů, připomínek kontaktujte www-gis.hgf@vsb.cz
Tato stránka byla naposledy aktualizována: 29.03.2006 16:16
Stránky jsou optimalizovány pro Microsoft Internet Explorer v. 5.0 a vyšší.
Jsou vytvářeny v programovém prostředí FrontPage 2003.