Details

Выпускная квалификационная работа посвящена разработке программного модуля для виртуальной реконструкции тунисской исторической архитектуры с использованием технологий трёхмерного моделирования и виртуальной реальности. Актуальность работы обусловлена необходимостью цифрового сохранения и популяризации объектов культурного наследия. В ходе работы был проведён анализ предметной области и существующих решений в сфере VR-реконструкции культурного наследия. Для реализации проекта были выбраны Blender 3.6, Unreal Engine 5 и гарнитура Meta Quest 3. В Blender были созданы трёхмерные модели архитектурной среды. Затем модели были экспортированы в формат FBX и интегрированы в Unreal Engine 5. В Unreal Engine 5 были настроены материалы, освещение, окружение, коллизии и система навигации пользователя. Также были реализованы интерактивные элементы в настольном и VR режимах для повышения эффекта погружения. Для обеспечения стабильной работы сцены была выполнена оптимизация, в результате которой частота кадров увеличилась примерно с 10-25 FPS до 72 FPS. Разработанный программный модуль позволяет пользователю исследовать виртуальную архитектурную среду в настольном режиме и режиме виртуальной реальности. Практическая значимость работы заключается в возможности использования полученного решения как основы для дальнейшего развития VR приложений, направленных на сохранение и популяризацию культурного наследия.

The thesis project is devoted to the development of a virtual reconstruction of Tunisian historical architecture using 3D modeling and virtual reality. The relevance of the work is determined by the need to digitally preserve, visualize and promote cultural heritage objects. The work includes an analysis of the subject area and existing solutions in the field of VR reconstruction of cultural heritage. Blender 3.6, Unreal Engine 5 and the Meta Quest 3 headset were selected as the main development tools. In Blender, 3D models of the architectural environment were created, including a street, courtyard, arches, doors, windows, stairs and surrounding elements. The models were then exported in FBX format and integrated into Unreal Engine 5. In Unreal Engine 5, materials, lighting, environment elements, collisions and user navigation were developed. Several interactive mechanics were implemented in desktop and VR modes: door opening, sitting mechanism, object grabbing, and background sound accompaniment to increase immersion. Scene optimization was also performed to ensure real-time performance. As a result, the frame rate increased from approximately 10-25 FPS to about 72 FPS. The developed project allows the user to explore the reconstructed architectural environment in both desktop and virtual reality modes. The practical significance of the work lies in the possibility of using the developed module as a basis for further VR applications aimed at preserving, studying and promoting cultural heritage.