Книжная полка Сохранить
Размер шрифта:
А
А
А
|  Шрифт:
Arial
Times
|  Интервал:
Стандартный
Средний
Большой
|  Цвет сайта:
Ц
Ц
Ц
Ц
Ц

Журнал естественнонаучных исследований, 2024, № 2

Бесплатно
Новинка
Основная коллекция
Количество статей: 14
Артикул: 701137.0024.01
Журнал естественнонаучных исследований, 2024, № 2. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.ru/catalog/product/2161072 (дата обращения: 21.11.2024)
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
ISSN 2500-0489 
 
ЖУРНАЛ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 
Сетевой научный журнал 
Том 9 
■ 
Выпуск 2 
■ 
2024 
 
Выходит 4 раза в год   
 
 
 
 
 
 
      Издается с 2016 года 
 
 
СОДЕРЖАНИЕ 
Технические науки  
Галеев Р.Р. О некоторых проблемах, возникающих при 
создании приложений дополненной реальности, и способах их 
решения 
 
Шевченко О.Т. Создание интерактивной трехмерной ГИСмодели окрестности маяка 
 
Голышев 
А.А. 
Живопись 
для 
студентов 
факультета 
архитектуры 
 
Химические науки  
Валиев В.К., Гасанов К.С. Физико-химическое исследование 
сплавов системы Дy2Te3 – PbTe 
 
Математические науки  
Рустамян В.В., Ефремов А.В. Инверсия окружностей 
Вилларсо 
 
Шкилевич А.А. К исследованию фрактальных образов 
множеств Жулиа-Мандельброта 
 
Биологические науки  
Зданевич В.В., Сушков И.А., Тесленко Е.В. , Немеров Е.Н.  
Химеры человека и животного: наука vs этика 
 
Медицинские науки 
Соколова Е.А., Трушина Е.Б., Немеров Е.Н.  
Сестрогения: причины и последствия неквалифицированных 
действий среднего медицинского персонала 
 
Смахтина А.М., Маль Г.С., Кузнецов Д.П.  
Современное состояние вопроса о возможностях увеличения 
фармакологической активности пептидных препаратов 
Свидетельство о регистрации средства 
массовой информации  
Эл № ФС77-61335 от 07.04.2015 г. 
 
Издатель:  
ООО «Научно-издательский центр ИНФРА-М» 
127282, г. Москва, ул. Полярная, д. 31В, стр. 1 
Тел.: (495) 280-15-96 
Факс: (495) 280-36-29 
E-mail: books@infra-m.ru 
http://www.infra-m.ru 
 
Главный редактор: 
Питулько В.М. – доктор геол.-минерал. наук, 
главный научный сотрудник, лаборатория 
геоэкологических проблем природнохозяйственных систем и урбанизированных 
территорий, Санкт-Петербургский научноисследовательский центр экологической 
безопасности Российской академии наук 
(НИЦЭБ РАН), г. Санкт-Петербург  
 
Ответственный редактор:  
Титова Е.Н. 
E-mail: titova_en@infra-m.ru 
 
© ИНФРА-М, 2024 
 
Присланные рукописи не возвращаются.  
Точка 
зрения 
редакции 
может 
не 
совпадать  
 
Холомина А.Ю. Синдемия хронической обструктивной 
болезни легких и сердечно-сосудистых заболеваний. 
 
с мнением авторов публикуемых материалов.  
Редакция оставляет за собой право самостоятельно 
подбирать к авторским материалам иллюстрации, 
менять заголовки, сокращать тексты и вносить в 
рукописи необходимую стилистическую правку без 
согласования 
с 
авторами. 
Поступившие  
в редакцию материалы будут свидетельствовать о 
согласии авторов принять требования редакции.  
Перепечатка 
материалов 
допускается  
Бачинская А.С., Никитченков Н.А., Немеров Е.Н.  
Эксперименты на животных в науке и образовании в оценке 
студентов-медиков 
 
Лосева В.А., Тихомирова А.М. Экстракорпоральное 
оплодотворение: этико-правовые аспекты 
 
Ляшев А.Ю., Маль Г.С., Пыжова О.В. Методологические 
подходы к проведению фармакологических исследований 
 
Сельскохозяйственные науки  
с письменного разрешения редакции.  
При 
цитировании 
ссылка 
на 
журнал 
«Журнал 
естественнонаучных исследований» обязательна.  
Редакция не несет ответственности за содержание 
рекламных материалов.  
 
САЙТ: http://naukaru.ru/ 
E-mail: titova_en@infra-m.ru 
Калюжная М.П., Калюжный И.П. Основные 
коммуникативные трудности во взаимоотношениях между 
ветеринарным специалистом и владельцами домашних 
животных 
 


О некоторых проблемах, возникающих при создании 
приложений дополненной реальности, и способах их 
решения 
 
About some problems that arise when creating  
augmented reality applications and ways to solve them  
 
 
Галеев Р.Р. 
студент (РТУ МИРЭА) 
e-mail: galeev.r.r@edu.mirea.ru 
 
Galeev R.R. 
Student (RTU MIREA) 
 
Аннотация 
В статье показываются приемы, которые могут быть использованы при создании приложений дополненной реальности в программах «Blender-3D», «Unity3D» с библиотекой «Vuforia 
Engine», в частности, показано привязывание трехмерного объекта к изображению-подложке 
(плоскому маркеру), удаление трехмерного объекта из зоны видимости камеры, настройка 
профиля камеры, повышение качества запекания текстуры. Показанные приемы могут быть 
полезны при выполнении заданий по трехмерному моделированию в программе «Blender3D» и созданию приложений дополненной реальности в программе «Unity3D», в частности 
при изучении курса «Трехмерное геоинформационное моделирование». 
Ключевые слова: трехмерное геоинформационное моделирование, Blender, Unity, Vuforia, 
дополненная реальность. 
 
Abstract 
The article shows techniques that can be used when creating augmented reality applications in the 
programs “Blender-3D”, “Unity3D” with the “Vuforia Engine” library, in particular, it shows the 
binding of a three-dimensional object to a background image (flat marker), removing a 3D object 
from the camera's visibility range, adjusting the camera profile, improving the quality of texture 
baking. Shown techniques can be useful when performing tasks on three-dimensional modeling in 
the Blender-3D program and creating augmented reality applications in the Unity3D program, in 
particular when studying the course “Three-dimensional geographic information modeling”. 
Keywords: three-dimensional geographic information modeling, Blender, Unity, Vuforia, augmented reality. 
 
Введение 
В РТУ МИРЭА используется методическая система проведения занятий, направленная на 
получение и закрепление практических навыков, в частности,  практико-ориентированное 
обучение и привлечение студентов к научно-исследовательской деятельности [1, 2, 3]. На 
втором курсе выполняется курсовой проект (до 2023 г. – курсовая работа), где рассматривается создание трехмерных моделей местности и работа с редактором трехмерного моделирования [2]. Далее на четвертом курсе эти знания закрепляются и расширяются в рамках дисциплины «Трехмерное геоинформационное моделирование».  
Полный цикл геометро-графических дисциплин для геоинформационных специальностей 
включает: 
1 курс (2 семестр) – «Начертательная геометрия, инженерная и компьютерная графика (в 
оформлении карт)». 
2 


курс (3 семестр) – «Основы трехмерного моделирования». 
2 курс (3 семестр) – «Основы трехмерного моделирования (курсовой проект)». 
4 курс (7 семестр) – «Трехмерное геоинформационное моделирование». 
 
Одна из практических работ в курсе «Трехмерное геоинформационное моделирование» 
состоит в создании простого приложения дополненной реальности: трехмерные модели зданий добавляются на изображение (рис. 1) – это может быть фрагмент карты или просто картинка-маркер. 
 
Рис. 1. 3D-модель здания, установленная на изображение-маркер в среде Unity3D 
 
Приложение создается в среде графического «движка» «Unity3D» [4] с использованием 
библиотеки для дополненной реальности «Vuforia Engine» [5]. При выполнении данной работы студенты сталкиваются с рядом проблем, способы решения которых будут показаны в 
данной работе. 
 
1. Проблема: трехмерный объект подпрыгивает произвольно далеко от объектаподложки (маркера изображения). Решение:  
Чтобы при включенной AR камере объект четко находился на изображении-подложке, 
необходимо поместить его в группу к «ImageTarget» (рис. 2). 
 
Рис. 2. Помещение объекта здания в группу к объекту-подложке 
3 


2. Проблема: трехмерный объект остается на экране после удаления изображенияподложки из области видимости камеры. Решение:  
Чтобы при включенной AR камере объект сбрасывал свое положение при исчезновении 
изображения-подложки из зоны видимости камеры, необходимо установить подложке 
«ImageTarget» статус видимости «Tracked» (рис. 3). 
 
Рис. 3. Настройка свойства видимости трехмерного объекта 
3. Проблема: у некоторых пользователей при компиляции проекта может отсутствовать изображение с камеры. Решение: 
Вариант 1. Изображение с камеры при компиляции проекта может отсутствовать из-за 
наличия в сцене стандартной камеры «Camera». Ее нужно удалить. 
Вариант 2. Если в разделе «Play Mode» («ARCamera» – «Open Vuforia Engine 
configuration») отображается сообщение об ошибке «No webcam profile has been found for 
your webcam» (рис. 4), то для ее исправления необходимо перейти в папку, указанную в сообщении, и открыть файл «webcamprofiles.xml» в режиме редактирования (рис. 5). 
Далее необходимо скопировать участок кода для любой из стандартных камер и заменить 
название камеры «deviceName» на название, указанное в сообщении (рис. 6). 
После внесения изменений необходимо перезапустить проект. 
Сообщение об ошибке исчезнет и изображение может появиться (рис. 7). 
 
 
Рис. 4. Сообщение об ошибке профиля 
Рис. 5. Папка с файлом профиля камеры 
камеры 
4 


 
Рис. 6. Редактирование файла с профилем камеры  
 
Рис. 7. Корректные настройки раздела «Play Mode» 
4. Проблема: при запекании текстуры в «Blender» появляются артефакты, замыливание и тп. Решение: 
В настройках параметров запекания необходимо отключать «Denoise» во избежание «замыливания» итогового изображения-развертки. Параметры запекания показаны на рис. 8. 
Для запекания необходимо в рабочем пространстве «Shading» у объекта-базы снять выделение со всех «нодов», а у объекта-запекания выделить только «нод» изображенияразвертки. Далее необходимо кликнуть левой кнопкой мыши по объекту-базе, зажать CTRL 
и кликнуть левой кнопкой мыши по объекту-запеканию и выполнить команду «Bake». 
 
5 


 
Рис. 8. Параметры запекания текстуры 
 
Выводы 
В данной работе показано решение некоторых проблем, возникающих при создании приложения дополненной реальности при помощи программ «Blender-3D», «Unity3D» + 
«Vuforia Engine». 
 
Литература 
1. 
Вышнепольский В. И., Бойков А. А., Егиазарян К. Т., Кадыкова Н. С. Методическая система проведения занятий на кафедре «Инженерная графика» РТУ МИРЭА // Геометрия и графика. 2023. №. 1. С. 23-34. DOI: 10.12737/2308-4898-2023-11-1-23-34 
2. 
Вышнепольский В. И., Бойков А. А., Ефремов А. В., Кадыкова Н. С. Организация практико-ориентированного обучения на кафедре «Инженерная графика» РТУ МИРЭА // 
Геометрия и графика. 2023. №. 1. С. 35-43. DOI: 10.12737/2308-4898-2023-11-1-35-43 
3. 
Вышнепольский В. И., Бойков А. А., Егиазарян К. Т., Ефремов А. В. Научноисследовательская работа на кафедре «Инженерная графика» РТУ МИРЭА // Геометрия 
и графика. 2023. №. 1. С. 70-85. DOI: 10.12737/2308-4898-2023-11-1-70-85 
4. 
Добро пожаловать в Unity Learn. — Текст : электронный // Unity Learn : [сайт]. — URL: 
https://learn.unity.com/ (дата обращения: 19.03.2024). 
5. 
Vuforia: немного магии в нашей реальности. — Текст : электронный // Хабр : [сайт]. — 
URL: https://habr.com/ru/articles/198862/ (дата обращения: 19.03.2024). 
 
 
6 


Создание интерактивной трехмерной ГИС-модели 
окрестности маяка 
 
Creating an interactive three-dimensional GIS model 
of the lighthouse neighborhood 
 
Шевченко О.Т. 
студент (РТУ МИРЭА) 
e-mail: oleg.shev02@yandex.ru 
 
Shevchenko O.T. 
Student (RTU MIREA) 
 
Аннотация 
В статье на примере практической работы курса «Трехмерное геоинформационное моделирование» показываются основные этапы создания трехмерного ГИС-приложения – получение ГИС-данных, создание на их основе трехмерной модели участка земной поверхности, 
организация взаимодействия с пользователем, в частности, перемещение по трехмерной модели и получение сведений о ГИС-объектах в модели. Приводятся примеры библиотек (коллекций) для «Unity3D», которые могут оказаться полезны при решении задач подобного рода. 
Ключевые слова: трехмерное геоинформационное моделирование, Blender, Unity, трехмерное ГИС-приложение. 
 
Abstract 
Using the example of the practical work of the course "Three-dimensional geoinformation modeling", the article shows the main stages of creating a three-dimensional GIS application – obtaining 
GIS data, creating a three-dimensional model of a section of the earth's surface on their basis, organizing user interaction, in particular, moving along a three-dimensional model and obtaining information about GIS-objects in the model. Examples of libraries (lectures) for "Unity3D" are given, 
which may be useful in solving problems of this kind. 
Keywords: three-dimensional geoinformation modeling, Blender, Unity, three-dimensional GIS 
application. 
 
Введение 
В РТУ МИРЭА используется оригинальная методическая система проведения занятий [1, 
2, 3], которая направлена на получение и закрепление практических навыков, в частности, 
практико-ориентированное обучение и научно-исследовательская деятельность студентов. 
На втором курсе выполняется курсовой проект (до 2023 г. – курсовая работа), где рассматривается создание трехмерных моделей местности и работа с редактором трехмерного моделирования [2]. На четвертом курсе навыки трехмерного моделирования у студентов подкрепляются в рамках дисциплины «Трехмерное геоинформационное моделирование» (перед выполнением выпускной квалификационной работы).  
Одна из практических работ в курсе «Трехмерное геоинформационное моделирование» 
состоит в создании простой интерактивной ГИС (геоинформационная система) окрестностей 
маяка (рис. 1). 
7 


 
 
Рис. 1. Примеры работы программы 
Работа состоит из следующих этапов: 
1. Получение ГИС-данных моделируемого участка. 
2. Создание трехмерной модели участка, в том числе объектов – природных (рельеф, растительность, водоемы) и искусственных (строения, дороги, коммуникации). 
3. Создание системы навигации для взаимодействия с трехмерной моделью. 
В рамках проектного задания (практическое задание, которое выполняется в течение нескольких занятий поэтапно) задача создания трехмерной ГИС ставится в упрощенном виде: 
рельеф и растительность моделируются упрощенно, дороги, водоемы и коммуникации показываются условно, застройка моделируется на ограниченном участке и только для отдельных 
объектов. Этапы и методика выполнения этой работы будут рассмотрены ниже. 
 
1. Приложение создается в среде графического «движка» «Unity3D» [4] с использованием 
трехмерных моделей, полученных при помощи редактора «Blender-3D» [5]. 
В «Blender-3D» создаются модели уникальных объектов – рельефа, сооружений. 
Вначале с помощью дополнительного инструмента (плагина) «BlenderGIS» создается заготовка (рис. 2), в которую входит ЦМР (цифровая модель рельефа), подложка в виде карты 
OSM (Open street map) и объекты зданий. Для того чтобы рельеф имел более яркое отображение в полученной трехмерной ГИС, добавляется искажение (увеличение) высот точек рельефа. 
 
8 


Рис. 2. Подложка из «BlenderGIS» 
2. Далее в трехмерном редакторе создаются модели строений – маяка и окружающих его 
сооружений (рис. 3). 
 
Рис. 3. Уникальные объекты модели – маяк и окружающие его сооружения 
3. Созданные трехмерные модели передаются в игровой «движок» (game engine) 
«Unity3D» для организации интерактивного взаимодействия с пользователем, которое включает: 
- возможность перемещения по созданной модели; 
- возможность взаимодействия с ГИС-объектами и получение информации о них. 
Для реализации этих функций в проект «Unity3D» дополнительно были загружены две 
коллекции (asset) из каталога коллекций «Asset store» для «Unity3D»: 
1) модель дрона с элементами управления и анимации полета, коллизии и звуковыми эффектами (рис. 4, а); 
2) библиотека для визуализации текстовых сообщений (рис. 4, б). 
 
а) 
 
б) 
Рис. 4. Коллекции из «Asset store» для реализации взаимодействия с пользователем 
На рис. 5 показана настройка элементов управления модели дрона. 
9 


 
Рис. 5. Модель дрона в «Unity3D» с настроенными элементами управления 
На рис. 6 показан пример настройки сообщения, которое отображается при приближении 
к маяку. 
 
Рис. 6. Настройка параметров объекта-сообщения 
10