СОЗДАНИЕ МУЛЬТИМЕДИЙНОГО АТЛАСА МОСКОВСКОГО УНИВЕРСИТЕТЕ им. М.В. ЛОМОНОСОВА

УДК 528.93:516

1. Постановка задачи

Создание карт и атласов крупных архитектурных комплексов - почти неразработанное направление тематического картографирования. Обычно работа ограничивается составлением справочных и туристских планов. С развитием массового туризма появляются карты территорий монастырей, городищ, музеев и архитектурных ансамблей. При проектировании подобных произведений все чаще прибегают к современным технологиям Интернет и мультимедиа. К примеру, на сайге выставки "Мультимедиа в культуре, искусстве, образовании" [5] представлены проекты и издания, относящиеся к музеям, галереям и пр. Существует большое число мультимедийных произведений, посвященных архитектурным ансамблям, один из наиболее интересных - "Московский Кремль" [3], включающий 300 слайдов, 35 видеофрагментов общей продолжительностью более одного часа, дикторский текст, около 100 статей, краткие биографии двадцати архитекторов, скульпторов и государственных деятелей. В разделе "Прогулки по Кремлю" представлен схематический интерактивный план расположения кремлевских башен, дворцов, соборов и памятников. Здесь же помещены статьи, содержащие сведения об архитектурном ансамбле Московского Кремля, истории его создания, архитекторах, архитектурных особенностях отдельных объектов. Подобных произведений довольно много в России и за рубежом, их число продолжает увеличиваться.

Значительно реже можно встретить карты университетских городков. Их изготовляют иногда в виде фрагментов обычных городских планов, картинных панорамных изображений комплекса университетских зданий (например, Варшавский университет), цветных ортофотопланов (территория университета геодезии и картографии в Ухани, Китай) и т.п. Издаются такие панорамные карты и планы на одном листе в виде туристских схем, либо в форме справочных буклетов. Подобные изображения университетских кампусов иногда размещают в Интернете, реализуя их с помощью современных технологий: HTML, JAVA и JAVASCRIPT, Flash и другие. Один из наиболее наглядных примеров - панорамное изображение, помещенное на сайге университета Йонсеи (Yonsei), Южная Корея [6]. Оно создано с использованием технологии Macromedia Flash, и практически все показанные на нем объекты сопровождаются фотографиями, которые можно вызвать нажатием курсора (кликом) на этом объекте.

В России таких произведений очень мало. Один из немногочисленных примеров - мультимедийный диск, посвященный Ярославскому государственному университету [7], где представлена текстовая информация об университете, фотографии, пояснения, исторические справки и т.п.

Первый опыт проектирования электронного атласа университета был предпринят для территории МГУ им. М. В. Ломоносова [1]. Была составлена достаточно разнообразная по тематике серия, включавшая около 15 тематических электронных карт в масштабе 1:10 000. В серию вошли: карта размещения зданий и сооружений на территории Воробьевых гор с указанием их функционального назначения, карты транспорта, наружных сетей водопровода и канализации, телекоммуникаций, учреждений обслуживания, серия карт ландшафтно-экологической характеристики территории. Были составлены также карты ботанического сада и метеостанции МГУ.

В настоящее время в связи с приближающимися знаменательными датами - 250-летием основания Московского университета (в 2005 г.) и 50-летием с момента открытия университетского комплекса на Воробьевых горах (в 2003 г.) решено уточнить, обновить и пополнить этот комплект карт, а главное - составить мультимедийный атлас, включив в него старые карты территории Воробьевых гор, аэро- и космические снимки, тексты, фотографии университетских зданий, памятников, спортивных сооружений, тексты. Особое место в мультимедийном атласе должен занять раздел посвященный уникальному Музею Землеведения, его планировке и экспозициям. Также будет построена трехмерная модель зданий и рельефа территории МГУ на Воробьевых горах.

2. Структура атласа

Учитывая научно-популярное назначение атласа, структура его мультимедийного варианта включает следующие основные разделы:

Введение - сведения по истории создания университета, старые карты, аэрофотоснимки и снимки района Воробьевых гор, а также расположение зданий университета в Москве.

Природные условия - карты рельефа, растительности, рекреации, инсоляции территории, мощности насыпного грунта.

Застройка - карты этапов застройки территории, зданий и сооружений, 3-мерная модель территории и строений, медицинские учреждения и спортивные сооружения, метеостанция МГУ.

Дорожно-транспортная сеть - карты пассажирского транспорта, состояния дорог.

Коммуникации - карты наружной канализации, телекоммуникационной сети

Экологическая обстановка - карты ботанического сада, концентрации углеводородов, выбросов автотранспорта, акустического загрязнения содержания свинца в почве, состояния зеленых насаждений

Памятники и учреждения культуры - карты памятников и мемориалов, планы экспозиций Музея Землеведения.

Справочные сведения - аэрофото- и космические снимки территории МГУ, общие сведения об МГУ.

Помощь - использование атласа, советы по работе.

Каждый раздел помимо карт включает фотографии (всего в атласе их около 200), тексты, всплывающие текстовые и голосовые подсказки, комментарии. В справочном разделе атласа помещены 2 аэрофотоснимка (один сделан весной 1992 года, высота съемки 2800м, фокусное расстояние камеры 350 мм, второй весной 1997 года, с высоты 4000 м) и 2 космических снимка (один со спутника Комета, камерой КВР-1000, Время съемки 1998 г., высота съемки 200 км, второй со спутника Terra, сенсором Aster, высота съемки 700 км, время съемки - весна 2001 года), на которых представлена территория МГУ. На всех изображениях кроме снимка сенсором Aster, помимо университетского архитектурного комплекса видны и соседние объекты (стадион Лужники, Цирк, метро Университет и др.).

Интерфейс атласа и его структура организованы так, что карты можно вызвать непосредственно из оглавления, как из корневой страницы, а также из соответствующих разделов атласа. Различия состоят в следующем: вызов необходимой карты из корневой страницы обеспечивает лишь ее статичный просмотр, а вызов ее из соответствующего раздела делает доступными дополнительные возможности, например, появление фотографий объектов, показанных на карте (зданий, спортивных сооружений, памятников и др.), всплывание текстовых подсказок, либо голосовые комментарии. Помимо выше указанных возможностей, в состав интерфейса включены функциональные кнопки: свертывание в панель задач, закрытие атласа, переход на первую страницу, возврат не предыдущую страницу, переход на следующую страницу атласа.

Тог же принцип использован и на планах этажей Музея Землеведения. При нажатии на маленькие иконки фотоаппарата, размешенные в разных участках планов, появляются фотографии настенных экспозиций и экспонатов музея.

Источниками текстовой сопроводительной информации по истории университета, его структуре, системе управления, составу преподавателей и студентов, основному техническому оснащению, внешним связям и т.п. послужили справочные печатные издания. сайты МГУ и др. [4, 8, 9, 10].

3. Программное обеспечение

Составление мультимедийного атласа Московского университета выполнено с использованием пакета программ ArcGIS 8.2. Это - семейство программных продуктов, составляющих полностью укомплектованную интегрированную ГИС, основанную на общепринятых отраслевых стандартах. Система предназначена для создания, объединения и структурирования, управления и анализа пространственных географических данных. Особенностями ГИС ArcGIS 8.2., структура которой представлена на рис. 1, являются:

- Три пласта, составляющие суть интегрированного пакета: новая объектная архитектура, многопользовательская база геоданных, новый общий интерфейс.

- Три интегрированных корневых приложения: ArcMap, ArcCatalog и ArcToolbox.

- Три настольных (ArcGIS Desktop) программных продукта: ArcView, ArcEditor и Arcinfo, которые имеют одинаковую структуру и интерфейс, но различаются своим функциями. Для выполнения более глубокого анализа данных к ним можно подключить общие дополнительные модули: ArcGIS Spatial Analyst, ArcGIS 3D Analyst, ArcGIS Geostatistical Analyst и др.

- Два серверных приложения: ArcSDE 8.х, обеспечивающее эффективное управление пространственными данными в РСУБД, и ArcIMS 3.х - эффективное средство, предоставляющее ГИС функции обмена данными через Интернет, а также ArcReader - удобное в использовании приложение для просмотра и распечатки карт.

Рис. 1. Структура системы ArcGIS 8.2

При создании мультимедийного атласа МГУ использован практически весь комплекс пакетов и приложений, входящих в состав ArcGIS 8.2.: оцифровка бумажных оригиналов карт и присвоение значений атрибутов выполнена в пакете ArcView; сводка и оформление карт - в пакете АгеМар; управление картами и растровыми данными в пакете ArcCatalog; создание 3х-мерной модели зданий и территории МГУ - с помощью модуля 3D-Analyst и пакета ArcScene; для публикации в Интернете - пакет ArcIMS (ArcMap Server 4).

Кроме пакета ArcGIS, в процессе решения различных задач составления и оформления потребовалось привлечь обширный комплекс других программных средств:

- MultiMedia Builder 4.8 - для формирования структуры атласа и обеспечения возможностей интерфейса;

- Adobe Photoshop 7.0 и Adobe ImageStyler 1.0 - для создания графических элементов интерфейса атласа (кнопок, иконок и прочих графических элементов);

- Articons Pro - для создания иконок программы атласа (для размещения иконки на рабочем столе или на панели задач, сделаны две иконки с изображением главного здания МГУ, одна размером 32 х 32 х 16 цветов, другая 32х32х65 тыс.цветов);

- FontMaster 1.0 - для изготовления шрифтов;

- Sound Forge 6.0 - для создания, записи и обработки звукового сопровождения атласа;

- Ulead Cool 3D 3.0 - для анимации вращения надписи МГУ на первой странице атласа. Запуск атласа не требует специальных приложений и дополнительной установки программ. Мультимедийный диск имеет функцию автозапуска.

4. Примеры реализации

Вводный раздел атласа содержит 9 изображений: топографическую карту территории Воробьевых гор 1818 года, современную каргу зданий и сооружений, фотографии первого здания МГУ в Москве и здания на Моховой улице, три фотографии периода строительства комплекса МГУ на Воробьевых горах, две современные фотографии - одна с высота птичьего полета, вторая панорамная с видом на Москву с 13 этажа Главного Здания МГУ (рис. 2). В правой части экрана - краткая историческая справка о Московском университете (с возможностью вертикальной прокрутки). Все изображения можно посмотреть в увеличенном виде на отдельном экране, щелкнув на них мышкой.

Рис. 2. Титульный лист Вводного раздела мультимедийного атласа МГУ

Основной картой атласа является карта "Здания и сооружения" (рис. 3). На ней цветовым фоном показаны функциональные типы зданий: учебные, жилые, научно-исследовательские корпуса, спортивные сооружения, объекты общепита и коммунальные объекты, здание университетского издательства, памятники, а также выделены ботанический сад, парки и газоны, фонтаны и водоемы. На карге даны подписи всех объектов, кроме того, при наведении курсора на объект появляются всплывающая текстовая и голосовая подсказки. Щелчок на объекте позволяет вызвать его фотографию, например, общий вид здания, памятника, аллеи.

Рис. 3. Карта "Здания и сооружения"

На рис. 4. представлена 3х-мерная модель зданий Московского университета, построенная на топографической поверхности, которая также представлена в объемном виде и с послойной гипсометрической окраской. Модель дает общее наглядное представление об архитектурном комплексе и в дальнейшем может быть использована для решения задач планировки, расчета освещенности зданий и территории, оценки акустического загрязнения и т.п.

Рис. 4. 3х-мерная модель архитектурного комплекса МГУ на топографическом фоне

Самостоятельный интерес представляет раздел атласа, посвященный Музею Землеведения, расположенный на 24-31 этажах Главного здания. На титульном листе дана краткая историческая справка о Музее и схемы его этажей. Отсюда можно перейти к плану любого этажа, на котором даны названия экспозиций, показано размещение служебных помещений, лифтов и лестниц на другие этажи. Каждый план сопровождается фотографиями фрагментов музейной экспозиции (стенды, карты, макеты и картины, коллекции минералов, чучела животных и т.п.). Любую фотографию можно вызвать на экран, щелкнув на миниатюрный значок фотоаппарата, помещенный на плане (рис. 5). Этот раздел атласа позволяет получить предварительное представление о Музее и совершить по нему небольшую виртуальную экскурсию.

Рис. 5. План одного из этажей Музея Землеведения (27-й этаж) и фотография фрагмента экспозиции

5. Возможности использования

Создаваемый мультимедийный Атлас Московского университета на Воробьевых горах - это комплексное картографическое произведение, дающее краткое представление об архитектурно-планировочных особенностях территории университета, истории строительства, природных условиях, экологическом состоянии. Карты отражают функции зданий и сооружений, их хозяйственную эксплуатацию, сферу обслуживания.

Компакт-диск может быть использован администрацией, хозяйственными и эксплуатационными службами университета, он может заинтересовать сотрудников и студентов, несомненно, будет полезен абитуриентам, многочисленным российским и зарубежным гостям, посещающим университет. Предусматривается также размещение атласа на университетском сайге.

25 января 2003 года в Татьянин день - праздник основания университета - мэр Москвы Ю.М. Лужков и Ректор МГУ академик ВА Садовничий заложили первый камень в основание здания новой университетской библиотеки. Здание будет построено к югу от Ломоносовского проспекта. Это крупнейшее сооружение должно быть закончено к юбилейному 2005 году. Тем самым, положено начало новому строительству на территории, расположенной к югу от Ломоносовского проспекта. В дальнейшем Атлас будет оперативно пополняться новыми картами и дополнительными сведениями.

***

ЛИТЕРАТУРА

7. Берлянт А.М., Книжников Ю.Ф., Маршев С.В., Мусин О .P., Сваткова Т. Г., Чалова Е.Р.. Атлас Московского университета (проект создания и первые результаты) // Вестн. Моск. ун-та. Геогр. 1996, N 2, 57-60.

2. Маршев С.В. Комплексное геоинформационное картографирование городских территорий локального уровня (на примере Московского государственного университета им. М.В.Ломоносова) //Автореф. диссер. на соискание учен. степени канд. геогр. наук. М.: Моск. ун-т, 2000, 24 с.

3. Сайт, посвященный мультимедиа-диску "Московский Кремль" - http://www.nd.ru/products/exclusive/kremlin_ p.shtml.

4. "Фотоальбом Московский университет" - М.: Изд-во "Планета", 1980 г., с. 191.

5. Мультимедиа в культуре, искусстве, образовании. Выставка 3-5 дек. 2002 года, Третьяковская Галерея, М. - http://www.evanissia.ru/eva2002/ catalog/prod.html

6. Сайт университета Ойнсе, Сеул, Южная Корея - http://www.yonsei. ас. kr/yu/eng/.

7. Мультимедиа компакт диск "Ярославский государственный университет" - http://www.cnit.uniyar.ac.ru/ russian/cdroms/uni_r/.

8. Официальный сайт МГУ им. М.В. Ломоносова - http://www.msu.ru.

9. Официальный сайт МГУ им. М.В. Ломоносова - http://www.msu.gov.ru.

10. Компакт-диск диск "Московский университет 2001-2002".