Журнал "Компьютерра" №711

технологии: Кремлевские сплайны

Автор: Александр Бумагин

На сорокалетии Алмазного фонда программный продукт "Сокровища Алмазного фонда России" называли уникальным и не имеющим аналогов, но я никак не мог отделаться от мысли, что имею дело с обычным рекламным лукавством, когда за уникальность выдается некий набор второстепенных для признаков или то, что авторы программы договорились с Кремлем о съемках, а все остальные - нет. Мало ли, в конце концов, у нас путеводителей и энциклопедий, представляющих собой набор мультимедийных файлов, которые засунули в простенькую программную оболочку?

Технические 
детали 

Интересно, 
что оба руководителя "ИТЛ", с которыми 
нам удалось поговорить, были предельно 
скромны относительно себя самих: из них 
удалось вытянуть только скупые обрывки 
личной биографии. Известно лишь о том, 
что Павел Кошин закончил экономический 
факультет МГУ в 1992 г., а Владимир 
Кириенко был выпускником 
Севастопольского Технического 
Университета. Даже о фототехнике, 
которая использовалась в Алмазном фонде, 
мы узнали гораздо больше: экспонаты 
снимались аппаратом Canon EOS 5D 
(объективы Canon EF 24-70mm f/2,8L USM, 
Canon EF 100mm F/2,8 macro USM, плюс 
поляризационные фильтры Kenko), для 
обзорных снимков был выбран Nikon 
E8800.

Однако при ближайшем рассмотрении выяснилось, что, во-первых, диск "Сокровища Алмазного фонда России" - лишь первый том, содержащий все экспонаты Исторического зала (второй диск, в котором будут самородки, драгоценные камни и ювелирные изделия, сделанные относительно недавно, предполагается выпустить в феврале следующего года), а во-вторых, проект оцифровки Алмазного фонда оказался если не уникальным с технологической точки зрения, то, в отличие от множества мультимедийных энциклопедий, зачастую собранных на коленке, трудоемким и практически не имеющим аналогов. Главная изюминка программы в том, что ее основное содержание - не фотографии, а трехмерные модели экспонатов Алмазного фонда. Модели при этом полностью интерактивны, то есть пользователю можно не только управлять масштабом отображения, но и поворачивать драгоценности по своему усмотрению [При подготовке материала мы не смогли получить от компании скриншоты программ в большом разрешении. Самостоятельно же проделать эту нетрудную работу у нас тоже не было никакой возможности, так как программу на тестирование нам не дали, при этом назывались причины, которые нас немного позабавили (впрочем, автору материала дали возможность поиграться с программой на оборудовании компании). Хочется надеяться, что такая излишняя осторожность является следствием долгого общения с ФСО и Гохраном и со временем пройдет. - Прим. авт.].

- Большая Императорская корона потребовала, к примеру, около полутора тысяч кадров, - говорит технический директор компании "ИТЛ" Владимир Кириенко. - Нам даже пришлось ее доснимать, так как не хватило информации с первой сессии. Вообще, мы попытались сделать так, чтобы дать пользователю программы необычные возможности. Скажем, понятно, что тыльную сторону какой-нибудь брошки вам в музее не покажут. У нас - пожалуйста. Теперь нетрудно увидеть и понять, как крепилось к одежде то или иное украшение. К тому же на обратной стороне иногда можно увидеть клеймо мастера, отметку о пробе и другие детали, которые в самом музее, по понятным причинам, скрыты от глаз. Некоторые составные украшения фотографировались как в собранном, так и в разобранном виде. Для наглядности в программе можно видеть оба варианта моделей.

Алмазным фондом управляет Гохран, подчиняющийся, в свою очередь, Министерству финансов. Для того чтобы процесс съемок начался, нужно было особое разрешение Правительства, ведь подобной акции в Алмазном фонде не проводилось никогда. Во время фотосессий в присутствии охраны и трех хранителей тремя ключами открывалась каждая витрина, и Главный Хранитель Алмазного фонда собственноручно брал экспонат и водружал его на столик для съемок. Оказалось, что три хранителя и три ключа - это сбереженная доныне древняя традиция, которая пережила и царские, и советские времена. Съемки проводились с мая по сентябрь прошлого года раз в неделю, так как экспозиция не закрывалась: использовался единственный выходной.

- Я стал вторым из ныне живущих людей, кто видел абсолютно все экспонаты Алмазного фонда не за стеклом, - хвастается генеральный директор компании Павел Кошин. По требованию Гохрана, ему пришлось присутствовать, как руководителю, на каждой съемке от начала до конца. Первым же таким человеком является Главный Хранитель Евгений Гапанюк.

Рассматривание витрин вовсе не делает очевидным то обстоятельство, что некоторые экспонаты имеют подвижные части. Вызывая же перемещение компьютерной модели, пользователь приводит в движение все незакрепленные жестко элементы. Над физикой этого момента в "ИТЛ" тоже много работали, консультировались со специалистами. Кроме того, в самом Алмазном фонде у нас нет возможности покрутить вещь, дабы оценить игру камней: там все находится в статике. По словам Владимира, вопрос цветопередачи и отражения света был одним из самых технически сложных этапов, так как в задачу проекта входило максимально приближенное к оригиналу моделирование. Каждый экспонат повторно вынимался из витрины для сравнения с изображением готовой модели на экране ноутбука.

- Мы столкнулись с тем, что при рассматривании под разными углами камни меняют цвет не одинаково, - говорит Владимир. - Если под камнем находилась цветная подложка из фольги (а такой прием нередко применялся ювелирами), задача еще больше усложнялась. Мы показывали готовые модели специалистам, поскольку они могли обратить наше внимание на те нюансы, которых мы сами не замечали. Во время работы над диском был создан собственный движок и инструментарий, позволяющий реализовывать подобные проекты. Нам пришлось писать собственные шейдеры для того, чтобы трехмерная модель была не только по форме, но и по цвету, по тому, как свет отражается от разных ее поверхностей, похожа на оригинал. И уж конечно, о том, чтобы размножить одну и ту же текстуру, даже речи не шло.

Работу "виртуальных ювелиров" осложняло и то, что в их распоряжении были только фото. То есть никаких схем и геометрического описания модели не существовало. Каждая модель делалась вручную и сравнивалась с фотографиями. Потом вносились корректировки и снова - сравнение. Как отметили мои собеседники, служащие Гохрана и ученые говорили им, что готовые модели теперь можно использовать не только в развлекательных и познавательных целях, но и для обучения научных сотрудников, и даже - когда-нибудь - для реставрации. Сотрудники фонда также поведали, что такой цветопередачи, какой достигли в "ИТЛ", не добился ни один фотограф, работавший в Алмазном фонде. Надо сказать, что сотрудники Гохрана не ограничились тем, что пустили внутрь фотографа, - они скрупулезно проверяли качество работы, под их же контролем проходил сбор дополнительной информации для диска. В "ИТЛ" их и других помогавших в работе специалистов считают полноценными соавторами проекта.

Для "ИТЛ" "Алмазный фонд" - уже второй проект. Первая "кремлевская" оцифровка вышла еще весной, этот продукт так и называется - "Московский Кремль" (собственно, под конкретный проект - выполнение трехмерной модели московского Кремля - фирма и создавалась). Компания договорилась с ФСО и получила право на проведение фотосъемки, которая была проведена летом 2005 года. На обработку отснятого материала, создание трехмерного мира, ограниченного стенами Кремля, Александровским садом и Красной площадью, а также подбор дополнительной информации, написание текстов, сборку и тестирование ушло около двух лет.

С этим диском руководители "ИТЛ" изрядно поколесили по выставкам и с удивлением поняли, что никто ничего подобного по качеству передачи оригинала не делал. Не только в России, но и в мире нет ничего похожего. В "ИТЛ" понимают, что 3D-технологии возникли не вчера, и готовы согласиться с тем, что применение этих технологий для отображения архитектурных памятников на ноу-хау не тянет. В Англии создали трехмерную модель лондонского Тауэра, по заказу National Geographic была проведена виртуальная реконструкция древнего Рима. Но сами авторы "римского проекта" на выставке во Франкфурте признали, что Кремль от "ИТЛ" "выстроен" гораздо тщательнее (впрочем, у "римлян" задача была попроще - National Geographic заказывал не виртуальное 3D-пространство со свободой перемещения в пределах охваченной территории, а видеофильм).

Прокомментировать работу компании "ИТЛ" согласился руководитель пресс- службы ФСО России Сергей Викторович Девятов.

- Если говорить о Кремле, мы не раз и не два пробовали сотрудничать с разными компаниями, желавшими сделать что-то похожее. "ИТЛ" первой добилась результата, который можно назвать удовлетворительным. Во всяком случае, Кремль за исключением пары-тройки, скажем так, особых мест действительно представлен в виде полноценной трехмерной модели. Причем представлен достоверно и качественно. Так, ни у кого нет возможности, посещая Кремль, подняться вверх и рассмотреть надписи и живопись на зданиях. В этой программе по возможности сохранена каждая деталь. Жаль, что технически пока нельзя повысить качество отображения, которое не идеально, но делать модель, которая не будет работать на значительной части компьютеров, наверное, не имеет смысла. Думаю, продукт будет интересен и специалистам, и туристам. Что касается "Алмазного фонда", мне довелось видеть лишь некоторые трехмерные модели, задолго до выхода программы. Те же экспонаты, которые я видел, имеют значительное сходство с оригиналом, ну а возможности работы с виртуальным предметом намного превосходят то, что доступно на самой экспозиции. В то же время брэнд "Кремль" гораздо более узнаваем, если сравнивать с "Алмазным фондом", но у специалистов эта работа должна иметь успех.

Задолго до завершения первого проекта промежуточный результат был продемонстрирован в Кремле. Так как увиденное понравилось и работникам ФСО, и ученым кремлевских музеев, сразу появились призывы делать модели интерьеров соборов и Большого кремлевского дворца. Денег, правда, на это не нашлось. Так что Алмазный фонд в "ИТЛ" делали снова за свой счет. Но главная проблема подобных исторических реконструкций даже не в деньгах, а в том, что многие ученые относятся к таким проектам, мягко говоря, без энтузиазма. По словам Павла и Владимира, ситуация эта не исключительно российская - с тем же отношением и даже противодействием они сталкивались и в Европе.

- Ничто не сравнится с самим оригиналом - спору нет, но вот сохранить представление об исторических ценностях такие модели могут лучше фотографий и текстовых описаний. Никакой музей не застрахован от несчастий, - говорит Павел. - Мы пока в убыток себе работаем, поскольку уверены, что к такому способу сохранения, представления и популяризации придет каждый музей в мире. Технологии уже есть, но не все это заметили. Эту нишу мы и хотим занять.

- Ну ничего, - добавляет Владимир. - Еще несколько лет назад все воротили нос от одного упоминания об Интернете, а теперь каждый музей считает своим долгом иметь в Сети собственную страничку. Да и в Кремле так было: никто не верил. Ведь у них проходили какие-то схожие по замыслу проекты, только никто их не осилил. Максимум, до чего доходило дело, это создание панорам. Павел теперь, чтобы победить консерватизм, ничего не объясняя, сначала просто показывает наш продукт, чтобы никто ничего не успел возразить против компьютера в культуре.

- А в Царском Селе нас не захотели даже слушать, - рассказывает Павел, - хотя мы в данном случае просили только разрешить съемку. Речь идет о Янтарной комнате. В Эрмитаж мы уже поехали просить заказ. Приняли нас хорошо, но результат тоже нулевой - денег на проект не нашлось. Сейчас, во всяком случае. В 2014 году у Эрмитажа будет юбилей, может, тогда.

Надежды надеждами, но пока нужно признать прискорбный факт: заказов компания ИТЛ не нашла ни здесь, ни за границей. Впрочем, серию "Мировые сокровища", куда входят оба готовых проекта, не стоит считать закрытой. Так, дело дошло до подписания документов по музеям-заповедникам Кижи и Валаам. Больше того, там уже закончена съемка. Но финансовый вопрос и здесь не решен, и в настоящее время эти проекты приостановлены. Лучше дело обстоит в Москве. Инвесторы фирмы дали добро на моделирование внутреннего интерьера Грановитой палаты.

- По интерьерам у нас есть задумка об обязательном включении в конечную программу двух вариантов: нынешнего и старинного, - говорит Павел, - чтобы зритель мог почувствовать разницу. Но пока неясно, удастся ли это реализовать, сохраняя историческую достоверность.

Жить от продаж пока тоже не получается.

- Ну, диск с Алмазным фондом в продажу только сейчас поступит - посмотрим. Что касается Кремля, нам, наверное, хотелось бы лучшего, - говорит Павел. - Это высокотехнологичный и недешевый продукт. Вы вот посмотрели - у вас по цене нет вопросов. Теперь представим себе мультимедийный ларек в Александровском саду, где россыпью лежат диски по триста рублей и рядом - наша красивая коробка раз в пять дороже. Купит ли ее человек, незнакомый с программой? В идеале нужна торговая точка, оборудованная компьютером, на котором крутили бы демонстрационный ролик.

Такая точка в Москве и вообще в России лишь одна - в книжном магазине "Библио-глобус".

У "ИТЛ", правда, есть предварительное предложение из Германии, но оно вне сферы культуры. Это никого в компании не радует, как и перспектива перебираться в Германию на полгода.

И "Московский Кремль", и "Сокровища Алмазного фонда" выпускались не в последнюю очередь для иностранцев, которых культурные достопримечательности, конечно, должны притягивать. Поэтому диск с моделью Кремля вышел двуязычным (русский и английский), а "Алмазный фонд" содержит аж десять вариантов интерфейса на разных языках. Слово Павлу Кошину:

- Мы занимались переводами не меньшее время, чем делали сам продукт. К процессу были подключены высококлассные специалисты; кроме того, перевод корректировался с участием носителей языка. Естественно, в некоторых языках нет многих терминов: их просто невозможно перевести, но в подобных случаях мы пытались объяснить, что и как. Наши переводчики - это, в основном, филологи с многолетним опытом работы, доценты и профессора своих кафедр. Вообще, вопрос очень тяжелый, так как мы работаем со сложной терминологией, и найти действительно профессиональных переводчиков ой как непросто. Впрочем, сегодня коллектив переводчиков можно считать сложившимся.