Методи та засоби створення веб- платформи для музею техніки магнітного запису з використанням інтерактивних 3D моделей

Abstract

Об’єкт дослідження – цифрові музейні експозиції з використанням інтерактивних 3D-моделей. Предмет дослідження – методи та технічні засоби створення веб-платформи для візуалізації технічних процесів магнітного запису. Метою роботи є обґрунтування та програмна реалізація веб-платформи, що поєднує інтерактивну 3D-модель магнітофона «Маяк-140» із засобами аудіовізуалізації для наочного пояснення принципів роботи звукозаписувальної техніки. Методи дослідження: теоретичний аналіз літератури з мультимедіа та музейної педагогіки; 3D-моделювання (High-poly/Low-poly, запікання текстур у Blender); об’єктно-орієнтоване програмування (JavaScript); методи веб-візуалізації (WebGL, Three.js); методи цифрової обробки сигналів (Web Audio API); емпіричні методи (юзабіліті-тестування). Результати роботи. У ході виконання роботи проаналізовано підходи до створення цифрових двійників технічної спадщини (Digital Heritage). Обґрунтовано вибір технологічного стеку (Blender, glTF, Three.js) для забезпечення кросплатформності та швидкодії. Розроблено та оптимізовано 3D-модель магнітофона «Маяк-140» з використанням PBR-матеріалів та NLA-анімації. Створено SPA-веб-додаток, у якому реалізовано: інтерактивну взаємодію з органами керування магнітофона; синхронізацію 3D-анімації механічних вузлів (котушок) із відтворенням звуку; динамічну візуалізацію роботи VFD-індикатора на основі спектрального аналізу сигналу в реальному часі. Практичне значення. Розроблена платформа може бути використана як інтерактивний експонат у віртуальних музеях техніки, а також як навчальний засіб для демонстрації фізичних принципів магнітного запису та роботи електроакустичних приладів.

The object of research is digital museum expositions utilizing interactive 3D models. The subject of research is the methods and technical means of creating a web platform for visualizing magnetic recording technical processes. The aim of the work is to substantiate and implement a web platform that combines an interactive 3D model of the "Mayak-140" tape recorder with audio visualization tools to demonstrate the principles of sound recording technology. Research methods: theoretical analysis of multimedia and museum pedagogy literature; 3D modeling (Blender, texture baking); object-oriented programming (JavaScript); web visualization methods (WebGL, Three.js); digital signal processing (Web Audio API); usability testing. Results. Approaches to creating digital twins for technical heritage (Digital Heritage) were analyzed. The technology stack (Blender, glTF, Three.js) was substantiated to ensure cross-platform compatibility and performance. An optimized 3D model of the "Mayak-140" tape recorder using PBR materials and NLA animation was developed. An SPA web application was created, implementing: interactive control of the device's interface; synchronization of mechanical nodes' 3D animation (reels) with audio playback; dynamic visualization of the VFD indicator based on real-time spectral signal analysis. Practical value. The developed platform can serve as an interactive exhibit in virtual technology museums and as an educational tool for demonstrating the physical principles of magnetic recording and electro-acoustic device operation.