Implementation of a 3D Web application for the interactive visualization of cultural monuments of Crete using WebGL

Abstract

This diploma thesis presents a 3D Web Application for the interactive visualization of cultural Monuments of Crete. The implementation of the web-based application is based on WebGL. The application visualizes each cultural monument in five spatial levels of detail representing initially Crete as a whole, then by prefecture, region, complex of monuments and finally focusing on the actual monument. Simultaneously, each level of detail is visualized in seven 7 different time periods. The user is able to virtually visit Crete across regions and time. The user interface consists of two bars, one vertical and one horizontal representing the level of detail and the time periods respectively. The user can click on the desired level of detail and historical period in order to view in 3D the appropriate representation by simple interaction with the mouse. The users can also navigate inside the 3D models by performing simple mouse events interactively. When the user selects the last level of detail of the spatial axis visualizing an interactive monument, a menu is appearing offering certain options. At the right side of the screen an arrow appears and when the user slides it, a slide menu is available including monument information. The user can select photos, videos, historical and general information associated to each monument. We designed a database containing the 3D models and their associated information using Ajax technologies enabling the asynchronous loading of suitable 3D models without reloading the page. Finally, we implemented a management tool for the administrator of the main application.

Στα πλαίσια της συγκεκριμένης διπλωματικής εργασίας αναπτύχθηκε μία διαδραστική τρισδιάστατη διαδικτυακή εφαρμογή αναπαράστασης των μνημείων της Κρήτης. Η εφαρμογή αυτή αναπαριστά δεκαπέντε επιλεγμένα μνημεία της Κρήτης σε πέντε διαφορετικά επίπεδα λεπτομέρειας και παρέχει στον χρήστη την δυνατότητα να παρακολουθήσει την εξέλιξη του κάθε μνημείου σε εφτά διαφορετικές ιστορικές περιόδους. Τα επίπεδα λεπτομέρειας είναι τα Κρήτη, Νομός, Οικισμός, Κτηριακό Συγκρότημα και Μνημείο και ξεκινούν από σημειακή αναφορά των μνημείων και φτάνουν σε απεικόνιση του μνημείου αφαιρετικά τόσο όσο να διακρίνεται από την μοναδικότητα του. Η απεικόνιση σε διαφορετικές ιστορικές περιόδους αφορά τις εξής: Μοντέρνα, Οθωμανική, Ενετική, Βυζαντινή, Ρωμαϊκή, Ελληνιστική και Μινωική εποχή. Στο επίπεδο Μνημείο κάθε μνημείου, υπάρχουν επιπλέον πληροφορίες που το αφορούν, Ιστορικά στοιχεία, Βίντεο και Φωτογραφίες σχετικά με αυτό, Χάρτης, Επιπλέον πληροφορίες καθώς και σχετικοί εξωτερικοί σύνδεσμοι. Επιπλέον αναπτύχθηκε ένα διαδικτυακό εργαλείο διαχείρισης της εφαρμογής αυτής το οποίο υλοποιήθηκε για την ανάπτυξη της. Για την τρισδιάστατη αναπαράσταση των τρισδιάστατων μοντέλων έγινε χρήση της WebGL, τεχνολογίας που επιτρέπει την απεικόνιση τρισδιάστατων σκηνών σε συμβατούς φυλλομετρητές. Σχεδιάστηκε και υλοποιήθηκε η απαραίτητη βάση δεδομένων για την αποθήκευση των δεδομένων έτσι ώστε να υποστηρίζεται η επεκτασιμότητα της εφαρμογής. Τέλος αναπτύχθηκε ο απαραίτητος κώδικας στην μεριά του διακομιστή για την επικοινωνία της βάσης δεδομένων με τον φυλλομετρητή μέσω υπηρεσιών που υλοποιήσαμε.