Как оживает история. Технические решения музея-макета «Петровская Акватория»

Введение

Сегодня много говорят об особенностях психологии современного человека, отмечая в том числе наличие так называемого “клипового” мышления, возникшего как реакция на большое количество информации. Термин «клиповая культура», предложенный американским социологом Элвином Тоффлером, как «принципиально новое явление, рассматривающееся в качестве составляющей общей информационной культуры будущего, основанной на бесконечном мелькании информационных отрезков и комфортной для людей соответствующего склада ума» [1], как нельзя лучше характеризует проблему, с которой сталкиваются, в частности, музеи, являясь важными элементами воспитания и социализации. Посетитель не может долго концентрироваться на какой-то одной теме, теряет способность к анализу и оказывается неготовым к полноценному усвоению знаний. Это данность, в которой и самим музеям приходится меняться, предлагая новые формы работы с посетителями.

Как оживает история

4 сентября 2014 года губернатор г. Санкт-Петербурга Г.С. Полтавченко торжественно открывает новый культурный объект: музей-макет «Петровская Акватория». Это историческая реконструкция Петербурга 18 века в интерактивной миниатюре в масштабе 1:87, единственное место, где можно увидеть, каким действительно был Петербург во времена правления первых императоров и императриц от Петра Великого до Екатерины Великой. Миссия этого частного проекта — заинтересовать людей изучением истории. Жителей Санкт-Петербурга — историей родного города, жителей России — историей родной страны, иностранных гостей — историей самого европейского из российских городов. Появление еще одного музея, посвященного истории Петербурга, в "городе-музее под открытым небом", поначалу казалось достаточно рискованным. Основные достопримечательности Северной Венеции — Эрмитаж, Русский Музей, Петропавловская крепость и еще 182 подведомственных Комитету по культуре музеев прекрасно справлялись с главной задачей учреждений культуры — сохранять историческое наследие и популяризировать значимость культурных ценностей [2].

Тем не менее, данные исследований, проведенные собственными силами, показали высокий интерес к необычной подаче информации культурными площадками, которые, по мнению активных посетителей музеев города, должны были быть более интерактивными и не только познавательными, но и в равной степени развлекательными.

Сегодня, по прошествии 3-х лет со дня официального открытия экспозиции, можно с уверенностью говорить о том, что идея показать Петербург на этапе его зарождения очень понравилась и жителям, и гостям культурной столицы (рис. 1) И детям, и взрослым. И тем, кто изучает историю на русском языке, и иностранцам. Каждого привлекает здесь какая-то своя тема, но тем общим, что привлекает абсолютно всех, являются:

• необычный формат экспозиции — макет, выполненный в масштабе 1:87, поскольку позволяет каждому почувствовать себя, как в сказке, Гулливером;
• технические решения, благодаря которым старинный Петербург «оживает» на глазах у посетителей.

Так изучение истории превращается в увлекательное путешествие в прошлое, а огромное количество трудно запоминающегося материала в игровой подаче становится занимательными фактами, прекрасно проиллюстрированными при помощи новейших технологий.

Итак, что же представляет из себя музей-макет «Петровская Акватория» с инженерной точки зрения? Центральная часть и главная особенность экспозиции — 20 тонн настоящей воды, по которой ходят макеты кораблей Петровской эпохи (рис. 2). Водное пространство символизирует акваторию Невы и Финского залива, его проектированием и созданием занималась компания, имеющая огромный опыт создания нестандартных бассейнов. А вот методы очистки, фильтрации, а также удаления пыли и пленки, которая появляется на поверхности воды, решаются вполне стандартно: при помощи установки специально разработанных устройств, предназначенных для забора верхнего слоя воды в бассейне.

Специально для этого проекта инженерами музея была разработана система управления моделями кораблей. К примеру, на одном из макетов в Германии есть настоящая вода, где движением моделей кораблей при помощи пульта управляет специально выделенный из персонала именно для этого человек. В основе работы системы движения кораблей в музее «Петровская Акватория» (рис. 3) лежит принцип действия электромагнитной индукции и современные программно-аппаратные средства, что позволяет системе полностью быть автоматической. Под бассейном сотовым способом расположены электромагниты. Текущие координаты кораблей отслеживаются расположенными над бассейном видеокамерами по инфракрасным датчикам-меткам. Далее компьютер рассчитывает, какой из электромагнитов нужно включить, чтобы переместить корабль в нужном направлении.

Поскольку в Петербурге 18 века по Неве ходили парусники, то и для максимального эффекта погружения в ту эпоху, на представленных макетах парусников в «Петровской Акватории» нет никаких двигателей. Для того, чтобы корабли могли «бороздить просторы миниатюрной акватории» как минимум 12 часов в день (музей открыт для посетителей с 10 утра до 10 вечера), заряд, необходимого для освещения парусников, аккумулятора хватает как минимум на 12 часов. Есть в музее и «стреляющие» корабли: в стволах пушек установлены светодиоды и настроены необходимые звуки. Модели кораблей воссоздавали по чертежам 18 века. Среди них — знаменитый корабль Балтийского флота «Евстафий Плакида» и яхта «Наталия», которая была привезена из Голландии еще для Петра I.

Фонтаны в музее также работают с использованием настоящей воды. Можно сказать, что система фонтанов почти такая же сложная, как в настоящем Петергофе. В систему трубок автоматически регулируемое давление подается одним общим насосом. Все трубки при этом оснащены еще и собственным регулирующим краном, так как напор каждой отдельной струйки настраивается специалистом вручную. Каждую неделю все трубки в системе фонтанов очищаются от пыли и загрязнений (рис. 4).

По периметру водного пространства расположены макеты сохранившихся до наших дней и давно утраченных архитектурных объектов. Их воссоздавали по гравюрам и архивным источникам, и сегодня только здесь можно увидеть, к примеру, стрелку Васильевского острова без ростральных колонн или крепость Петерштадт в Ораниенбауме (рис. 5).Практически во всех существующих больших проектах, связанных с макетированием, используются уже готовые заводские детали: здания, персонажи, животные, растительность и т.д. В случае же с историческим макетом все делается на собственном производстве, а большинство объектов полностью делаются вручную.

Первоначально здания и ландшафты проектировались на компьютере. Затем отдельные детали изготавливали, используя 3D-фрезеровку, лазерную резку, гравировку и 3D-печать (рис. 6). Так, например, крыши и стены зданий сделаны из композитного пластика, а декоративные детали оформления — на 3D-принтере. На 3D-принтерах печатаются и детали карет, они дорабатываются вручную, раскрашиваются и устанавливаются на макет.

По дорогам, как и положено в 18 веке, едут кареты, запряженные лошадьми. Движение карет осуществляется с помощью маленьких электромоторов. Карета "выбирает" направление движения по вмонтированной в дорогу металлической струне при помощи небольшого магнита в поворотной оси. На подобных зарубежных макетах транспортные средства, например, машинки, ездят на аккумуляторах и подзаряжаются при необходимости на специальной зарядной станции. В «Петровской Акватории» вместо аккумулятора внутри кареты расположен маленький ионистор (конденсатор большой емкости), питание к нему передается из-под макета, за счёт электромагнитной индукции. В карете также расположен контроллер, который позволяет карете по сигналу ускоряться, замедляться и даже останавливаться, «видя» едущие впереди кареты (рис. 7).

На каждой из зон макета движение карет осуществляется автономно: под макетом находятся одноплатные компьютеры, которые отслеживают положение карет по датчикам. Всю информацию о макете собирает и анализирует центральный компьютер, управляющий всей системой. Он же сообщает инженерам об авариях и сходов карет с маршрута.

На макете — около 25 000 персонажей. Для каждой сценки на макете сначала создается сценарий, делаются зарисовки и определяется расположение фигурок. На следующем этапе в работу включаются декораторы: подбирают одежду и позы персонажам и решают общую цветовую картину. Далее эти эскизы отдают лепщикам. Они и делают сами фигурки. Большое внимание уделяется даже мельчайшим деталям быта и одежды. У каждой модницы на балу — свое платье, тщательно расписанная военная форма кавалеристов позволяет увидеть нюансы и отличия костюмов Измайловского и Преображенского полков. У самой маленькой движущейся фигурки на макете — курочки размером всего 2 мм, нарисованы крылья, которые при желании можно разглядеть в бинокль.

Сценки из жизни горожан и крестьян, солдат и высокопоставленных и царствующих особ приводятся в движение в соответствии с разработанными сценариями. По периметру всего макета расположены интерактивные кнопки, при включении которых фигурки начинают двигаться, «оживая» на глазах у посетителей. При нажатии на интерактивную кнопку поступает сигнал на вход контроллера, запрограммированного на принятие решения о том, что будет происходить дальше: начинается движение персонажа, зажигается свет, дым идет из трубы и т.д. Для работы подавляющего большинства интерактивных сценок применяются две основных схемы. Первая используется для реализации движения фигурок. Под фигуркой находится электромагнит, на который подается необходимый уровень напряжения, что приводит к втягиванию сердечника, и, соответственно, к движению, например, руки персонажа. Выталкивается сердечник после прекращения подачи электрического тока при помощи механической пружинки. Вторая схема с применением мотора приводит в движение более сложные механизмы, например, лопасти мельницы, хоровод, лодки, плоты, и даже сцену бала.

Визуальные эффекты дополняются световыми и звуковыми, что позволяет достоверно воспроизводить смену дня и ночи, изменение погодных условий. Интересной оказалась и задача имитации освещения 18 века. Подсветка осуществляется с помощью светодиодов, однако в отличие от других макетов, где светодиоды светят непрерывно, для изображения мерцания свечей каждый светодиод вручную припаивался и подключался к контроллеру, имитирующему горение свечи.

День и ночь сменяются автоматически: день в миниатюрном городе длится 20 минут, а ночь — 2 минуты. Но наступление ночи можно сделать и в принудительном порядке, если, например, в рамках экскурсионной программы понадобится показать ночной Петербург до того, как это будет сделано программой (рис. 10).

Макет очень ёмкий и информативный. И хотя в первую очередь экспозиция показывает исторический Петербург, посетители всегда интересуются тем, как устроен сам макет и какая «волшебная сила» приводит в движение корабли, кареты и крошечных жителей. Поэтому отдельным направлением деятельности музея стали образовательные программы, ориентированные на изучение технических решений музея-макета школьниками в рамках курсов физики. Экскурсии «Как это сделано» и инженерный мастер-класс пользуются популярностью среди учащихся специализированных физико-математических школ.

В ближайших планах музея расширить и рамки профориентационных экскурсий из цикла «Всякий труд у нас в почете» программой о развитии инженерных профессий в Петербурге, используя в том числе и новые формы работы со школьной аудиторией.

Так, например, разработан и уже опробован на нескольких выставочных площадках выездной мастер-класс «Секреты главного инженера», на котором у участников есть возможность самим собрать небольшую часть интерактивного макета Петербурга петровской эпохи с движущимися транспортными средствами, узнать, как сделать из обычных светодиодов освещение 18 века, и понять, как знание законов физики позволяет превращать привычные и знакомые предметы в уникальные и необычные музейные объекты.

Подробнее о технических решениях музея-макета «Петровская Акватория» было рассказано в одном из выпусков передачи «Занимательная Наука. Светлая голова» на канале ОТР, (рис. 11).

Заключение

Макет «Петровская Акватория» — культурное пространство набирающего сегодня популярность формата «edutainment» (от англ. «Educational entertainment» — обучение через развлечение), дающее широкие возможности для интересного и познавательного времяпрепровождения. [3] По сути, весь макет сам по себе уже является наглядным интерактивным огромным игровым пособием для изучения практически любого направления: будь то история, техника, архитектура, медицина, экология, культура в общем ее значении и т. д. Где интерактивность — это способность информационно-коммуникационной системы активно и адекватно реагировать на действия пользователя [4].

Сделать эту «игру в старинный Петербург» максимально увлекательной и современной позволили объединение знаний и умений классической архитектурной и экскурсоведческой школ в лице художественного руководителя музея Михайлова Григорий Владимировича и ведущего методиста Будай Лоры Павловны с техническими решениями команды молодых петербургских инженеров, вышедших из ведущих российских ВУЗов.

Основной своей задачей в реалиях сегодняшнего мира коллектив музея-макета «Петровская Акватория» видит все же в том, чтобы не подстраиваться под существующие тенденции, а, учитывая потребности посетителей и используя имеющийся багаж знаний и методик, формировать новые.

Краткая справка о музее

«Петровская Акватория» — уникальный историко-культурный проект, не имеющий аналогов, как в России, так и за рубежом, первый масштабный макет Санкт-Петербурга и пригородов 18 века. Экспозиция макета представляет собой собирательный образ наиболее значимых достопримечательностей Санкт-Петербурга и пригородов, связанных с историей создания города и российского флота с момента основания и до 60-х годов 18 века. На макете представлены созданные по гравюрам и архивным источникам наиболее значимые как сохранившиеся, так и безвозвратно утраченные архитектурные объекты Санкт-Петербурга, ландшафты того времени, показаны важнейшие исторические события и характерные бытовые сценки.

Главная особенность — более 20 тонн настоящей воды, имитирующих акваторию Невы и Финского залива, где по воде ходят макеты кораблей петровской эпохи. Именно поэтому экспозиция и названа «Петровская Акватория», как дань создателю города Петру Первому, видевшему Петербург морской столицей России. Водное пространство объединяет части Макета: Адмиралтейство, Петропавловскую крепость, Кронштадт, Ораниенбаум и ныне утраченную крепость Петерштадт, Петергоф, Васильевский остров, Новую Голландию. На каждом таком «секторе» Петербург одновременно представлен в разные исторические эпохи.

Проект негосударственный, осуществлен при поддержке холдинга «Петро Мир». С момента возникновения идеи до ее реализации прошло около 2-х лет. Над созданием макета работали около 100 профессионалов: историки, макетчики, инженеры, моделисты, эксперты музейной отрасли. Исследовались сохранившиеся исторические документы, воспоминания современников, картины и гравюры того времени, чертежи, планы, описание мест и событий. Торжественное открытие исторического театра–макета состоялось 4 сентября 2014 года. Музей «Петровская Акватория» является ассоциированным членом Союза музеев России. Работа администрации музея признана Комитетом по Образованию г. Санкт-Петербурга, Морским советом при Правительстве г. Санкт-Петербурга и Комитетом по развитию туризма г. Санкт-Петербурга.