Оптимізація 3D-моделей для візуалізації в системах віртуальної реальності

Актуальність дослідження зумовлена зростанням використання віртуальної реальності в освіті, медицині, проєктуванні та інженерних системах, де традиційні 3D-моделі часто виявляються надто ресурсоємними для стабільного інтерактивного відтворення. Метою дослідження було виявлення й перевірка ефективності комплексної адаптації цифрових об’єктів до інтерактивного просторового відтворення за умов обмежених апаратних ресурсів. Методологія дослідження поєднувала теоретичний аналіз із експериментальним тестуванням у Unity 2022.3 на платформі Meta Quest 2 з оцінюванням продуктивності та візуальної якості. Результати дослідження показали, що пряме використання традиційних тривимірних моделей у віртуальній реальності є малоефективним через надмірне навантаження на апаратні ресурси та нестабільність відтворення сцени. Встановлено, що найвищу ефективність забезпечує комплексна адаптація, яка поєднує спрощення полігональної сітки, скорочення обсягу текстурних даних, спрощення матеріалів, застосування рівнів деталізації та сценову оптимізацію. Після адаптації кількість полігонів у досліджених моделях зменшилася на 95-96 %, а обсяг текстурних даних – на 85-88 %. У тестовому віртуальному середовищі середня частота кадрів зросла з 42 до 85 кадрів за секунду, що підтвердило істотне підвищення продуктивності сцени. Водночас підвищення швидкодії не супроводжувалося критичною втратою візуальної якості, оскільки загальна форма об’єктів збереглася на рівні 98-99 %, а рівень візуального занурення залишився високим. Результати дослідження можуть бути використані розробниками додатків віртуальної реальності, фахівцями з комп’ютерної графіки, викладачами, проєктувальниками та інженерами для створення навчальних симуляторів, архітектурної візуалізації, медичних тренажерів і технічних систем віртуальної реальності із підвищеною продуктивністю та збереженням візуальної переконливості