Web-Based Interactive 3D Space

Thesis title: Interaktivní 3D prostor na webu
Author: Chess, Tatiana
Thesis type: Diplomová práce
Supervisor: Vondra, Zdeněk
Opponents: Sklenák, Vilém
Thesis language: Česky
Abstract:
Cílem této diplomové práce je prozkoumat možnosti optimalizace vývoje webových aplikací s trojrozměrným obsahem a navrhnout efektivní postupy, které přispějí ke zlepšení výkonu, přístupnosti a responzivity těchto aplikací. Pro dosažení tohoto cíle jsou navrženy a implementovány tři ukázkové aplikace: 3D konfigurátor, nástroj pro datovou vizualizaci a herní prostředí, které slouží k demonstraci a testování nalezených optimalizačních technik. Práce se zaměřuje na analýzu historického a současného stavu 3D webových technologií, základních technických principů, na nichž tato oblast stojí, a identifikaci klíčových výzev spolu s návrhy jejich potenciálních řešení. Vývoj webových aplikací využívá 3D knihovnu Three.js ve spojení s frameworkem React a je založen na metodice Component-driven development. Práce detailně popisuje proces programování aplikací se zaměřením na specifika trojrozměrného obsahu a aplikované optimalizační techniky. Výsledné aplikace jsou poté testovány podle předem definovaných kritérií, což umožňuje posoudit účinnost použitých přístupů pro optimalizaci. Výsledky práce demonstrují, že aplikované techniky, jako instancování, buffer geometry, komprese modelů, zajištění alternativních způsobů ovládání 3D scény a například použití strukturovaných dat, přispívají k optimalizaci klíčových aspektů 3D webových aplikací. Tyto postupy mohou zároveň sloužit jako užitečný návod pro vývojáře při řešení obdobných problémů a jako základ pro další výzkum v této oblasti.
Keywords: optimalizace; 3D grafika; webová aplikace; Three.js; React
Thesis title: Web-Based Interactive 3D Space
Author: Chess, Tatiana
Thesis type: Diploma thesis
Supervisor: Vondra, Zdeněk
Opponents: Sklenák, Vilém
Thesis language: Česky
Abstract:
The aim of this thesis is to explore optimalization possibilities in the development of web applications with three-dimensional content and to propose effective methods to enhance performance, accessibility, and responsiveness of such applications. To achieve this goal, three sample applications were designed and implemented: a 3D configurator, a data visualization tool, and a gaming environment, all serving as demonstrations and testbeds for the identified optimization techniques. The thesis focuses on analyzing the historical and current state of 3D web technologies, the fundamental technical principles underlying this domain, and identifying key challenges along with proposing potential solutions. The development of web applications utilizes the Three.js library in conjunction with the React framework, and is grounded on the Component-Driven Development methodology. The thesis provides a detailed description of the application development process, emphasizing the specifics of three-dimensional content and the applied optimalization techniques. The resulting applications are subsequently evaluated based on predefined criteria, enabling an assessment of the effectiveness of the employed optimalization approaches. The findings of this thesis demonstrate that applied techniques such as instancing, buffer geometry, model compression, alternative methods of controlling 3D scenes, and the use of structured data significantly contribute to the optimization of critical aspects of 3D web applications. Furthermore, these methods can serve as a practical guide for developers addressing similar challenges and as a foundation for further research in this field.
Keywords: 3D graphics; Three.js; web application; React; optimalization

Information about study

Study programme: Znalostní a webové technologie
Type of study programme: Magisterský studijní program
Assigned degree: Ing.
Institutions assigning academic degree: Vysoká škola ekonomická v Praze
Faculty: Faculty of Informatics and Statistics
Department: Department of Multimedia

Information on submission and defense

Date of assignment: 17. 3. 2023
Date of submission: 2. 12. 2024
Date of defense: 23. 1. 2025
Identifier in the InSIS system: https://insis.vse.cz/zp/84230/podrobnosti

Files for download

    Last update: