МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

ПО СОЗДАНИЮ ЛИЧНОСТНО – РАЗВИВАЮЩЕЙ ВИРТУАЛЬНОЙ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ СРЕДЫ

Великий Новгород

2023

УВАЖАЕМЫЙ ПОЛЬЗОВАТЕЛЬ!

Позволь поздравить тебя с вступлением на новую

ступень твоего обучения. Прежде чем, ты откроешь

новый лист данного пособия, нужно осознать, что

научиться технологиям – это значит научиться

совершенствовать и преобразовывать окружающий

нас мир. Как только изменяется окружающий

мир, каждый человек усовершенствуется. Поэтому

не

будем

терять

ни

минуты,

для

совершенствования себя!

С помощью методических рекомендаций по созданию личностно – развивающей

виртуальной образовательной среды предстоит изучение разнообразных технологий:

виртуальная реальность, дополненная реальность, конструкция, код.

Узнаете о различных секретах применения технологий виртуальной и дополненной

реальности, а также научишься технологически грамотно создавать код и

познакомитесь с профессиями будущего с помощью атласа новых профессий.

Для того чтобы начать изучать и применять на практике VR/AR изучение

технологии принесло тебе только положительные результаты и предназначена эта

рабочая тетрадь. В ней тебе нужно будет сделать короткие записи, выбрать

задания себе по силам, оценить свои успехи по изучению темы и раздела;

выполнить практические работы, и определить затруднения, в преодолении

которых тебе потребуется помощь.

Желаю тебе успехов в изучении и освоении VR/AR - технологии!

Принятые условные обозначения

ПОЛЕЗНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

ЭТО ВАЖНО ЗНАТЬ

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА

КОММЕНТАРИЙ УЧИТЕЛЯ

Оглавление

Вступление.............................................................................................................2

Глава 1. Технология виртуальной и дополненной реальности.........................4

Глава 2. Методическая разработка обучающего урока по созданию VR -

экскурсии………………………………………………………………………26

Заключение..........................................................................................................36

Литература...........................................................................................................37

Приложение 1......................................................................................................38

Приложение 2......................................................................................................39

Приложение 3......................................................................................................40

Приложение 4…………………………………………………………………..41

Приложение 5......................................................................................................42

I . ТЕХНОЛОГИЯ ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ

РЕАЛЬНОСТИ

В настоящее время невозможно представить жизнь без электронных

устройств, так как техника играет неотъемлемую и немаловажную роль в

жизни каждого из нас. Не секрет, что все мы активно используем

современные цифровые технологии и в повседневной жизни. Реалии

настоящего времени показывают, что в современных условиях необходимо

максимально быстро переучиваться, учиться чему-то новому в кратчайший

промежуток времени. Одним из ярких примеров популярных современных

технологий является технология виртуальной и дополненной реальности

(VR/AR).

Данная

технология

позволяет

наиболее

четко

отслеживать

цифровые объекты, а также учит их создавать, меняя при этом, восприятие в

целом.

Технологии виртуальной и дополненной реальности являются

основным ключом к новейшему уровню взаимодействия личности и техники.

VR сейчас активно применяются для демонстрации таких объектов, как:

виртуальные музеи, школы, города. Мы можем посмотреть любой объект,

применяя технологию захвата, платформы, интерфейса обратной связи, при

этом, не выходя из дома, а перейдя по ссылке и абсолютно бесплатно.

Что же такое «Виртуальная реальность?». Реальность, которая создана

с помощью человеческих черт, механизмов, объектов, которая создана

благодаря искусственному интеллекту. С помощью технологии виртуальной

реальности учащиеся активно применяют «составляющие механизмы для

предметов». Примером являются такие объекты, как: создание трёхмерной

модели в Varwin

Education

(Российская платформа для использования

VR/AR), например «Создание птиц». Предлагается задание на соотнесение

птиц по разновидности. Выполнение данного задания в VR

поможет

учащимся в изучении видов птиц по предметам: биология, география (среда

обитания птиц). Задания игрового характера, различные по возрасту,

позволяют развивать внимание, память, мышление, а также вычислительные

навыки.

Важно для эффективного применения VR/AR

– технологии

определить возрастную категорию учащихся.

Комнаты виртуальной реальности (Cave Automatic Virtual Environment).

Изображения транслируются непосредственно на стены комнаты, чаще всего это

Motion Parallax ЗО-дисплеи (с их помощью у пользователя формируется

иллюзия объемного предмета, поскольку на экране отображается специальная

проекция виртуального объекта, сгенерированная в зависимости от положения

пользователя относительно экрана). Иногда для создания эффекта полного

погружения в таких комнатах используются 3D-04KH или даже шлемы.

Некоторые эксперты считают, что такой вид виртуальной реальности более

совершенен, так как дисплеи позволяют отображать виртуальные элементы в

более высоком разрешении, нет необходимости надевать громоздкие

устройства и путаться в проводах, отсутствует эффект укачивания, упрощается

самоидентификация, потому что пользователь постоянно видит себя.

Вспомогательные гарнитуры. Информационные перчатки и джойстики помогают

лучше распознавать положение пользователя в пространстве и его действия.

Пные устройства. К ним можно отнести различные ножные платформы

(3DRudder) и беговые дорожки (VirtuixOmni). Пользователь имеет возможность

контролировать движения своих ног, а в случае с дорожками - даже

перемещаться в пространстве, не опасаясь столкнуться с препятствиями в

реальном мире.

Устройства дополненной реальности. Ултые очки и шлемы. При помощи

технологии компьютерного зрения автономные и компактные устройства со

встроенными датчиками и камерами позволяют анализировать пространство

вокруг пользователя, формировать карту пространства для ориентирования в

ней.

Большинство очков оснащено функцией распознавания голоса и движений, ими

можно управлять, не задействуя рук. Изображения проецируются на линзы очков

или специальные мини-дисплеи, нет необходимости в дополнительных метках

для генерации контента. Различают бинокулярные (Hololens, DAQRISmartGlasses,

Meta 2); монокулярные (GoogleGlass, Vuzix МЗООО) модели очков и шлемов.

Мобильные устройства. Практически любой современный смартфон или планшет

может стать устройством дополненной реальности, достаточно лишь установить

соответствующую программу. Для распознавания объектов чаще всего

применяются маркерная технология, маркерами могут выступать QR-коды,

сгенерированные точки, логотипы, компьютерное зрение и распознавание лиц.

Интерактивные стенды и киоски, проецируемые в дополненной реальности.

Инструмент широко используется в сфере продаж, на различных выставках.

Стенды и киоски представляют собой широкоформатные экраны, позволяющие

отображать фотореалистично визуализированные объекты в определенном

контексте (например, демонстрация определенных функций продукта),

просматривать информацию в интерактивном режиме. Изображение

накладывается на любую поверхность (объект).

Подводя итог, стоит сказать, что на сегодняшний день рынок технологий

дополненной и виртуальной реальности только начинает развиваться и

применение технологий не ограничится лишь сферой развлечений и игр. Уже

сегодня проекты с их использованием помогают не только создавать

концептуально новые рынки, но и расширять уже имеющиеся.

В настоящее время существуют 3 вида экскурсий. Для того, чтобы

разработать свою виртуальную экскурсию необходимо определиться с

общим видом экскурсии. В толковом словаре по определению С.И. Ожегова

«Экскурсия» подразумевается, как коллективное посещение, просмотр

любого вида с общей образовательной и познавательной целью.

Виды

экскурсий

Биографическая

(описание

творчества:

рисунки, схемы

и т.п.)

Обзорная

(показ

конкретной

территории,

конкретное

назначение)

Краеведческая

(показ

Памятников

Культуры,

Композиции.)

II. МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА ОБУЧАЮЩЕГО

ПРОБНОГО УРОКА ПО СОЗДАНИЮ VR - ЭКСКУРСИИ

Информация для проведения.

Создание VR – экскурсии рассчитано на 15 человек в 1 группе, одно занятие

– 2 ак. Часа, всего занятий рассчитано на 68 часов. Время выполнения 1

учебный год.

Краткие сведения: для тестирования VR- экскурсии необходимо

оборудования для виртуальной реальности, а именно: система виртуальной

реальности: шлём VR, контролеры движения, датчики положения и

распознавания

пространства,

датчик

положения

в

пространстве

с

регулировкой межзрачкового расстояния от 58 до 70 мм, встроенный в VR –

шлем; регулировка межзрачкового расстояния, встроенные наушники VR –

шлем;

смартфон с камерой от 16 мпикс, ПК на ОС от Windows

8,

установочная программа Kolor Panotour Pro (версия 2018 года).

Рекомендуемое ПО: ПК/ Ноутбук на ОС не старее Windows 8.1 общее

разрешение /каждый глаз (и левый, и правый) 2880х1600; обновление в

частоте 144 Гц; типы матрицы LCD;

Индивидуальная непереносимость может возникнуть при датчике

приближения, а именно укачивание, следует снять VR – шлем, отдохнуть и

продолжить работу.

Цель: показать возможности виртуальной и дополненной реальности на базе

приложения Kolor Panotour Pro, версия 2018 года выпуска для создания.

Задачи:

1.

Ознакомить с приложение Kolor Panotour Pro: размещение панорамы;

2.

Ознакомить с приложение Kolor

Panotour

Pro: создание сцены,

объектов, связывание фотографии;

3.

Ознакомить с приложение Kolor Panotour Pro: диаметр, количество

пикселей;

4.

Ознакомить с приложение Kolor

Panotour

Pro: масштабирование

фотографий для создания vr- экскурсии;

5.

Протестировать vr- экскурсию.

СОЗДАНИЕ VR - ПАНОРАМЫ

П

риложение Kolor Panotour Pro активно используется для создания

виртуальных туров, виртуальных экскурсий, виртуальных панорам. В

результате работы будет отображен объёмный тур из фотографий, находясь

по центру помещения.

Для движения по кабинету/помещению необходимо двигать мышкой в

левую и правую стороны, как будто вы находитесь в движении и

направляетесь в эту точку. Данный способ очень популярен на сайтах отелей,

набережных городов, стран. По желанию в свой vr - проект можно добавить

эффекты. Они располагаются в поле «Свойства»- «Эффекты».

Для того, чтобы создать одну панораму необходимо сфотографировать все

объекты, так как vr-панорама – это виртуальный тур, который можно будет

просмотреть по фотографиям объектов и сцен, то лучше сделать больше

фотографий для дальнейшей работы. Само приложение может обрезать

лишний материал. Смотри рисунок 1 «Фотографии для создания на одной

панораме». После того, как сфотографировали пространство, его необходимо

добавить в наше приложение. Для этого нужно переименовать каждую

фотографию под наименованием.

Рис. 1 «Фотографии для создания на одной панораме»

Важно не забыть сфотографировать стены, так как без отдельных сцен

панорама не будет выглядеть презентабельно.

После того, как все фотографии получились, нужно добавить их в

приложение. Для этого необходимо создать папку с названием вашего

помещения, например, «Кабинет 301». Добавились файлы, и мы видим их на

главном окне нашей программы. Смотри рисунок 2 «Фотографии для

создания на одной панораме».

Рис. 2 «Добавление фотографией на главном окне».

Далее необходимо отредактировать каждое изображение, для этого нужно

нажать на редактор панорамы в левом верхнем углу. Смотри рисунок 3

«Редактор панорам». После выбранной функции «Редактор панорам», нужно

выбрать отдельную фотографию для редактирования, чтобы произошла связь

между компонентами. Настраиваем компонент «Смешивание» и компонент

«Проекция», смотри рисунок 4 «Компонент смешивания» и рисунок 5

«Компонент проекция».

Рис. 3 «Редактор панорам».

Рис. 4 «Компонент смешивания» Рис. 5 «Компонент проекция»

После введенных параметров отобразятся главные точки изображения, их мы

и выделяем, чтобы произошел захват и слияние всех изображения для единой

панорамы

всего

помещения.

Смотри

рисунок

6

«Главные

точки

изображения».

Рис. 6 «Главные точки изображения»

Для редактирования отдельных изображений необходимо нажать на ЛКМ на

«Указатель мыши» в верхнем левом углу.

Редактируем, если есть недостатки. Если все устраивает по помещению на

главных точках, то нажимаем на «Лупу». После нажатия отобразится

результат.

На результате можно посмотреть всю панораму, для этого нужно кликнуть

ЛКМ. Удерживаю ЛКМ двигаем в том место, где хотим посмотреть. Смотри

рисунок 7 «Результат». Так мы протестировали нашу vr- панораму.

Рис. 7 «Результат».

Таким образом, мы создали vr- панораму одного помещения. Для создания

виртуальной экскурсии по всей организации, нужно проделать такие же

шаги.

Детализация и интерактив: как применяют AR

Один из самых популярных видов AR-приложений в школьном

образовании — «ожившие иллюстрации» для учебников. Такое решение разработала,

например, компания Modum Lab для школьной биологии. Достаточно навести камеру

смартфона на иллюстрацию, чтобы увидеть вместо двумерных картинок объёмные модели

органов.

Аналогичное приложение для одного из учебников по физике для 7-го класса можно

бесплатно скачать на сайте другого разработчика — компании «Увлекательная

реальность». Всего в нём 18 анимированных 3D-моделей. С помощью камеры смартфона

на страницах бумажного учебника оживают физические опыты и даже условия задач.