Дополненная реальность в образовании

Дополненной реальностью (AR – augmented reality) называют симбиоз реального мира, и виртуальной, компьютерной реальности.

Чаще всего, дополненная реальность — это визуальное дополнение реального мира, путем проецирования и введения каких-либо виртуальных, мнимых объектов на настоящее пространство (на экране компьютера, телефона и подобных устройств).

Суть дополненной реальности — не в красивых эффектах, а в том, что она стирает границу между материальными предметами и компьютерной информацией. Любой материальный предмет в ней можно сделать гиперссылкой, а сам мир в этом случае превращается в гигантский пользовательский интерфейс. Применение данной технологии зависит от задач, которые ставит группа разработчиков. Приложения, отображающие в дополненной реальности слой информации, привязанной к географическим координатам, называют AR-браузерами.

Современное воплощение этой технологии чаще всего выглядит так: перед веб-камерой, подключенной к компьютеру размещается специальное изображение-маркер. Это может быть двухмерное изображение, отпечатанное на простом листе бумаги. Специальная программа, запущенная на компьютере, анализирует полученное изображение с камеры и дополняет его на экране монитора виртуальными объектами . Отсюда и название технологии– «дополненная» или «обогащённая» реальность.

Кроме того, изображения с маркером может и не быть, тогда программа реагирует на естественные изображения рук, лица или различных предметов.

В теории все выглядит очень просто, однако на практике работа системы AR довольно сложна. Компьютер должен практически в реальном времени сделать следующие операции. Во-первых, обнаружить в кадре специальную метку-маркер, которая обозначает необходимость вставить в изображение виртуальный объект. Во-вторых, распознать маркер, чтобы понять, с каким именно виртуальным объектом он связан. Но этого мало: компьютер должен еще определить, в каком положении находится маркер (как он ориентирован относительно пользователя) .

Интересующимся подробностями технологии AR, историей её возникновения, сферами применения, можно обратиться к статье на Хабрахабре  или материалам Википедии. Сейчас в интернет много сайтов компаний, рекламирующих свою продукцию с использованием элементов дополненной реальности, очевидно, что со временем на рынке программных продуктов сформируется целая ниша компьютерных игр и интерактивных приложений на основе AR. Кроме платформы персонального компьютера, технология всё больше и больше переходит на платформу КПК, коммуникаторов, смартфонов и обычных телефонов– была бы камера, а приложение под Symbian или Windows Mobile всегда можно разработать. Интересным примером может стать простая программа ARZoo для устройств на платформе Windows Mobile .

 AR– образование

Во первых, это конечно же создание учебной литературы нового поколения– ведь для печати на страницах книги маркеров для AR не надо никаких особых затрат. Зато, как оживится, в прямом смысле этого слова, страница книги, если, к примеру, ученик увидит на ней трёхмерное изображение пирамиды Хеопса или первой паровой машины Уатта. Для этого даже не обязательны специальные устройства, хотя они сейчас проектируются и создаются первые образцы. Достаточно портативного нетбука или коммуникатора с относительно широким экраном. При этом, перемещая учебник можно рассмотреть дополненный виртуальный объект в различных ракурсах и масштабах.

Французское издательство Nathan запустило проект «Dokeo» — энциклопедию для маленьких «почемучек». Простые короткие тексты, ясные схемы и рисунки многотомного издания внятно и живо объясняют научно-технические принципы работы различных устройств от тостера до космической станции. Из 250 объектов серии «оживают» уже 13. В 2010 г. Nathan при поддержке французской Total Immersion, разработчика программного обеспечения, продолжит эту работу. Проект имеет значительный бюджет и пока очень низкую рентабельность, но в издательстве уверены, что за ним будущее. Посмотреть на вылетающий из книги вертолет можно на одном из сайтов проекта Dokeo.

В Германии первым технологию дополненной реальности, разработанную немецкой компанией Metaio, применило издательство ArsEdition. Показанная на прошлогодней Франкфуртской книжной ярмарке в виде прототипа интерактивная 3D-книга «Инопланетяне и НЛО» (Aliens & UFOs) со всплывающими со страниц кораблями пришельцев и вращающимися планетами, уже поступила в продажу. [4]

С развитием AR, преобразится так же набор наглядных пособий– ведь необходимость громоздких макетов снизится. Учителю достаточно разместить небольшое изображение – маркер перед камерой, и спроецировать на экран уже дополненное компьютером изображение, выгодно отличающееся тем, что его свободно модифицировать, вращать, масштабировать. Появится возможность, не выходя за пределы класса, рассматривать трёхмерные залы и выставки мировых музеев.

Большие перспективы использования AR в компьютерных классах, где ученики перед монитором и веб-камерой смогут, например, собирать из блоков виртуальный компьютер, рассматривать трёхмерные интерактивные модели процессора, винчестера или ставить в дополненной реальности эксперименты по физике или химии. Воображение рисует огромные возможности новой технологии в обучающих и не только, компьютерных играх. Какому ребёнку не захочется увидеть себя в средневековых доспехах с мечом или очутится среди героев русских народных сказок.

Дополнительно

Ссылки на разработчиков технологии дополненной реальности:

www.hitlabnz.org/ — HitLabNZ
www.mixedrealitylab.org/ — Mixed Reality Lab
www.t-immersion.com/home.asp — Total Immersion

Источники:

 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *