Статьи

Технология дополнительной реальности в образовании

Технология дополнительной реальности в образовании
Сам термин «дополненная реальность» предположительно был предложен исследователем корпорации Boeing Томом Коделом в 1990 году. Существует несколько определений дополненной реальности: исследователь Рональд Азума в 1997 году определил её как систему, которая: 1) совмещает виртуальное и реальное; 2) взаимодействует в реальном времени; 3) работает в 3D.

В 1994 году Пол Милгром и Фумио Кисино описали континуум «виртуальность-реальность» как пространство между реальностью и виртуальностью, между которыми расположены дополненная реальность (ближе к реальности) и дополненная виртуальность (ближе к виртуальности). Дополненная реальность — результат добавления к воспринимаемым как элементы реального мира мнимых объектов. Иногда в качестве синонимов используют термины «расширенная реальность», «улучшенная реальность», «обогащённая реальность», «увеличенная реальность». 

Для более эффектного восприятия дополненной реальности используются AR-очки, но цена этих девайсов высокая. Для получения информации посредством дополнительной реальности в смартфонах и планшетах с помощью QR-кодов необходимо закачать соответствующие приложения, лучше всего программное обеспечение лаборатории Касперского, оно безопаснее. Технология дополнительной реальности нашла широкое применение в фантастической литературе и связанной с ней изобразительном искусстве в жанре альтернативной истории, а также в кинофильмах, где смешаны и взаимодействуют реальные объекты и персонажи, созданными мультипликацией и компьютерной графикой. 

Дополненная реальность (AR) – это технология, которая позволяет в режиме реального времени накладывать различные виды информации (текст, 2D и 3D графика, аудио) на объекты реального мира, таким образом дополненная реальность (AugmentedReality, AR) – это технология добавления, внедрения элементов виртуальной информации в реальную жизнь человека. Технологии создания позволяют стереть грань между окружающим и искусственно созданным миром.

Отличие виртуальной реальности состоит в том, что она не использует для основы объекты окружающей действительности, а создает полностью новое окружающее пространство, обеспечивая полное погружение пользователя в виртуальность.

В основе создания дополненной реальности лежит специальное программное обеспечение и специальные устройства, поддерживающие функцию дополненной реальности, а именно наложения созданных графических объектов на транслируемое изображение реальности. модействие в условиях реального времени, работа в трехмерном пространстве. Устройства, поддерживающие AR-технологии должны иметь особое программное обеспечение (ПО), считывающее специальную метку, закладывающуюся в код программы, что позволяет воспроизвести на экране устройства слой дополнительной информации. Такие технологии применяются, например, при считывании смартфоном QR-кода с какого-либо объекта. 

В 1997 году Рональд Азума в своей работе «Исследование дополненной реальности» сформировал основные принципы, которые характерны для системы, использующей дополненную реальность: комбинирование реального и виртуального; взаимодействие в режиме реального времени; работа с трёхмерным пространством. Можно сказать, что дополненная реальность – это технология интеграции виртуальных объектов в реальный мир. 

С внедрением в учебный процесс относительно недорогих и доступных компьютеров (планшетов в том числе), которые объединяются в сети или имеют доступ к Интернету, увеличивается доступность использования информационных технологий в образовании. 

В настоящий момент использование информационных технологий в образовании привело к следующему: 1) новые формы представления информации (мультимедийная информация, включающая не только текст, но и графические изображения, анимацию, звук и видеофрагменты); 2) Интернет библиотеки и электронные каталоги; 3) новые формы учебных занятий (виртуальные семинары и лаборатории). 

Программное обеспечение, которое используется в образовании, можно разбить на следующие категории:

обучающие, контролирующие и тренировочные системы, 
системы для поиска информации, 
моделирующие программы, 
микромиры, 
инструментальные средства познавательного характера, 
инструментальные средства универсального характера, 
инструментальные средства для обеспечения коммуникаций. 

В обучение существует большая потребность визуализации (моделирования) различных процессов и предметов, которые невозможно воспроизвести и показать в учебной аудитории или лаборатории. Это является главной причиной распространения технологии дополнительной реальности.

Именно приложения дополненной реальности дают возможность визуализации процессов и предметов, которые необходимо, но невозможно продемонстрировать в учебной аудитории. Поэтому вопрос об использовании технологии дополненной реальности для поддержки образовательного процесса является одним из самых актуальных в сфере использования новых информационных технологий в образовательном процессе.

Технологию дополненной реальности на основе распознавания маркеров можно применять для поддержки образовательного процесса в следующих дисциплинах: естественные науки, анатомия, дизайн, 3D моделирование. САПР и т.д. Специальные маркеры, которые используются приложением дополненной реальности можно встраивать в электронные учебники, слайды презентации, печатные материалы и т.п.

Во время получения нового материала по определенной дисциплине, обучающие смогут получить реалистичную визуализацию модели или процесса, которые невозможно продемонстрировать в учебной аудитории. Например, изучая анатомию человека, дополненная реальность дает обучаемому возможность подробно ознакомиться со строением каждого органа человека. Для этого необходимо лишь запустить приложение дополненной реальности и навести камеру устройства на маркер.

Дополненная реальность не нуждается в моделировании окружающего пространства, поскольку оно воспроизводится камерой и транслируется на экран отображающего устройства. Технология дополненной реальности позволяет не только добавлять в окружающее пространство различные объекты, но и удалять из реальности там существующие. Изначально обязательным устройством ДР являлась видеокамера, но в последнее время стали появляться устройства, позволяющие воспринимать объекты дополнительной реальности без видеозаписи. Таковыми являются, например, устройства проекции информации на лобовые стекла автомобилей.

AR-моделирование в современном мире развивается с огромной скоростью и бывает разных видов. Самый простой способ использования дополненной реальности – возникновение образа или текста при наведении камеры смартфона на какой-либо предмет или изображение. Эффект достигается за счет наличия на предмете метки дополненной реальности, которую распознает ПО смартфона и дает команду для вывода на экран. Дополненная реальность дает возможность воздействовать на объект, например, покрутить предмет со всех сторон, посмотреть его внутреннее строение, оценить влияние другого объекта на него. Больший восторг у обывателей вызывает реальное проявление дополненной реальности, когда перед человеком начинают прогуливаться экзотические животные, любимые персонажи из кино- и мультфильмов, над головой выпадают осадки. Повсеместно используется еще один вид AR-технологий, так называемая реальность, дополняемая самим человеком. Это так называемые виртуальные примерочные, в которых объект реальности непосредственно зависит от пользователя (источник).


Фотогалерея новости:

Возврат к списку


Моя школа


Используйте свой школьный Google-аккаунт (@cdo-rzn.ru) для входа на сайт и доступа к внутренней сети школы

22 мая
Международный день биологического разнообразия



РГУ им. С. А. Есенина




perdannye_deti_1.jpg