How vr works план урока

Обновлено: 02.07.2024

ТИП УРОКА: Урок открытия новых знаний, обретения новых умений и навыков МЕСТО ПРОВЕДЕНИЯ: для лекции – аудитория с проекционным оборудованием; для квеста – здание школы (с возможностью перемещения по различным кабинетам) или иное помещение, с определенным количеством помещений (более 5)

ВРЕМЯ ПРОВЕДЕНИЯ: примерно 2 академических часа (80 минут), время проведения может изменяться в зависимости от скорости выполнения квестов командами

1. Образовательная:

Познакомить обучающихся с технологией дополненной реальности

2. Воспитательная:

Способствовать формированию умений использования современных технологий на уровне обучения

3. Развивающая

Пробудить интерес к самостоятельному решению задач с использованием информационных технологий

ОБОРУДОВАНИЕ К ЗАНЯТИЮ:

Смартфоны (из расчета –1 и более смартфонов у каждой из 4 команд), компьютер с проектором, 4 компьютера (для каждой из команд)

Организационный этап (10 минут)

Перед началом занятия организаторы расклеивают таргеты (приложение 6) на стенах помещений, в которых будет проводиться интерактивный квест.

Рассаживаются в аудитории, оснащённой демонстрационным оборудованием.

Лекция (30 минут)

Текст учителя

Итак, что же мы рассмотрим на лекции?

Учащиеся смотрят на слайд

Дополненная реальность – это технология добавления, внедрения в реальную жизнь, в трехмерное поле восприятия человека виртуальной информации, которая воспринимается как элементы реальной жизни. При качественном контенте у человека стирается грань между реальностью и искусственно создаваемом миром. Реальность расширяется (или дополняется) внедрением в нее виртуальной информации.

То есть, при создании дополненной реальности в обычную жизнь в режиме реального времени помещаются объекты при помощи специального программного обеспечения и гаджетов, таких как:

смартфоны с функцией AR и пр. гаджеты.

Разработкой технологии дополненной реальности исследователи занимаются не первый год. В 1961 году кинооператор Мортон Хайлиг представил иммерсивное мультисенсорное устройство, напоминающее своеобразную аркадную игру с вибрацией и воспроизведением стереофонических звуков. В следующем году Хайлиг получил патент на первый в мире виртуальный симулятор под названием "Сенсорама". Огромное устройство, внешне похожее на игровые автоматы 1980-х, позволяло зрителю впервые погрузиться в виртуальную реальность: например, прокатиться на мотоцикле по улицам Бруклина. Однако "Сенсорамой" не заинтересовались инвесторы и разработки пришлось свернуть.

Следующим этапом развития технологии принято считать 1974 год, когда компьютерный специалист Майрон Крюгер разработал лабораторию "искусственной реальности" под названием Videoplace. Она представляла из себя несколько связанных по сети комнат, в каждой из которых находился большой экран с расположенным позади него видеопроектором. Когда человек заходил в комнату, он видел на экране свое собственное изображение в виде примитивного силуэта, а также подобные силуэты людей в остальных комнатах. У всех "теней" можно было менять цвет или размер, а также присоединять к ним различные визуальные объекты.

Возможно, идеи Крюгера и его друзей побудили ученого Тома Кодэлла впервые предложить термин "дополненная реальность" в 1990 году. Работая в компании Boeing Computer Services в Сиэтле, он использовал словосочетание для обозначения цифрового дисплея на голове, используемого электриками самолетов, которые смешивали виртуальную графику с физической реальностью.

В 1992 году первая действующая AR-система начала использоваться военными ВВС США. Она получила название "Виртуальные светильники" и позволила создать новый метод обучения пилотов. С помощью наложения физически реальных объектов на 3D-виртуальные появился первый настоящий опыт дополненной реальности, обеспечивающий картинку, звук и прикосновение.

Примерно в то же время в университете штата Колумбия состоялась презентация системы KARMA ("Помощник в дополненной реальности"), позволяющей через шлем виртуальной реальности увидеть интерактивную инструкцию по обслуживанию принтера.

Но до 1999 года дополненная реальность широко не использовалась, а многими учеными и исследователями даже не понималась. Для ее работы использовались сложные программные решения и громоздкое оборудование. Однако ситуация резко изменилась, когда японский профессор Хироказу Като из Института науки и технологий Нары выпустил уникальное программное обеспечение под названием ARToolKit. Оно позволило отслеживать видеозахват действий в реальном мире и объединить их с виртуальными объектами. Обеспечение могло быть связано с простым карманным устройством: например, камерой и подключением к интернету. Появление ARToolKit привело к тому, что теперь пользователи видели непосредственно сам процесс работы дополненной реальности.

Уже в 2000 году Брюс Томас из лаборатории Wearable Computer разработал первую мобильную игру для открытого пространства с системой дополненной реальности, названную ARQuake. Она позволила пользователю с прикрепленным цифровым дисплеем на голове повернуть голову и увидеть другие объекты виртуального мира. ARQuake с успехом презентовали на Международном симпозиуме по мобильным компьютерам.

Несколько лет спустя в 2008 году первые AR-приложения были созданы для смартфонов, и люди по всему миру мир смогли впервые воспользоваться новейшей технологией. Первое приложение предназначалось для пользователей Android, и это позволило им использовать свои камеры, чтобы увидеть на экране различные объекты виртуальной реальности в 3D. Решение вскоре появилось и на iPhone, и запущено в качестве навигационного приложения, названного Wikitude Drive.

Используется специальная метка. (Target)

Метка читается мобильным устройством или компьютером.

На экране воспроизводится слой дополнительной информации.

Учащиеся смотрят примеры работы дополненной реальности

1.Приложения, зависящие от местоположения. В данном случае приложению необходимо уметь определять местоположение пользователя, учитывать погрешности, так как нам необходимо выдавать точную информацию, потому что дополненная реальность обогащает реальную среду и находится в тесном взаимодействии с ней. Так же очень важным фактором является позиционирование пользователя, куда направлен фокус камеры, потому что согласно определению дополненной реальности, она должна уметь взаимодействовать с трехмерным пространством, опять-таки, для того чтобы показывать достоверную информацию.

2.Приложения, зависящие от контекста. Так как дополненная реальность тесно связана с реальной средой, то она должна обладать контекстом, соответствующим действительности. Таким образом, здесь возникают следующие проблемы: достоверность, актуальность, избыточность предоставляемого контекста.

3.Приложения, использующие технологии распознавания. В этом случае возникает широкий круг проблем, необходимо уметь распознавать цифры, буквы, образы, каждый элемент окружающий среды. Так же очень важно правильно распознавать элементы окружения, потому как в связи с распознанной информацией, дополненная реальность должна будет сопоставить свою информацию. Еще данную технологию можно снабдить системой обучения, для того, что бы дополненная реальность, исходя из контекста или местоположения, могла определять достоверность распознанных образов.

Учащиеся смотрят примеры работы дополненной реальности

Американец Абхишек Сингх (англ. Abhishek Singh) перенёс в дополненную реальность целый уровень из Super Mario Bros.

Также разработчики перенесли Minecraft в дополненную реальность.

К середине 2016 года получила широчайшее распространение по миру вплоть до массовой истерии и серьёзный общественный резонанс гаджетовая глобальная многопользовательская игра Pokémon Go для интерактивной ловли покемонов в виртуально дополненном реальном мире — на реальных объектах по всей территории планеты.

Учащиеся задают вопросы.

После лекции учащимся даётся перерыв (10 минут), после этого они разбиваются на 4 команды с капитанами и расходятся по 4 аудиториям, в которых находятся по 1 компьютеру.

СОДЕРЖАНИЕ КВЕСТА

ТЕКСТ ВИДЕОЛЕГЕНД

Легенда для КОСМОНАВТОВ

Полёт составил почти 7 лет. Практически долетев до астероида, у корабля сработал аварийный сигнал. 4 из 6 двигателей полностью отказали, и команде Капитанова пришлось приземлиться на обитаемую планету системы М. Проблема в том, что земляне никогда ещё на ней не бывали.

Совершив аварийную посадку в лесу, команда вышла из корабля в скафандрах, но, как оказалось на планете есть кислород.

Легенда для МЕСТНЫХ ПРОКСИМИАНЦЕВ

За окном 79 век. Ваша цивилизация когда-то проживала в Солнечной системе на планете Фаэтон, но оказалось, что планете грозит конец света и вашим предкам пришлось переместиться на другую планету. Пролетев 12 световых лет, в какой – то далёкой системе всё-таки нашлась планета пригодная для жизни. Проксима – так назвали новую обитель.

Ваша цивилизация развивалась очень долго, поэтому проксимианина не удивить изобретениями. Летающие автомобили, перемещения во времени (правда, с интервалом всего в 24 часа) и т.п – всё это уже изобрели местные.

Кроме того, что Проксима – это планета, ещё она является одним большим государством. Как и у любого государства у всех жителей Проксимы есть лидер - Сикус Наномус.

Сегодня по всем телекинетическим новостям гремит только одна новость – неопознанный объект упал в области Микромодульного леса.

Для исследования объекта была собрана команда лучших специалистов. Во главе команды - Крокус Теслаус.

СОДЕРЖАНИЕ КВЕСТА (в зависимости от места, где будет проводиться квест, действия могут быть скорректированы)

(пример представлен для команды №1, содержания квестов для остальных команд находятся в приложении 4)

Действия учащихся

Действия программы

Командир вашего корабля – профессор Филимон Капитанов.

Ваш смартфон – это прибор для исследований (сокращённо ПДИ).

Осмотрев обшивку Инженериума вы не нашли серьёзных поломок.

Внутри корабля тоже ничего не сломалось.

Проверив двигательные модули, вы были удивлены – не хватает запчастей. Похоже, их кто-то просто извлёк из модулей.

Поискав нужные детали на корабле вы не нашли ничего, что было бы похоже на них.

Скорее всего, кто-то из ваших коллег что-то скрывает.

Теперь ваша основная задача – найти запчасти для двигателей, чтобы выполнить свою основную миссию.

Читают легенду на смартфонах

Квест 1. ЯМА

Как оказалось, ваш корабль упал в большую яму, заросшую необычными деревьями.

Вы смотрите вверх – по одному из деревьев можно забраться и вылезти на поверхность. Высота огромная, тут явно нужна страховка. Но вот незадача, вы знаете, что в корабле где-то было страховочное оборудование, теперь его нужно найти. К сожалению, в корабле нет энергии, придётся воспользоваться вашим ПДИ.

Ваша задача – найти и открыть нужный ящик для инструментов в главном отсеке корабля (Актовый зал)

( На стенах весят три разных коробки, а на других стенах таргеты, которые являются цифрами кода к ящикам, например, квадрат, прямоугольник, треугольник)

Начисляется 1 Starcoin

При наведении на таргет кода появляется цифра.

Квест 2. ФОРМУЛЫ

Благополучно поднявшись наверх (на 2 этаж), вы увидели удивительные растения, которые явно отличались от земных. Вам, как учёному, конечно же, нужно изучить несколько таких растений, поэтому нужно взять пробы для дальнейшего анализа.

Все пробы сопровождаются рецепторной формулой вещества растения. Для того чтобы записать данные в систему нужно определить рецепторные формулы и внести их в ваш ПДИ.

Подсказка: удивительные растения находятся в спортзале

Команда наводит смартфон на таргеты и записывает элементы. Затем наводит на растение и в открывающихся списках устанавливает формулу (из трех элементов)

Затем нажимает кнопку подтвердить. Если формула неверна, то раздается сигнал и опять загружается пустые списки.

Таргеты в виде растений и ключи (одно растения и 8 ключей)

Ключи содержат элемент формулы (Na, H2, H, N, O4, O, S, O3)

Если формула неверна, то раздается сигнал и опять загружается пустые списки.

Квест 3. Кривая дорога

Собрав нужные вам данные для исследований, вы отправились дальше. Путь, по которому вы шли, обеспечивался вытоптанной дорожкой. Следы на этой дороге было еле видно, но вам, как бывалому путешественнику и исследователю, этого было вполне достаточно.

Вы увидели синий указатель и стали двигаться в указанном направлении

При наведении на идентичный указатель пятый раз загружается квест 4.

Квест 4. ГАЛЛЮЦИНАЦИИ

3 метра на север,

40 метров на запад

6 метров на север

10 метров на восток

4 метра на север

Команда входит в кабинет. Там висит таргет горы. При наведении появляется надпись

Квест 5. ГОРА

Забравшись на гору, вы увидели ту самую яму, из которой не так давно выбирались.

Вы видите, как существа спускаются в ту самую яму, очевидно, они узнали о том, что ваш корабль совершил экстренную посадку.

Вы прикинули - если местные настроены дружелюбно, они помогут вам выбраться из леса и найти детали для двигателей, теперь нужно как-то с ними встретиться.

Вы вспомнили, что у вас есть прямая связь с вашим кораблём через ПДИ. Теперь нужно поймать сигнал и попробовать пообщаться с местными.

Для этого Вам нужно вспомнить физические законы.

Ребята наводят не тагреты на стене кабинета

Появляются тексты с информацией о планетах, основных физических законах.

Если неправильно, то задается другой вопрос.

Если все верно, появляется надпись

При наведении на таргеты появляются научные тексты о планетах и законах. Внизу кнопка

При нажатии появляются последовательно 4 вопроса и ответы из списка.

Если неправильный задается другой вопрос (всего в базе 8 вопросов)

Квест 6. КОНТАКТ

Подайте сигнал лазером

Команда включает лазер. Ждет, когда у них включится лазер.

Лазер покажет таргет места встречи.

Ведется обратный отчет.

В актовом зале происходит встреча.

Ребята входят в актовый зал со стороны гостиницы. На входе стоит стол с таргетами.

На стене висит 3 таргета, каждый обозначает место в школе (столовая, актовый зал, спортзал)

В верхнем углу идет обратный отчет от 7 минут.

Ведется обратный отчет.

Квест 7. ОБЩИЙ ЯЗЫК

Для того, чтобы начать контактировать с существами вам нужно настроить общий речевой сигнал. Это можно сделать при помощи вашего электронного карманного помощника.

Командам дается код для загрузки второго уровня.

Команда вводит код. Появляется текст задания. Наводя на таргеты ребята в блокнот записывают буквы, а затем на маркерной доске пишут получившееся приветствие

Вводят код. Загружается задание

Перечень терминов:

Таргет – изображение, на которое нужно наводить камерой смартфона

QR – код – код, предназначенный для прямого перехода по ссылке (в данном случае для загрузки приложения), при помощи камеры смартфона через спечиальное приложение.

ПДИ – прибор для исследования. В данном случае так называются смартфоны участников квеста.

Полный набор файлов для проведения данного занятия можно скачать по ссылке:

Познакомить с современной технологией виртуальной реальности. Учащимся интересны разнообразные цифровые ресурсы, которые помогают усвоить изучаемый материал.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА УРОКА

Предмет: Технология

Класс:6 класс

Тип урока: изучение и первичное закрепление новых знаний

Содержательная (формирование системы понятий) Познакомить учащихся с современной технологией виртуальной реальности;

Деятельностная (формирование умений новых способов действий) формирование уникальных Hard- и Soft-компетенций по работе с VR технологиями.

Образовательные: сформировать понятия: основных принципов работы VR-технологий; изучить основные составляющие VR-шлема.

Развивающие: Создать условия для развития пространственного воображения учащихся, коммуникативных возможностей у учащихся, умения правильного общения в обществе.

Воспитательные: формирование культуры общения при работе на уроке, воспитать у обучающихся положительную оценку технологиям будущего.

- учащийся научится: приводить примеры VR-технологий; освоят основные составляющие VR-шлема;

- учащийся получит возможность научиться: возможности современной технологии виртуальной реальности; приводить примеры в каких сферах возможно применения VR-технологий.

Метапредметные:

1) Регулятивные: ставить учебные задачи на основе соотнесения того, что уже известно и усвоено учащимися, и того, что еще неизвестно; сравнивать полученные результаты с ожидаемыми.

2) Познавательные:

Логические: решать учебные проблемные задачи, систематизировать информацию, выявлять причинно-следственные связи.

Общеучебные: работа с текстом и внетекстовыми компонентами: перевод информации из одного вида в другой.

Знаково-символические: работа с иллюстрацией.

3) Коммуникативные: кратко формулировать мысли в письменной и устной форме, развитие навыков сотрудничества, толерантного отношения к чужому мнению, освоение основных социальных ролей и правил.

Личностные: формирование эмоционально-ценностного отношения к изучаемой теме, осознание практической и личностной значимости изучаемого материала.

Основные понятия и термины

VR технологии, VR-шлем, виртуальная реальность, дополненная реальность

История, технология, информатика

Формы учебной деятельности: индивидуальная, парная, фронтальная.

Методы и приёмы: беседа, рассказ учителя, самостоятельная работа с учебником, технологической картой

Базовое содержание урока

(Деятельность учителя, ее содержание, формы и методы)

Учебно-познавательные и учебно-практические задания

Деятельностный компонент урока на уровне учебных действий

(Деятельность учащихся, ее содержание, формы и методы)

1.Мотивация учащихся к деятельности

Приветствие учащихся. Включение в деловой ритм. Проверка всего необходимого к уроку.

Ребята. Давайте рассмотрим такую ситуацию.

-Представим, что вы находитесь на космическом корабле. Как вы думаете какая технология может нас перенести на космический корабль?

Сегодня мы с вами поговорим о технологии будущего. А прежде чем к ней перейти, давайте назовем, какие технологии вы знаете?

Приветствие учителя. Взаимодействуют с учителем во время беседы. Включаются в деятельность.

Регулятивные: волевая саморегуляция как способность к мобилизации сил и энергии

Коммуникативные: сотрудничество с собеседниками, использование речевых средств общения, умение вести беседу, кратко формулировать мысли в устной форме.

Познавательные: общеучебные - работа с ресурсами.

2. Актуализация знаний и фиксация затруднений в деятельности

Кто-то из вас назвал технологию виртуальной реальности и именно о ней мы сегодня с вами и поговорим.

Кто может сказать, что такое Виртуальная реальность?

2.Высказывают свои предположения.

Регулятивные: ставить учебные задачи на основе соотнесения того, что уже известно и усвоено учащимися, и того, что еще не известно.

Познавательные: общеучебные – освоение начальных форм познавательной рефлексии.

Коммуникативные: кратко формулировать мысли в устной форме.

3.Восприятие нового материала

Виртуальная реальность - созданный техническими средствами мир, передаваемый человеку через его ощущения: зрение, слух, осязание и другие. Принцип работы любого устройства ВР одинаков. Шлем одевается на голову и закрепляется специальными ремнями. При этом очки должны прилегать плотно к лицу, чтобы посторонние факторы не отвлекали внимание пользователя. Фото, видео или игры выводятся на встроенный экран, при этом изображение делится на две части, чтобы создать эффект трехмерного пространства. В современных моделях разрешение дисплея достаточно высокое, поэтому картинка получается максимально реалистичной.

Кроме качественного дисплея, очки виртуальной реальности снабжаются аудио гарнитурой с 3d эффектом. Это позволяет полностью отвлечься от реального мира и погрузиться в фантастическую обстановку. Таким образом, шлем виртуальной реальности обманывает слух и зрение человека, полностью изолируя его от реальной обстановки.

Благодаря многочисленным датчикам, обзор в виртуальном пространстве происходит благодаря, привычным, движениям головы. Можно в мельчайших деталях рассмотреть окружающую обстановку и заглянуть в любой уголок виртуального мира.

В зависимости от конкретной модели шлема, его подключают к персональному компьютеру или игровой приставке. Сам процесс подключения и настройки очков VR достаточно простой и не вызывает сложностей. Но стоит помнить, что для корректной работы, в большинстве случаев требуется мощный компьютер. Особенно высоки требования к видеокарте.

Для достижения наилучшего эффекта, в шлемах предусмотрены некоторые настройки. Например, можно откорректировать расстояние до глаз, громкость звука и другие параметры. Некоторые модели даже оснащены специальной технологией, которая позволяет без всякого дискомфорта использовать очки виртуальной реальности людям со зрением от, минус пяти до, плюс пяти.

Как вы думаете ребята с каких частей состоит шлем виртуальной реальности.

Шлем виртуальной реальности состоит из следующих основных частей:

1. Корпус и его составляющие.

3. Всевозможные датчики, которые отслеживают положение головы в пространстве (гироскоп, акселерометр, магнитометр, инфракрасные датчики).

4. Микросхема, в которой и происходят все вычислительные процессы.

В зависимости от фирмы и модели устройства, данный список может быть расширен.

Теперь давайте по очереди каждый наденет очки виртуальной реальности и посмотрит один из вариантов использования очков виртуальной реальности для обучения. Сейчас один человек берет очки, а все остальные на экран.

(учитель демонстрирует варианты использования VR очков)

Для чего нужны шлемы виртуальной реальности?

Безусловно, основная масса покупателей таких устройств, это молодые люди, которые хотят поиграть в виртуальные игры. Очки способны перенести игрока прямо в центр событий и дать прочувствовать всю гамму ощущений от развивающегося сюжета.

На данный момент разработано огромное количество видеоигр для шлемов виртуальной реальности. С каждым днем разработчики радуют геймеров новыми продуктами. Более того, многие популярные ранее игры, начинают адаптировать для использования с шлемом виртуальной реальности. Среди игр есть спокойные, с размеренным сюжетом и активные с постоянными прыжками и перестрелками. Опираясь на сказанное, можно смело утверждать, что каждый покупатель найдет развлечение по душе.

• Direct Ss’ attention to the text and then give them some time to read it.

• Then ask Ss to match the verb forms in bold to the uses (A-G).

• Check Ss’ answers and refer them to the Grammar Reference section for more information.

A2 B5 C1 D4 E7 F3 G6

2Aim To practise will/won't

Explain the task and then ask Ss to ask and answer in pairs using the prompts.

Monitor the activity around the class and then ask some Ss to share their predictions with the class.

2A: Will universities only teach online courses? B: Ves, they will./No, they won't.

3A: Will everyone speak the same language? B: Yes. they will./No. they won't.

4A:Will robots teach lessons in classrooms?

5B: Yes. they will./No. they won't.

6A: Will all houses run on green energy?

B: Yes, they will./No. they won't.

7A: Will we eat lab-grown meat?

В: Yes. we will./No. we won’t.

3Aim To practise will and be going to

Explain the task and then give Ss time to complete the task.

• Check Ss’ answers.

1 I will open the windows.

2 They will probably stay at home.

3 It is going to have an accident.

4 / will go to work by bus then.

5 I'm sure she will have her own restaurant one day

4Aim To practise be going to with personal examples

Explain the task and read out the example.

Then give Ss time to complete the task in closed pairs.

Check Ss' answers by asking various Ss to share their answers with the class.

Udemy

Udacity

Видео

Штуковины для дизайна VR/AR

Инструменты для VR/AR

Engines: Unity, Unreal
Frameworks: A-Frame, ARKit
Modeling: Blender, Cinema4D, Maya, Google Blocks
Animation, Rigging: Mixamo
Toolkits: Virtual Reality Toolkit, NewtonVR
Sketching / Prototyping: Tiltbrush, Quill, Sketchbox, Gravity Sketch, Storyboard VR, Halo Labs

Магистерская программа

Олимпиада и хакатоны для школьников по AR/VR

В 2017 году в первом этапе олимпиады НТИ приняли участие 3400 учеников из России и стран СНГ.

Победу на московском хакатоне одержала команда Давида Городецкого Life Pictures. Разработчики представили приложение для оживления татуировок.

Очные курсы для школьников

Прокачаться с крутанами из школы GoTo, победителями олимпиад и преподами из Яндекса можно на курсах:

Читайте также: