Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Инновационные цифровые решения для профессиональной подготовки педагогов. Монография
.pdf
Инновационные цифровые решения для профессиональной подготовки педагогов 21
Далее мы проанализируем все возможные варианты и
выявим их преимущества и недостатки в контексте данного
проекта.
Создание единого тура из нескольких панорам предпо-
лагает два подхода к их изготовлению:
1. Использование специализированной камеры, что по-
зволит сразу запечатлеть панораму.
2. Съемка помещения с помощью обычной камеры и по-
следующее объединение фотографий при помощи специализи-
рованного программного обеспечения, например, PTGui.
Первый способ достаточно удобный, именно он исполь-
зуется для получения панорам в сервисе Яндекс. Карты. Этот
метод требует наличия не дешевой специальной камеры [21].
Стоит отметить, что такое оборудование обладает рядом пре-
имуществ перед другими методами. Наличие такой камеры по-
зволяет вам сделать фотографии в высоком разрешении, что
напрямую влияет на качество самого тура. Также съемка пано-
рам на камеру 360 значительно экономит время, так как не тре-
бует сшивания отдельных снимков.
Второй метод не так прост с точки зрения требований к
оборудованию, так как для него необходимы камера, соответ-
ствующая определенным стандартам, способная делать множе-
ство снимков с одинаковыми цветовыми, световыми и фокус-
ными характеристиками, требуется также использование шта-
тива и специальной панорамной штативной головки, которая
предотвращает смещение объектива относительно центральной
точки.
Важно понимать, что выбор наиболее доступной по цене
техники не гарантирует решение проблемы, поскольку умень-
шение стоимости оборудования приводит к снижению качества
съемки. С уменьшением качества изображения возрастает не-
обходимость заботиться о внешних факторах, таких как обес-
печение достаточного освещения и уменьшение шумов.
Следует также учесть, что процесс съемки займет значи-
тельно больше времени. Для достижения качественных резуль-
22 Инновационные цифровые решения для профессиональной подготовки педагогов
татов обязательно потребуется использование штатива. Кроме
того, на обработку фотографий и их последующее объединение
в панораму также уйдет немало времени.
На основе проведенного анализа можно сделать вывод,
что наиболее оптимальным вариантом для создания виртуаль-
ной экскурсии по кванториуму является комбинация сфериче-
ских панорам с использованием специализированной камеры
360 и технологии разработки виртуального тура в специальной
программе. Хотя другие представленные технологии также
представляют интерес, их применение требует значительных
затрат ресурсов и не гарантирует соответствующего результа-
та.
Существует множество программного обеспечения для
создания виртуальных 3D туров из панорам. Все они базиру-
ются на аналогичной технологии, соединяя сферические пано-
рамы через точки перехода, которые позволяют перемещаться
во время просмотра. Работа с такими программами включает
настройку и разработку навигационной системы между пано-
рамами, что является их основной функцией. Кроме того, эти
инструменты дают возможность создавать дополнительные
элементы и возможности интеграции пользовательского ин-
терфейса для удобного просмотра и использования виртуаль-
ного тура.
Программы для создания виртуальных экскурсий услов-
но можно разделить на три основные категории, соответст-
вующие этапам реализации: программы для обработки готовых
снимков, программы для склейки изображений и программы
для составления туров. Каждый из этих компонентов необхо-
дим для успешной разработки виртуальной экскурсии. Стоит
отметить, что практически все эти программы предоставляют
возможность бесплатного использования в виде пробного пе-
риода.
При выборе подходящего программного обеспечения
важно рассмотреть несколько вариантов в каждой из этих кате-
горий.
Инновационные цифровые решения для профессиональной подготовки педагогов 23
Программы для обработки изображений:
1. На сегодняшний день Adobe Photoshop [15] является
одним из самых популярных и продвинутых инструментов для
обработки изображений и фотографий. Эта программа способ-
на удовлетворить как требования профессиональных фотогра-
фов, так и потребности любителей. Однако, из-за своей слож-
ности, освоение программы может быть сложным, несмотря на
её значительные преимущества.
2. Графический редактор GIMP [21] считается аналогом
более известного Photoshop. Он включает все основные функ-
ции для обработки цифровых изображений и имеет настраи-
ваемый русскоязычный интерфейс, что делает его подходящим
как для начинающих пользователей, так и для любителей. Бла-
годаря своему открытость и бесплатности, GIMP является от-
личным вариантом для тех, кто начинает работать с изображе-
ниями.
3. Paint.NET [19] также представляет собой эффектив-
ный инструмент, обладающий широким набором инструментов
и фильтров для фотомонтажа. Он отличается небольшим раз-
мером установочного файла и совместимостью с любой опера-
ционной системой Windows. Кроме того, функционал
Paint.NET можно расширить с помощью различных плагинов,
что позволяет адаптировать программу под конкретные задачи
пользователя.
4. ACDSee [24] представляет собой комплекс для про-
смотра, редактирования и конвертации изображений. Утилита
обладает множеством функций, хотя требовательна к ресурсам
компьютера, и оптимизирована для использования на Windows
7 и более новых версиях операционной системы от Microsoft.
Программы для склейки изображений:
1. KolorAutopano [9] – программный продукт, способный
автоматически создавать панорамные изображения путем уста-
новки контрольных точек и сшивания нескольких фотографий
в одно. В программе доступен как полностью автоматический
режим, так и возможность переключиться на ручную настройку
24 Инновационные цифровые решения для профессиональной подготовки педагогов
для тонкой коррекции различных параметров. Результат пано-
рамного изображения будет без видимых швов.
2. ArcsoftPanoramaMaker [36] является еще одним попу-
лярным инструментом, который привлекает пользователей сво-
ей простотой в использовании и высоким качеством создавае-
мых бесшовных панорам. Программа работает в автоматиче-
ском режиме и, как правило, не требует дополнительного вме-
шательства со стороны пользователей, что делает её доступной
для людей с различным уровнем опыта.
3. PTGui [20] представляет собой мощный набор инст-
рументов для создания панорамных изображений. Оно исполь-
зует собственные алгоритмы для сшивания панорам и поддер-
живает аппаратное ускорение обработки на видеоадаптерах,
что позволяет значительно улучшить производительность и ус-
корить процесс создания панорам.
4. Hugin [33] – программа с открытым исходным кодом,
которая предлагает пользователям возможность создавать па-
норамы как в автоматическом, так и в ручном режиме, обеспе-
чивая полный контроль над процессом. Она также поддержи-
вает изображения HDR и имеет три режима работы: простой,
продвинутый и экспертный. Это дает возможность выбрать
подходящий уровень сложности в зависимости от степени
профессионализма пользователя и специфики проекта.
Для создания панорам можно использовать и онлайн
программы, рассмотрим некоторые из них:
1. KolorPanotourPro [18] – профессиональный инстру-
мент, который предоставляет возможность объединить заранее
подготовленные панорамы в интерактивную экскурсию. С его
помощью можно добавлять различные материалы, такие как
статичные фотографии, планы, видео, аудио ролики, фоновую
музыку и другие элементы, что позволяет создавать более на-
сыщенные и увлекательные виртуальные туры. Программа от-
личается удобным интерфейсом, что делает её доступной даже
для пользователей с минимальным опытом работы в подобных
приложениях.
Инновационные цифровые решения для профессиональной подготовки педагогов 25
2. Pano2VR [17] предлагает пользователям простой и ин-
туитивно понятный интерфейс, что облегчает процесс создания
и редактирования панорам. В программе встроен визуальный
редактор для работы с горячими точками и информационными
вставками, что позволяет добавлять интерактивные элементы в
панорамы. Удобный инструмент для экспорта частей панорамы
позволяет сохранять определенные сегменты изображения, ко-
торые затем можно редактировать в любом графическом редак-
торе. После внесения изменений, они могут быть возвращены в
Pano2VR, обеспечивая гибкость в работе с контентом.
3. 360 Degrees Of Freedom Developer Suite [26] –
профессиональный пакет для создания виртуальных туров, ко-
торый включает в себя несколько приложений, таких как 360
Image Assembler, 360 Panorama, 360.3D Project и
VRbrochureProject. Этот набор инструментов позволяет разра-
ботчикам иметь полный контроль над процессом создания вир-
туальных экскурсий. Программа также предоставляет пробный
период, что позволяет пользователям оценить ее возможности
перед приобретением.
На основе анализа программного обеспечения для разра-
ботки виртуального тура обозначим перечень инструментов,
которые представлены в таблице 1.4.1.
Таблица 1.4.1.
Перечень программных инструментов
для разработки виртуальной экскурсии
Тип программы Название программы
Программы для обработки
изображений
AdobePhotoshop2024
Программы для составления
туров
Pano2VR
В качестве технического оборудования для создания ту-
ра по кванториуму осуществлен выбор специализированной
26 Инновационные цифровые решения для профессиональной подготовки педагогов
камеры, что позволило в свою очередь существенно сократить
временной период редактирования и создания проекта.
1.5 Реализация технического задания
для виртуального тура
При формировании требований для виртуального тура
необходимо провести анализ потребностей пользователей и
дальнейшего использования, а также необходимо опираться на
данное техническое задание. Важно определить основные
функциональные возможности тура и основные сценарии ис-
пользования. Также необходимо учесть технические аспекты.
Кроме того, требуется определить нефункциональные требова-
ния, такие как интерфейс пользователя, удобство использова-
ния, поддержка. Также важно следовать техническому зада-
нию.
Техническое задание (ТЗ), составленное в соответствии с
межгосударственным стандартом по ГОСТу 19.201-78 [1], яв-
ляется ключевым документом, который определяет требования
к разрабатываемому продукту или проекту. Техническое зада-
ние – это документ, который содержит детальное описание
требований к проектированию, разработке, тестированию и
внедрению конкретного продукта или проекта. ТЗ является ос-
новой для работы исполнителей и заказчиков. Основная цель
технического задания - обеспечить единое понимание требова-
ний и ожиданий заказчика. Это основа для разработки проекта.
Составление ТЗ в соответствии с ГОСТом обеспечивает стан-
дартизацию и систематизацию процесса разработки продукта,
позволяя избежать разночтений и неоднозначностей, а также
обеспечивает выполнение всех требований качества и безопас-
ности.
Помимо программного и технического обеспечения для
разработки качественного продукта необходимо предусмотреть
ряд требований к техническому заданию, которое было состав-
лено на основе ГОСТ 19.201-78 «Единая система программной
Инновационные цифровые решения для профессиональной подготовки педагогов 27
документации. Техническое задание. Требования к содержа-
нию и оформлению» [1]:
1. Общие сведения.
Название организации. Федеральное государственное
бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Набережночелнинский государственный педагогический уни-
верситет».
Название продукта разработки (проектирования) -
«Виртуальная экскурсия по кванториуму Набережночелнин-
ского государственного педагогического университета». Про-
дукт предназначен для абитуриентов НГПУ. Он позволяет дис-
танционно и заблаговременно изучить здание вуза по адресу
ул. Низаметдинова, д. 28, в котором абитуриенту будет необ-
ходимо находиться и, соответственно, иметь возможность ори-
ентироваться. Организация-заказчик сможет использовать дан-
ный продукт в рамках приемной кампании для демонстрации
оснащения и материально-технической базы вуза, а также смо-
жет разместить на сайте университета.
2. Требования к продукту в целом.
Продукт должен обеспечивать возможность абитуриенту
изучить кванториум НГПУ путем перемещения между сфери-
ческими панорамами. В его состав должны входить панорамы с
функциями увеличения или уменьшения масштаба объектов,
описания помещений, система навигации и возможность пере-
мещения между панорамами. Разработанный продукт должен
быть совместим с включением на страницу Интернет-сайта ву-
за. Он должен быть легкодоступен для использования неопыт-
ным пользователям, предоставляя дружелюбный и интуитивно
понятный интерфейс.
3. Требования к техническому оборудованию.
3.1. Минимальные системные требования для серверной
части: процессор: тактовая частота не ниже 2 ГГц; оперативная
память: 4 Гб; дисковое пространство: не менее 10 Гб
28 Инновационные цифровые решения для профессиональной подготовки педагогов
3.2. Минимальные системные требования для пользова-
теля: процессор: Intel Pentium 4 / AMD Athlon 64; оперативная
память: 1 Гб
3.3. Указание системного программного обеспечения
(операционные системы, браузеры, программные платформы и
т.п.). В нашем случае: системное программное обеспечение:
ОС Windows не ниже Windows 7, Linux (Ubuntu, Debian, Mint и
другие.); браузер: Яндекс, Mozilla FireFox, Opera, Google
Chrome.
4. Форматы входных и выходных данных.
4.1. Входные данные:
В качестве входных данных используется информация,
полученная с мыши с помощью, которой происходит управле-
ние программой.
4.2. Выходные данные:
Сферические панорамы, являющиеся основой виртуаль-
ного тура, должны быть представлены в формате Jpeg. Графи-
ческие элементы пользовательского интерфейса должны быть
представлены в формате Png
5. Порядок взаимодействия с другими системами, воз-
можности обмена информацией.
Данные необходимые для функционирования продукта
хранятся в едином пакете. Это означает, что все данные, необ-
ходимые для работы продукта, находятся в одном месте и не
требуют дополнительной интеграции с другими системами.
Это может облегчить процесс разработки и поддержки продук-
та.
Продукт предполагает работу в сервере, что позволяет
ему предоставлять доступ множеству пользователей. Размеще-
ние на сервере позволяет пользователям использовать продукт
в режиме онлайн.
Продукт может быть встроен в сайт, что позволяет ин-
тегрировать его функциональность в существующий веб-сайт
или приложение. Это может помочь разработчикам создавать
более сложные и полнофункциональные веб-приложения, ис-
Инновационные цифровые решения для профессиональной подготовки педагогов 29
пользуя продукт в качестве основополагающей части своей
системы.
Важно отметить, что эти требования могут быть измене-
ны или дополнены в зависимости от конкретных потребностей
и целей проекта. Однако, учитывая важность качественного
опыта пользователей, проектирование виртуальной экскурсии
должно быть основано на тщательном изучении и сборе требо-
ваний, чтобы обеспечить максимально приятный и вдохнов-
ляющий опыт для посетителей.
Для представления модели разработки виртуальной экс-
курсии по кванториуму был разработан план. Составление
плана работ началось с прибытия на объект по адресу
г. Набережные челны, ул. Низаметдинова, д. 28 и осмотра по-
мещений.
В результате осмотра было установлено, что размеры
объекта подразумевают установление разного количества то-
чек, на разных частях объекта. Так было решено сделать 2 точ-
ки в коридоре перед входом в кванториум, 5 точке непосредст-
венно в основном коридоре, 2 в малом коридоре, 10 точек в са-
мом большом кабинете для проведения занятий технологиче-
ской направленности, 5 в кабинете для записи вебинаров и
презентационного контента и 8 точек в среднем по площади
кабинете для проведения занятий естественно-научной на-
правленности. В последующем из этих точек получится нужное
для виртуального тура количество панорам.
Также было решено добавить еще несколько панорам из
лабораторий, которые находятся в кабинетах технической и
естественно-научной направленности. Так в лабораториях было
сделано еще по 2 и 3 панорамных снимка соответственно.
На рисунке 1.5.1. изображен план помещений объекта,
на которой виден основной и малый коридор, а также кабинеты
и лаборатории, входящие в состав кванториума. «Кабинеты»
отличаются тем, что имеют достаточное внешнее солнечное
освещение. В кабинете для записи видеоконтента дневной свет,
30 Инновационные цифровые решения для профессиональной подготовки педагогов
поступающий от окон, специально заблокирован. Каждый из
кабинетов имеют свою спецификацию и предназначение.
Рисунок 1.5.1. План кванториума
«Коридор» отличается отсутствием естественного осве-
щения и, следовательно, освещается искусственно. Через него
связаны все «комнаты». Кроме того, из-за большой разницы
между длинной и шириной, а также в связи с наличием арки,
делящей его на две части (большую и малую), в нем заплани-
ровано несколько панорам.
На основе этих данных было решено произвести съемку
фотографий на объекте 19 марта 2024 года. Для съемки плани-
ровалось использовать специализированную камеру, изобра-
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]