- •Министерство образования и науки российской федерации
- •Введение
- •Модуль 2. Виртуальная реальность, создание мультимедиа продуктов, применение мультимедиа технологий в образовании
- •Глава 2. Виртуальная реальность и другие комбинированные среды цели
- •2.1. Основные понятия и определения
- •2.1.1. Понятие виртуальной реальности
- •2.1.2. Определения и восприятие вр
- •2.1.3. Измерения вр
- •2.1.4. Классификация систем вр
- •2.2. Появление и разработки систем вр
- •2.3. Компоненты и аппаратура среды вр
- •2.3.1. Способы отображения
- •4.3.2. Классы и примеры устройств отображения
- •2.3.2. Передвижение в виртуальном пространстве
- •2.3.3. Способы подачи команд
- •2.3.4. Сенсорная перчатка и тактильная обратная связь
- •2.3.5. Звуковая поддержка вр
- •2.3.6. Обобщенный вариант состава аппаратуры для поддержки вр
- •2.4. Системы вр vfx 1 и vfx 3d
- •2.5. Рабочая станция Haptic Workstation
- •2.6. Сферы и перспективы применения сред вр
- •2.7. Комбинированные информационные среды с расширенными возможностями
- •2.7.1. Интерактивные интеллектуальные игры
- •4.6.2. Перфоманс-анимация
- •4.6.3. Моделирование и синтез визуальных динамических образов виртуальных людей
- •4.6.4. Интерактивные интеллектуальные действа с альтернативными сценариями
- •2.8. Контрольные вопросы
- •Глава 3. Создание мультимедиа продуктов цели
- •3.1. Классификация и области применения мультимедиа приложений
- •3.1.1. Классификация мультимедиа приложений
- •3.1.2. Области применения мультимедиа приложений
- •3.2. Программные средства для создания и редактирования элементов мультимедиа
- •3.2.1. Программы создания и редактирования текста и гипертекста
- •3.2.2. Программы создания и редактирования графики
- •3.2.3. Программы создания и редактирования звука
- •3.2.4. Программы создания и редактирования трехмерной графики и анимации
- •3.2.5. Программы создания и редактирования видео
- •3.2.6. Программы создания и редактирования интерактивных трехмерных представлений
- •3.3. Этапы и технологии создания мультимедиа продуктов
- •3.3.1. Основные этапы и стадии разработки мм продуктов
- •3.3.2. Технологии поддержки текста и гипертекста ум
- •3.3.3. Технологии использования графики
- •3.3.4. Технологии использования звуковых компонентов
- •3.3.5. Технологии поддержки анимации и трехмерной графики
- •3.3.6. Технологии создания и поддержки видео
- •3.3.7. Технологии создания и поддержки интерактивных трехмерных представлений
- •3.4. Мультимедиа издания наCd-roMиDvd-rom
- •3.5. Инструментальные интегрированные среды разработчика мультимедиа продуктов
- •3.5.1. Типы программных средств разработки мм продуктов
- •3.5.2. Специализированные программы
- •3.5.3. Авторские системы
- •3.5.4. Инструментальные среды поддержки языков программирования
- •3.5.5. Проблемы создания мм ксо
- •3.5.6. Направления и средства адаптации мм ксо к возможностям и особенностям пользователя
- •3.6. Контрольные вопросы
- •Глава 4. Применение мультимедиа технологий в образовании цели
- •4.1. Образовательная среда и ее ресурсы
- •4.1.1. Основные понятия образовательной среды
- •4.1.2. Классификация образовательных ресурсов
- •4.1.3. Классификация электронных образовательных ресурсов
- •4.1.4. Классификация программных средств компьютерного обучения
- •4.2. Особенности применения мультимедиа технологий в обучающих системах
- •4.2.1. Новые способы работы с информацией
- •4.2.2. Расширение возможностей иллюстраций
- •4.2.3. Интерактивность
- •4.2.4. Избирательность восприятия и обучения
- •4.2.5. Активизация обучаемых
- •4.2.6. Интенсификация процессов обучения.
- •4.3. Примеры реализации обучающих систем с использованием средств мм технологий
- •4.4. Контрольные вопросы
- •Глоссарий к модулю 2
- •Заключение
- •Список сокращений
- •Библиографический список
- •Оглавление
- •Глава 2. Виртуальная реальность и другие комбинированные среды 7
- •Глава 3. Создание мультимедиа продуктов 77
- •Глава 4. Применение мультимедиа технологий в образовании 137
- •Часть 2. Виртуальная реальность, создание мультимедиа продуктов, применение мультимедиа технологий в образовании
2.5. Рабочая станция Haptic Workstation
Она является примером комплексной разработки различных устройств ВР компанией Immersion (погружение). В комплект рабочей станции Haptic Workstation (рис.2.48) входят [18]:
Рис.2.48. Рабочая станция Haptic Workstation
CyberGlove – перчатка, 22 датчика изгиба которой позволяют полностью описать конфигурацию кисти;
CyberTouch – устройство обратной тактильной связи (вибраторы, которые позволяют ощущать фактуру материала пальцами);
CyberGrip – устройство силовой обратной связи для пальцев (металлический экзоскелет кисти с сервомоторчиками, передающий требуемую нагрузку на каждый палец в отдельности);
CyberForce – устройство обратной связи для всей руки (суставчатый рычаг cо стационарным креплением и сервомоторами, фиксирующий руку в нужном положении).
Комплект позволяет положить руку, например, на штурвал самолета (CyberForce зафиксирует ее в нужном положении), обхватить его пальцами (CyberGrip придаст пальцам форму рукоятки штурвала) и ощутить вибрацию самолета при взлете (тактильная обратная связь CyberTouch). А информацию о положении и конфигурации руки для всех этих систем обратной связи как раз и будет генерировать перчатка CyberGlove. Для полного погружения в ВР к Haptic Workstation прилагается регулируемое автомобильное кресло и стереоскопический HMD [18].
2.6. Сферы и перспективы применения сред вр
Сферы применения рассматриваемой аппаратно-программной среды ВР достаточно широки и многообразны:
визуальное трехмерное конструирование;
дистанционное управление роботами, транспортными средствами и другими машинами;
моделирование испытаний;
моделирование поведения в различных ситуациях;
моделирование действий специалиста в опасных или вредных условиях. Примеры специальностей: космонавт, пожарный, военный, милиционер, физик, химик, вирусолог, инфекционист, сапер;
моделирование действий специалиста, сопряженных с опасностью для других. Примеры медицинских специальностей и действий: хирург (в том числе микрохирургия и моделирование процессов пересадки органов), кардиолог, травматолог, офтальмолог, акушер – отработка деталей особо рискованных операций;
моделирование совместной прецизионной или сложной работы нескольких специалистов;
моделирование в машиностроении (авиастроение, автомобилестроение, кораблестроение);
картография и геодезия;
планировка ландшафтов;
моделирование в строительстве и архитектуре;
планировка квартир, офисов, залов, комнат;
дизайн;
системы поддержки (поиск, справки, помощь);
фирменные презентации и реклама продукции;
образование и обучение;
индустрия развлечений, где возможности безграничны и в комментариях не нуждаются.
Особую актуальность применения сред ВР следует ожидать в области обучения, в том числе с применением компьютерных имитаторов и тренажеров – наиболее эффективных средств закрепления практических навыков обучаемых.
2.7. Комбинированные информационные среды с расширенными возможностями
Дальнейшее совершенствование рассмотренных информационных сред и технологий происходит на стыке компьютерной 3D-графики и анимации, сред ММ, гипермедиа, ВР. Фактически любая их перспективная возможность или каждый элемент может быть усовершенствован и развит в отдельное направление исследований и разработок. Далее рассмотрим некоторые наиболее яркие примеры подобного развития.