
- •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
2.1.3. Измерения вр
Разные системы ВР предоставляют различные виды интерактивности, уровни погружения и функции.
Виды интерактивности [10]:
полет в ВР. Свобода передвижения, поворота и обзора в любом направлении виртуального пространства в 6 степенях свободы. Это важнейшая характеристика системы ВР. Пример: прогулка сквозь модель, созданную средствами системы автоматизированного проектирования (САПР). Система, предоставляющая меньшую свободу интерактивности, может быть полезной, но это не система ВР;
реактивная ВР. Полная свобода передвижения в ВР с дополнением: если вы взаимодействуете с объектами, они либо отвечают на это предсказуемой реакцией, либо деформируются. Пример: вы можете схватить трехмерный объект и отбросить его или взять трехмерный объект и деформировать его.
Уровни погружения [10]:
через окно. Стандартный монитор ПК или проекционное устройство открывает «окно» в ваш виртуальный мир, который представляется лежащим по другую сторону экрана. Такое впечатление дают вам настольные игры с имитацией полета. Термин происходит от первых военных летных тренажеров;
в помещении. Стереоскопический монитор или проектор создает объемное изображение, а вы надеваете нечто, напоминающее солнцезащитные очки. Виртуальный мир становится полноразмерным, кажется отступившим за экран или сошедшим с экрана на вас, в вашу комнату. Для примера вспомните стереокино с причудливыми поляризованными (но не красно-зелеными) очками;
полное погружение. Когда вы надеваете шлем-дисплей, то переноситесь в виртуальный мир (по крайней мере, зрительно). Отслеживая положение вашей головы, компьютер определяет, куда вы смотрите, генерирует и представляет вам соответствующее изображение. Если вы смотрите вверх, вы видите виртуальное небо, если вниз – виртуальную землю.
Функции. В системах ВР могут быть выделены следующие функции:
перенос в пространстве (телепортация);
перенос во времени (телетемпортация);
перевоплощение (изменение сущности);
сотворение (создание новой сущности);
трансформирование (изменение формы) и др. [78].
Итак, ВР – это такая реальность, которая вне зависимости от ее природы (компьютерной, психологической, экономической и др.) имеет ряд свойств:
порожденность внешней реальностью;
актуальность существования в процессе активности порождающей реальности;
временная, пространственная, закономерная автономность существования;
интерактивность, то есть способность взаимодействия со всеми другими реальностями, в том числе и с порождающей, как онтологически независимой от них [78].
Компьютерная ВР – интерактивная среда, имеющая графические, акустические, пластические и иные свойства, в которую пользователь погружается как зритель или творец, ощущает себя в ней и выполняет все виды деятельности, возможные в нашем привычном, трехмерном мире, а также те ее виды, которые в обычном мире недостижимы.
Причем, пока пользователь не надел на себя виртуальные устройства, мир природный является для него константным миром, имеющим статус реального, а киберпространство – виртуальным, находящимся в потенциальном состоянии. Но после того, как виртуальные устройства надеты, а ПС поддержки ВР запущена, киберпространство становится для пользователя виртуальным миром в актуальном, проявленном состоянии (т. е. реальным миром), а мир природный – константным миром в потенциальном, альтернативном состоянии, в который он может попасть, лишь остановив работу компьютерной программы и сняв с себя устройства ВР [78].
Уже сегодня существуют ПС, в которых виртуальное окружение практически невозможно отличить от реального. Мир ВР дан человекуу в ощущениях, человек видит, ощущает виртуальный мир изнутри, объекты этого мира можно исследовать. Более того, человек может общаться с другими субъектами ВР. Для человека, погруженного в компьютерную ВР, окружающий мир дан объективно, независим от него, ибо задан внешним по отношению к пользователю ВР субъектом (субъектами).
ВР может оказывать действительное, актуальное влияние на реальность константную, реальность данного нам мира. Перенос чего-либо (знаний, умений, нового опыта и т. д.) из одной реальности в другую может играть большую роль в развитии, становлении человека.
В ВР можно столкнуться с новыми ситуациями, событиями и явлениями, например, оказаться в сложной, экстремальной ситуации; можно научиться чему-либо (водить танк, самолет и т. п.); ВР может расширить границы восприятия нами мира, вооружив нас особенными способностями видеть, слышать и т. д. Она может использоваться для того, чтобы помочь людям преодолевать комплексы, зависимости и страхи. В ВР можно пробовать делать что-либо много раз, не боясь ошибиться. Кроме того, снижение ценности объектов виртуального мира, понимание того, что все они – лишь иллюзия, провоцирует людей творить, пробовать, исследовать, не боясь испортить, сломать ту или иную вещь. В ВР мир не дан константно, его можно свободно менять, и это очень стимулирует творческие способности [78].