- •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
2.1.4. Классификация систем вр
По целевому назначению, системы ВР подразделяются на исследовательские, проектные, обучающие, просветительские, развлекательные и др.
По типу конструкции системы ВР подразделяются на
настольные (Desktop) – представляют ВР, реализуемую с помощью больших мониторов или проекторов. Используются в тех случаях, когда объемные объекты находятся в узком угле обзора на малых расстояниях. Это хороший инструмент бизнес-презентаций, поскольку в качестве органов управления в них применяются джойстики, мыши или шаровые манипуляторы, при помощи которых пользователь может повернуть трехмерную модель на мониторе на 360°. С помощью такой системы легко показать модель будущего здания или проект корабля;
перископные – основаны на дисплеях, связанных с головой. Дисплей установлен на многостепенном кронштейне, а изображение рассматривается с помощью тубуса на корпусе дисплея. В процессе работы участник может обозревать ВР-пространство в пределах больших углов поворота дисплея (эффект, подобный рассматриванию объектов с помощью перископа);
шлемные – основаны на дисплеях, установленных на голове. Используется головное устройство, выполненное в виде шлема или очков, содержащее стереодисплей, стереотелефоны и трекинговую систему;
панорамные или кабинетные – участник находится в помещении, а (стерео)изображения воспроизводятся в больших углах обзора на цилиндрических (сферических) экранах, или на стенах, потолке, множестве различно ориентированных окон и др.;
транспортные – имитируется управляемое пользователем движение (полет, езда) на каком-либо транспортном средстве (самолете, ракете и т. п.). В этих системах органы управления подобны реальным, а изображение, как правило, нестереоскопическое, но наблюдаемое в широких углах обзора. Системы трекинга отсутствуют;
зеркальные – участник видит свое изображение в ВР-среде как бы в зеркале и действует в соответствии с игровой ситуацией. Ни шлема, ни трекеров, ни других ВР-атрибутов в таких системах нет;
анимационные с ВР-актерами. В них лицо и другие части тела участника (актера) снабжены множеством трекинговых датчиков. Актер управляет мимикой и движением синтезируемых ВР-персонажей;
динамические – чаще всего транспортные, на управляемом, в соответствии с визуальным содержанием, подвижном основании, в которых участник выполняет роль пассажира, свидетеля событий. Погружение определяется в значительной мере за счет силовой обратной связи (подвижности);
с визуально согласованным дисплеем (Visually Coupled Display), который размещается прямо перед глазами пользователя и изменяет картинку согласно движениям его головы. Он снабжен стереофоническими наушниками и системой отслеживания направления взгляда и фокусирует изображение, на которое направлено внимание пользователя;
телеприсутствия (Telepresence) – используют видеокамеры и микрофоны для погружения в виртуальное окружение пользователя, который либо смотрит на дисплей шлема, соединенного с подвижной камерой на платформе, либо манипулирует джойстиком без шлема. Такие системы были установлены на космическом корабле «Pathfinder», который в июле 1997 года приземлился на Марс. С их помощью ученые с Земли могли рассматривать и фотографировать поверхность планеты;
искусственной реальности – пользователи видят реальные видеозаписи друг друга, встроенные в виртуальное пространство трехмерных образов. Эти системы не требуют головных дисплеев и могут успешно использоваться для неподготовленных пользователей. Идея совмещения видео и компьютерной графики в РВ породила, в частности, технологию виртуальной студии, с помощью которой изображение на экране телевизора в РВ складывается из видеозаписей участников передачи (реально находящихся в пустой студии) и трехмерных миров, которые компьютер генерирует и соединяет с этой видеозаписью;
дополненной реальности (Augmented Reality) – ближе к реальности, дополнение реальности любыми виртуальными элементами, например, привнесение 3D-графики в РВ в видеоизображение (в простейшем случае – стрелки с указанием расстояния, траектория полета, линия, выделяющая или ограничивающая что-либо);
дополненной виртуальности (Augmented Virtuality) – ближе к виртуальности, привнесение видеоизображения РВ в компьютерную графику; интеграция реальных объектов в виртуальную среду.
смешанной реальности (Mix Reality), состав которых входят дополненная реальность и дополненная виртуальность [78].