Προσιτές Εφαρμογές Εικονικής Πραγματικότητας σε...

35
Προσιτές Εφαρμογές Εικονικής Πραγματικότητας σε Εκπαιδευτικές Εφαρμογές Κωνσταντίνος Γιαννάκης και Αλέξανδρος Τσομπόλης Τμ. Πληροφορικής, Ιόνιο Πανεπιστήμιο 1ο Σεμινάριο Συντονιστών Δικτύου Αειφορικής Τεχνολογίας ΚΠΕ Κέρκυρας, 24/4/2015

Transcript of Προσιτές Εφαρμογές Εικονικής Πραγματικότητας σε...

Page 1: Προσιτές Εφαρμογές Εικονικής Πραγματικότητας σε Εκπαιδευτικές Εφαρμογές

Προσιτές Εφαρμογές Εικονικής Πραγματικότητας σε Εκπαιδευτικές

Εφαρμογές

Κωνσταντίνος Γιαννάκης και Αλέξανδρος ΤσομπόληςΤμ. Πληροφορικής, Ιόνιο Πανεπιστήμιο

1ο Σεμινάριο Συντονιστών Δικτύου Αειφορικής ΤεχνολογίαςΚΠΕ Κέρκυρας, 24/4/2015

Page 2: Προσιτές Εφαρμογές Εικονικής Πραγματικότητας σε Εκπαιδευτικές Εφαρμογές

Βασικά, καλησπέρα σας!

ΕγώΟ άλλος

Πάει 10 η ώρα, τι

να τους πούμε

τώρα;;;

Page 3: Προσιτές Εφαρμογές Εικονικής Πραγματικότητας σε Εκπαιδευτικές Εφαρμογές

Μα καλά, ταινία Ψάλτη σε σεμινάριο εκπαιδευτικών;;;

Είπαμε, “Εικονική” Πραγματικότητα!!!!

Page 4: Προσιτές Εφαρμογές Εικονικής Πραγματικότητας σε Εκπαιδευτικές Εφαρμογές

➢ Γενικά για εικονικούς κόσμους○ Τι κάνουμε εμείς σαν εργαστήριο

➢ Εφαρμογές με έμφαση στην προσιτότητα○ Σύγχρονες τεχνολογίες και προτάσεις○ Demonstration

Page 5: Προσιτές Εφαρμογές Εικονικής Πραγματικότητας σε Εκπαιδευτικές Εφαρμογές

Εντοπιότητα

● Έμφαση στο “σπίτι” μας

● Προσιτό

● Δυνατότητες ανάδειξης, ενίσχυσης και

καλύτερης κατανόησης του τόπου μας

● Συνεργασία με τοπικούς φορείς και

αυτοδιοίκηση

● Εκπαίδευση και ανάδειξη/προβολή στον τόπο

μας (win-win!)

Page 6: Προσιτές Εφαρμογές Εικονικής Πραγματικότητας σε Εκπαιδευτικές Εφαρμογές

Τα εργαλεία

• Συνδυασμός λογισμικoύ και υλικού

– Επιλογή κατόπιν έρευνας και δοκιμών

– Οικονομικά κριτήρια

– Συμβατότητα

– Ανάλογα με το επιδιωκόμενο αποτέλεσμα

Gimp (Open Source) - Επεξεργασία εικόνας

AutoCAD (AutoDesk) - Αρχιτεκτονικός σχεδιασμός

3D Studio Max (AutoDesk) - 3Δ σχεδίαση

Unity (Unity Technologies) - Εικονικός κόσμος

Page 7: Προσιτές Εφαρμογές Εικονικής Πραγματικότητας σε Εκπαιδευτικές Εφαρμογές

Προεργασία-Αποτύπωση

• Επιτόπια επίσκεψη, εκτενής φωτογράφιση, σημειώσεις και μετρήσεις αποστάσεων και αντικειμένων.

•Επιλογή και προδιαγραφές του τελικού αποτελέσματος

• Αίσθηση του χώρου

Page 8: Προσιτές Εφαρμογές Εικονικής Πραγματικότητας σε Εκπαιδευτικές Εφαρμογές

Σχέδια

• Συλλογή ή σχεδίαση αρχιτεκτονικών σχεδίων και χαρτών.

Page 9: Προσιτές Εφαρμογές Εικονικής Πραγματικότητας σε Εκπαιδευτικές Εφαρμογές

Φωτογραφία

Page 10: Προσιτές Εφαρμογές Εικονικής Πραγματικότητας σε Εκπαιδευτικές Εφαρμογές

3Δ μοντελοποίηση

• Βασικό βήμα της κατασκευής του Εικονικού

Κόσμου.

• Αρχιτεκτονικές λεπτομέρειες

• Περιβάλλων χώρος

• Πιστότητα - απόδοση.

Page 11: Προσιτές Εφαρμογές Εικονικής Πραγματικότητας σε Εκπαιδευτικές Εφαρμογές

Μηχανή εικονικού κόσμου

• Γραφικά πραγματικού χρόνου

– Αλληλεπίδραση χρήστη – περιβάλλοντος

– Ενοποίηση επιμέρους αντικειμένων/τμημάτων

– Εικονική περιήγηση

– Διασύνδεση με συσκευές/λειτουργικά που στοχεύει η εφαρμογή μας.

Page 12: Προσιτές Εφαρμογές Εικονικής Πραγματικότητας σε Εκπαιδευτικές Εφαρμογές

Προκλήσεις/Δυσκολίες

➔Προσβασιμότητα χώρου.

➔Συνθήκες φωτογράφησης/αποτύπωσης

➔Πολύπλοκες κατασκευές (π.χ. αγάλματα).

➔Μέτριας ποιότητας πρωτογενές υλικό.

➔Μεγάλος όγκος του παραγόμενου

αποτελέσματος

◆Προβλήματα στην εμπειρία του χρήστη.

Page 13: Προσιτές Εφαρμογές Εικονικής Πραγματικότητας σε Εκπαιδευτικές Εφαρμογές

Πιστότητα

Απόδοση

Πιστότητα vs απόδοση

Page 14: Προσιτές Εφαρμογές Εικονικής Πραγματικότητας σε Εκπαιδευτικές Εφαρμογές

Πιστότητα Απόδοση

Page 15: Προσιτές Εφαρμογές Εικονικής Πραγματικότητας σε Εκπαιδευτικές Εφαρμογές

Σημείωση!

• Το κτίριο του Empire State που χρησιμοποιήθηκε στην ταινία King Kong το 2005 κατασκευάστηκε ψηφιακά σε υπολογιστές σε 18 μήνες. Το πραγματικό κτίριο κτίστηκε σε μόλις 14 μήνες…

Πηγή: IMDB (http://www.imdb.com/title/tt0360717/trivia?ref_=tt_trv_trv)

Page 16: Προσιτές Εφαρμογές Εικονικής Πραγματικότητας σε Εκπαιδευτικές Εφαρμογές

Εικονικοί Κόσμοι σε Περιβάλλον Εικονικής Πραγματικότητας

• Περιβάλλον εικονικού κόσμου

• Αλληλεπίδραση χρήστη με φυσικό τρόπο

• Μεγαλύτερη εμβύθιση!

Page 17: Προσιτές Εφαρμογές Εικονικής Πραγματικότητας σε Εκπαιδευτικές Εφαρμογές

Ιστορικά στοιχεία

• Πρώτες προσπάθειες από το 1956

• Βάση οι πραγματικές εικόνες, καταγεγραμμένες με κάμερα

• Ελάχιστη υπολογιστική ισχύ για σύνθεση γραφικών

– Μετά το 1966

• Περιβάλλοντα οθόνης (desktop environments)

• Η οθόνη αποτελεί «παράθυρο» στον εικονικό κόσμο

Page 18: Προσιτές Εφαρμογές Εικονικής Πραγματικότητας σε Εκπαιδευτικές Εφαρμογές

Εικονική πραγματικότητα σε…• Μουσεία

• Videogames

• Αρχιτεκτονική

• Ιατρική

• Στρατό

• Έρευνα

• Τουρισμό

• Κινηματογράφο

• Εκπαίδευση

Page 19: Προσιτές Εφαρμογές Εικονικής Πραγματικότητας σε Εκπαιδευτικές Εφαρμογές

Εικονικοί Κόσμοι σε Περιβάλλον Εικονικής Πραγματικότητας

• Οθόνες τριδιάστατης προβολής με ειδικά γυαλιά.

• Σύστημα Αυτόματου Εικονικού Περιβάλλοντος “Σπηλαίου” - CAVE

• Συστήματα προβολής προσαρμοσμένα στο κεφάλι - Head Mounted Display (HMD)

Page 20: Προσιτές Εφαρμογές Εικονικής Πραγματικότητας σε Εκπαιδευτικές Εφαρμογές

3d γυαλιά

• Σύγχρονες 3d τηλεοράσεις/προβολείς• 120 Hz συχνότητα• Συγχρονισμός γυαλιών.• Στερεοσκοπική προβολή

Page 21: Προσιτές Εφαρμογές Εικονικής Πραγματικότητας σε Εκπαιδευτικές Εφαρμογές

CAVE

• “Σπήλαιο”: Δωμάτιο από 3-6 επιφάνειες

προβολής

• Σύστημα οπίσθιας προβολής

• Δικτυακός καταμερισμός φόρτου στους προβολείς

• Κίνηση με ειδικό χειριστήριο.

Page 22: Προσιτές Εφαρμογές Εικονικής Πραγματικότητας σε Εκπαιδευτικές Εφαρμογές

Head Mounted Displays

• Κάσκα• Προσαρμόζεται στο κεφάλι• Αποκλεισμός οπτικής επαφής• Στερεοσκοπική προβολή• Περιστροφή κάμερας με απόλυτα φυσικό τρόπο• Χειρισμός με ασύρματο χειριστήριο• Oculus Rift

Page 23: Προσιτές Εφαρμογές Εικονικής Πραγματικότητας σε Εκπαιδευτικές Εφαρμογές

Oculus Rift

• Πολυαναμενόμενη η εμπορική κυκλοφορία του

• Χρηματοδοτούμενο από τον κόσμο

• 2.4 εκατ. $ αρχική χρηματοδότηση, στόχος 250 χιλ. $

• Εξαγορά από Facebook Inc.400 εκατ. $ μετρητά, $1.6 δισ. σε μετοχές Facebook και $300 εκατ. bonus

Page 24: Προσιτές Εφαρμογές Εικονικής Πραγματικότητας σε Εκπαιδευτικές Εφαρμογές

Πληθώρα συσκευών

• Sony Project Morpheus - TBA$

• HTC Vive / Steam VR - TBA$

• Samsung Gear VR - 199$

Page 25: Προσιτές Εφαρμογές Εικονικής Πραγματικότητας σε Εκπαιδευτικές Εφαρμογές

Προσιτή λύση - Google Cardboard

• D.I.Y. (χειροτεχνία)

• Head Mounted Display για όλους

• Απλό χαρτόνι με φθηνά εξαρτήματα

• Android Smartphones

Page 26: Προσιτές Εφαρμογές Εικονικής Πραγματικότητας σε Εκπαιδευτικές Εφαρμογές

Προσιτή λύση - Google Cardboard

Page 27: Προσιτές Εφαρμογές Εικονικής Πραγματικότητας σε Εκπαιδευτικές Εφαρμογές

Προσιτή λύση - Google Cardboard

• Λήψη σχεδίου σε .pdf

Page 28: Προσιτές Εφαρμογές Εικονικής Πραγματικότητας σε Εκπαιδευτικές Εφαρμογές

Προσιτή λύση - Google Cardboard

• Plugin για Unity3d• 2 κάμερες εικονικού κόσμου (μία για κάθε μάτι)• Χωρισμός οθόνης στη μέση• Παραγωγή εκτελέσιμου για Android• Εκμετάλλευση γυροσκοπίου και

επιταχυνσιoμέτρου συσκευών

Page 29: Προσιτές Εφαρμογές Εικονικής Πραγματικότητας σε Εκπαιδευτικές Εφαρμογές

Προσιτή λύση - Google Cardboard

• Ελευθερία υλικών και έτοιμων σχεδίων• Πάρα πολύ οικονομική λύση

• 2$!!!!!

Page 30: Προσιτές Εφαρμογές Εικονικής Πραγματικότητας σε Εκπαιδευτικές Εφαρμογές

Διαθέσιμες Εφαρμογές

Page 31: Προσιτές Εφαρμογές Εικονικής Πραγματικότητας σε Εκπαιδευτικές Εφαρμογές

Εκπαιδευτική Εφαρμογή: Σπήλαιο Μελισσάνης

Page 32: Προσιτές Εφαρμογές Εικονικής Πραγματικότητας σε Εκπαιδευτικές Εφαρμογές

Εκπαιδευτική Εφαρμογή: Καταρράκτες Νυδρίου

Page 33: Προσιτές Εφαρμογές Εικονικής Πραγματικότητας σε Εκπαιδευτικές Εφαρμογές

Εκπαιδευτική Εφαρμογή: Πόρτο Τιμόνι

Page 34: Προσιτές Εφαρμογές Εικονικής Πραγματικότητας σε Εκπαιδευτικές Εφαρμογές

Εκπαιδευτική Εφαρμογή: Εθνική Πινακοθήκη

Page 35: Προσιτές Εφαρμογές Εικονικής Πραγματικότητας σε Εκπαιδευτικές Εφαρμογές