ΕΕ

ΛΛ

ΛΛ

ΗΗ

ΝΝ

ΙΙ

ΚΚ

ΟΟ

ΑΑ

ΝΝ

ΟΟ

ΙΙ

ΚΚ

ΤΤ

ΟΟ

ΠΠ

ΑΑ

ΝΝ

ΕΕ

ΠΠ

ΙΙ

ΣΣ

ΤΤ

ΗΗ

ΜΜ

ΙΙ

ΟΟ

&&

ΒΑΣΙΛΙΔΑΚΗΒΑΣΙΛΙΔΑΚΗ

ΜΑΡΙΑΝΘΗΜΑΡΙΑΝΘΗ

ΕΠΙΒΛΕΠΩΝΕΠΙΒΛΕΠΩΝ

ΚΑΘΗΓΗΤΗΣΚΑΘΗΓΗΤΗΣ

: : ΖΕΥΓΩΛΗΣΖΕΥΓΩΛΗΣ

ΔΗΜΗΤΡΙΟΣΔΗΜΗΤΡΙΟΣ

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ

•Τι

είναι

η

κιναισθησία

•Ποιες

οι

συνέπειες

της

απώλειάς

της

•Πώς

τα

πολυμέσα

προσφέρουν

(μια

εφήμερη

έστω)

λύση

•Τι

είναι

η

Εικονική

Πραγματικότητα

•Πώς

δημιουργείται

η

ψευδαίσθηση

•Εξοπλισμός

που

απαιτείται

•Ποιες

οι

εφαρμογές

της

Εικονικής

Πραγματικότητας

•Ποιο

το

μέλλον

της

Εικονικής

Πραγματικότητας

ΤιΤι

είναιείναι

ηη

κιναισθησίακιναισθησία

«η αίσθηση των μυϊκών συστολών και κινήσεων»(Ελληνικό

Λεξικό

ΤΕΓΟΠΟΥΛΟΣ‐ΦΥΤΡΑΚΗΣ)

«η

λειτουργία

με

την

οποία

αντιλαμβανόμαστε

τις

μυϊκές

κινήσεις και

συστολές»

(live‐pedia.gr)

«η

ικανότητα

να

αισθάνεσαι

ή

να

γνωρίζεις

που

βρίσκονται

τα άκρα

σου

στο

χώρο, χωρίς

να

έχεις

οπτική

επαφή»

(Wikipedia.org)

«η

συνολική

αίσθηση

δια

μέσου

της

οποίας

αντιλαμβανόμαστε

τις κινήσεις

των

μυών, των

τενόντων

και

των

αρθρώσεων

του

σώματος

συνολικά»(Ελληνικό

Λεξικό

ΜΠΑΜΠΙΝΙΩΤΗΣ)

ΚΙΝΑΙΣΘΗΣΙΑΚΙΝΑΙΣΘΗΣΙΑ

ΙΔΙΟΔΕΙΔΙΟΔΕ‐‐ΚΤΙΚΟΤΗΤΑΚΤΙΚΟΤΗΤΑ

ΚΙΝΗΣΗΚΙΝΗΣΗ

ΕΛΛΕΙΨΗΕΛΛΕΙΨΗ

ΚΙΝΑΙΣΘΗΣΙΑΣΚΙΝΑΙΣΘΗΣΙΑΣ

ΟφείλεταιΟφείλεται

σεσε

::•Τραυματισμούς‐κακώσεις•Έλλειψη μελών ή τμημάτων αυτών•Κληρονομικές

ή

άλλες

παθήσεις

•Νευρολογικά

νοσήματα

ή

νευρομυικές

παθήσεις

ΣυνέπειεςΣυνέπειες

::•Ανικανότητα

ελέγχου

της

θέσης

και

της

κίνησης

των

άκρων

•Ανικανότητα

βάδισης•Δυσκολία

στο

χειρισμό

αντικειμένων

•Δυσκολία

στην

επικοινωνία•Δυσκολία

στην

ομιλία

ΕΛΛΕΙΨΗΕΛΛΕΙΨΗ

ΚΙΝΑΙΣΘΗΣΙΑΣΚΙΝΑΙΣΘΗΣΙΑΣ

ΥΠΟΣΤΥΠΟΣΤHHΡΙΚΤΙΚΗΡΙΚΤΙΚΗ

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΤεχνολογίεςΤεχνολογίες

πρόσβασηςπρόσβασης

σεσε

ΗΗ//ΥΥ

Συσκευές

εισόδου

:

ειδικά

πληκτρολόγια, οθόνες

αφής, λογισμικό,  οπτικά

πληκτρολόγια, συσκευές

αναγνώρισης

φωνής

κ.ά.

Συσκευές

εξόδου

:

εκτυπωτές

Braille, μεγέθυνση

κειμένου,  λογισμικό

σύνθεσης

φωνής

κ.ά.

Με

τη

βοήθεια

του

επεξεργαστή

κειμένου

Ezkeys, ο

χρήστης

επιλέγει, με

ένα

μόνο

πλήκτρο, μια

από

τις

λέξεις

ή

χαρακτήρες

που

του

προτείνει

η

συσκευή, σχηματίζοντας

εκφράσεις.Steven Hawking

ΑΔΥΝΑΜΙΕΣΑΔΥΝΑΜΙΕΣ

ΥΠΟΣΤΗΡΙΚΤΙΚΗΣΥΠΟΣΤΗΡΙΚΤΙΚΗΣ

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ

Η

υποστηρικτική

τεχνολογία

αδυνατείαδυνατεί

να

τροφοδοτήσει

το

χρήστη

με κιναισθητικές

πληροφορίες

ΆγγιγμαΆγγιγμα

ΠίεσηΠίεση

ΒάδισηΒάδιση

ΈλεγχοςΈλεγχοςΙσορροπίαΙσορροπία

ΚινήσεωνΚινήσεων

ΏθησηΏθηση

ΑντίστασηΑντίσταση

ΕλαστικόΕλαστικό

ΣυμπαγέςΣυμπαγές

Αντίθετα, η

ΕΙΚΟΝΙΚΗΕΙΚΟΝΙΚΗ

ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΟΤΗΤΑΠΡΑΓΜΑΤΙΚΟΤΗΤΑ, μπορεί

,

εναλλακτικά

,  να

μεταφέρει

ανάλογες

πληροφορίες

στο

χρήστη.

ΕΙΚΟΝΙΚΗΕΙΚΟΝΙΚΗ

ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΟΤΗΤΑΠΡΑΓΜΑΤΙΚΟΤΗΤΑ

ΤιΤι

είναιείναι

ηη

ΕικονικήΕικονική

ΠραγματικότηταΠραγματικότητα

«Η

εικονική

( ή

δυνητική

ή

πλασματική)πραγματικότητα

είναι

μια καινοτόμος

τεχνολογική

ανακάλυψη

που

επέτρεψε

στον

άνθρωπο

να

ξεπεράσει

τον

κλασικό

τρόπο

διάδρασης

με

τον

ηλεκτρονικό υπολογιστή, μέσω

των

στατικών

μέσων

διεπαφής

όπως

το

ποντίκι

και

το

πληκτρολόγιο, και

να

μπει

(to step through the computer screen)

και να

πλοηγηθεί

σε

ένα

τρισδιάστατο, τεχνητό

κόσμο.»

Δρ. Δάφνη

Οικονόμου, Λέκτορας, Τμήμα

Πολιτισμικής

Τεχνολογίας

και

Επικοινωνίας, Πανεπιστήμιο

Αιγαίου

ΣΤΕΡΕΟΣΚΟΠΙΚΟΣΤΕΡΕΟΣΚΟΠΙΚΟ

ΗΧΟΗΧΟΑΙΣΘΗΣΗΑΙΣΘΗΣΗΑΦΗΣΑΦΗΣ

ΣΤΕΡΕΟΣΚΟΠΙΚΗΣΤΕΡΕΟΣΚΟΠΙΚΗ

ΕΙΚΟΝΑΕΙΚΟΝΑ

Το

σύστημα

Ε.Π. πρέπει

να

παρέχει

(στον

απομονωμένο

από τον

πραγματικό

κόσμο

χρήστη):

ΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ

ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΩΝΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΩΝ

ΕΕ..ΠΠ..

ΕμβυθισμέναΕμβυθισμένα(immersive enviroments)Κράνος

HMD, BOOM,

γάντια

ΜηΜη‐‐εμβυθισμέναεμβυθισμένα

ήή

επιτραπέζιαεπιτραπέζια(non‐immersive, desktop enviroments)Οθόνη

του

υπολογιστή, στερεοσκοπικά

γυαλιά

ΠροβαλλόμεναΠροβαλλόμενα(Projected enviroments)

Μονοσκοπική

ή στερεοσκοπική

προβολή

σε

πολλαπλές

οθόνες

ΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΟΣΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΟΣ

ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ

1.Υπολογιστικό

σύστημα

2.Συστήματα

Input

3.Οθόνες

προβολής

4.Απτικά

συστήματα

5.Συστήματα

προσδιορισμού

θέσης

6.Συστήματα

ήχου

1.1.ΥπολογιστικόΥπολογιστικό

σύστημασύστημα

•Προσωπικοί

υπολογιστές

•Υπολογιστέςτύπου

Workstation

•Υπέρ‐υπολογιστές

•Εξειδικευμένες

κάρτεςδημιουργίας

εικόνας

•Υπολογιστικάσυστήματα

προσομοίωσης Ο

υπέρ‐υπολογιστής

Cray‐2

2. 2. ΣυστήματαΣυστήματα

inputinput3Dmouse, 3D spaceball, Wand, Joystick, Cockpit κ.ά.

3DConnexion Spacemouse 3DConnexion Spaceball 3Distick

Wanda 3D pointer IDS‐1 Cockpit

3.3.ΟθόνεςΟθόνες

προβολήςπροβολής

•HMD (head‐mounted displays)

•Boom

•Glasses

•CAVE

•Ημισφαιρικές

οθόνες

προβολής

•IMAX

HMDHMD(Head Mounted Display)

Ρυθμίσεις

προσαρμογής

στα φυσικά

χαρακτηριστικά

του

χρήστηΤεχνολογία

LCD

(προβολή

διαφορετικής

εικόνας για κάθε ένα μάτι)

BOOMBOOM(Binocular Omni Orientation Monitor)Στερεοσκοπική

απεικόνιση

Μετακίνηση

κουτιού

από

το

χρήστη

CAVECAVE(CAVE Automatic Virtual

Enviroment)

Μετακίνηση

στο

χώροΘέση

στο

χώρο

Στερεοσκοπικά

γυαλιά

Mirror Worlds (Mirror Worlds (κατοπτρικοίκατοπτρικοί

κόσμοικόσμοι))Στο

ιδεατό

περιβάλλον

του

συστήματος

προβάλλεται

και

μια

απεικόνιση

του χρήστη

(avatar),

την

οποία

αυτός

παρακολουθεί

σαν τρίτος.

ΟθόνηΟθόνη

IMAXIMAXΤεραστίων

διαστάσεων

οθόνη

Φιλμ

μεγάλου

φορμά

70 mm

ΗμισφαιρικήΗμισφαιρική

οθόνηοθόνη

προβολήςπροβολής, , θόλοςθόλοςΠροβολή

(συνήθως

άστρων) με

slides, video 

και

γραφικά

πραγματικού

χρόνου.

44..

ΑπτικάΑπτικά

συστήματασυστήματα

Άπτω

= πιάνω, ακουμπώΑπτικά

συστήματα

= συστήματα

περιβάλλοντος

εργασίας

τα

οποία

χρησιμοποιούν

κιναισθητικούς

δέκτες

και

επιτρέπουν

στο

χρήστη

να

αγγίζει,  να

χειρίζεται

και

να

μεταβάλλει

προσομοιωμένα

τρισδιάστατα

αντικείμενα

σε

ένα

εικονικό

περιβάλλον.

1963, Ivan Sutherland “Sketchpad” 1967, Fred Brooks, “GROPE”

ΚατηγορίεςΚατηγορίες

απτικώναπτικών

συστημάτωνσυστημάτων

•Συσκευές

δακτυλοσκόπησης(finger‐based devices)

•Συσκευές

χειρός(hand‐based devices)

•Συσκευές

ανατροφοδότησης

δύναμης(force feedback)

ΣυσκευέςΣυσκευές

δακτυλοσκόπησηςδακτυλοσκόπησης((fingerfinger‐‐based devices)based devices)

ΣυσκευέςΣυσκευές

χειρόςχειρός(hand(hand‐‐based devices)based devices)

ΣυσκευέςΣυσκευές

ανατροφοδότησηςανατροφοδότησης

δύναμηςδύναμης

((force feedback)force feedback)

Haptic

WorkstationΣυνδιασμός

απτικού

γαντιού

με

οπλισμό

ανάδρασης

δυνάμεων, για

τη

μεταφορά

απτικών

πληροφοριών.

Τα

εξωσκελετικό

γάντι

CyberForce, εφαρμόζει

δυνάμεις

ανάδρασης, ώστε

να

είναι

αισθητό

το

βάρος

και

η

αντίσταση.

Phantom Haptic

Devices

CyberGrasp

Exoskeleton

5. 5. ΣυστήματαΣυστήματα

προσδιορισμούπροσδιορισμού

θέσηςθέσης//αισθητήρεςαισθητήρες

θέσηςθέσης

Μπορούν

να

φορεθούν

και ανιχνεύουν

τη

θέση

των

γωνιών

περιστροφής

κάποιων μελών

του

χρήστη.

Χαρακτηριστικά•Βαθμοί

ελευθερίας

•Ακτίνα

λειτουργίας•Ακρίβεια

μετρήσεων

•Ανάλυση•Υστέρηση

6. 6. ΣυστήματαΣυστήματα

ήχουήχου

•MIDI

•Εξειδικευμένα

συστήματα

ήχου

•Εξειδικευμένες

κάρτες

ήχουΕνσωματωμένες

στο

υπολογιστικό

σύστημα

Σε

ξεχωριστό

σύστημα

•Αυτοματοποιημένος

ήχος

μέσω

ΑλγορίθμωνΣτο

κυρίως

σύστημα

Στο

δευτερεύον

σύστημα

ΕΦΑΡΜΟΓΕΣΕΦΑΡΜΟΓΕΣ

ΕΙΚΟΝΙΚΗΣΕΙΚΟΝΙΚΗΣ

ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΟΤΗΤΑΣΠΡΑΓΜΑΤΙΚΟΤΗΤΑΣ

Ένας

αστροναύτης

εκπαιδεύεται, σε

περιβάλλον

εικονικής

πραγματικότητας

, προκειμένου

να

συμμετάσχει

σε

αποστολή

επισκευής

διαστημικού

τηλεσκοπίου.

Εικονικό

πιλοτήριο

για

την

εκπαίδευση

πιλότων

ΠροσομοίωσηΠροσομοίωση//ΕκπαίδευσηΕκπαίδευση

Προσέγγιση

αφηρημένων

ή

ανέφικτων

εννοιώνΠολλαπλές

εναλλακτικές

αναπαραστάσεις

ΕπιστημονικήΕπιστημονική

έρευναέρευνα

ΑρχαιολογίαΑρχαιολογίαΠεριήγηση

σε

αρχαίους

τόπους

ΑρχιτεκτονικήΑρχιτεκτονικήΕύκολη

εξέταση

δομικών

και

λειτουργικών

στοιχείων

των

κτιρίων

ΨυχαγωγίαΨυχαγωγία

ΠροβολήΠροβολή

σεσε

μεγάλεςμεγάλες

οθόνεςοθόνεςΥψηλή

ανάλυση

Ευρύ

οπτικό

πεδίοΥποστήριξη

πολλών

ατόμων‐

συνεργατικό

περιβάλλον

ΕκπαίδευσηΕκπαίδευσηΔιδασκαλία

και

κατανόηση

αφηρημένων ή

δυσνόητων

εννοιών

Ποικίλες

εναλλακτικές αναπαραστάσεις

ΆτομαΆτομα

μεμε

ειδικέςειδικές

ανάγκεςανάγκες

ΨυχαγωγίαΨυχαγωγίαΕκπαίδευσηΕκπαίδευση

Αύξηση

χωροταξικής

αντίληψηςΒελτίωση

ικανότητας

λήψης

αποφάσεων

Μεταφορά

δεξιοτήτων(που

αποκτήθηκαν

στον

εικονικό

χώρο) 

στον

πραγματικό

χώρο.

ΟΙΟΙ

ΑΡΧΕΣΑΡΧΕΣ

ΤΗΣΤΗΣ

ΕΜΒΥΘΙΣΗΣΕΜΒΥΘΙΣΗΣΣΤΗΝΣΤΗΝ

ΕΙΚΟΝΙΚΗΕΙΚΟΝΙΚΗ

ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΟΤΗΤΑΠΡΑΓΜΑΤΙΚΟΤΗΤΑ

IMMERS ION

IMMAGI NATION

INTERAC TION

Ι3

ΜΕΛΛΟΝΜΕΛΛΟΝ

FasterFaster‐‐BetterBetter‐‐CheaperCheaper

•Υψηλότερη

ανάλυση

για

ρεαλιστικότερες

εικόνες

•Λιγότερα

και

ελαφρύτερα

εργαλεία

διαδραστικότητας

•Πιο

ανθεκτικά

εργαλεία

(γυαλιά, καλώδια, οθόνες)

•Οικονομικά

προσιτότερες

και

απλούστερες

λύσεις

•Καλύτερο

animation

•Λιγότερος

προγραμματισμός

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

http://www.ypepth.gr/ktp/download/amea/

http://www.e‐bility.gr

http://www.aegean.gr/culturaltec/economoud/modules/VM/VR_&_cultural_Presentation

http://hyperion.math.upatras.gr

http://www.internet3d.org‐starcave3dVirtualreality

http://portal.ntsec.gov.tw

http://www.daviddarling.info/childrens_encyclopedia/

http://speech.di.uoa.gr

http://graphics.cs.aueb.gr/graphics/courses/seminars/VR_Workshop

http://www.geocities.com/jkostsras/vr.

http://psy.hull.ac.uk/Staff/p.wilson/IEE/

ΕυχαριστώΕυχαριστώ