Тема урока:

Устройства AR/VR

Тип урока: комбинированный

Цель урока: знакомство с основными понятиями и устройствами AR/VR.

Планируемые результаты:

Личностные: формирование интереса к изучению темы «Устройства AR/VR»; готовность и способность обучающихся к саморазвитию и личностному самоопределению; готовность признавать возможность существования различных точек зрения и права каждого иметь свою; формирование мотивации к обучению и целенаправленной познавательной деятельности.

Метапредметные: умение находить, анализировать и использовать релевантную информацию; формирование навыков формулирования проблемы, выдвижения гипотезы, постановки вопросов; умение активировать запуск приложений дополненной и виртуальной реальности, устанавливать их на различные устройства и тестировать; умение соотносить свои действия с планируемыми результатами, осуществлять контроль своей деятельности в процессе достижения результата, определять способы действий в рамках предложенных условий и требований, корректировать свои действия в соответствии с из- меняющейся ситуацией.

Предметные: знакомство с понятиями дополненной, виртуальной и смешанной реальности, с ключевыми характеристиками AR/VR устройств.

Время реализации: 1 академический час.

Ход урока

Этап I. Постановка цели и задач урока, мотивация к учебной деятельности (5 мин)

Деятельность учителя: проверяет готовность учащихся к уроку, озвучивает тему и цель урока.

А что если границы между виртуальным и реальным миром не существует? Благодаря технологии виртуальной и дополненной реальности, это не просто возможно, это уже факт! При помощи виртуальной реальности можно создавать реалистичные изображения, звуки и другие ощущения, способные перенести нас прямо в центр захватывающего, вымышленного мира. А дополненная реальность, которая приносит элементы виртуальности в реальный мир, только усиливает уверенность в том, что обе технологии составляют огромную часть нашего настоящего и будущего.

Деятельность учащихся: приводят примеры, озвучивают понятия дополненной и виртуальной реальности.

Деятельность учителя: раздаёт конспект-схему каждому учащемуся.

Дидактические и методические материалы: дидактические материалы пособия «Устройства AR/VR».

Этап II. Актуализация знаний

и пробное учебное действие (8 мин)

Деятельность учителя: предлагает учащимся познакомиться с понятиями дополненной и виртуальной реальности.

Сегодня мы поговорим о двух потрясающих технологиях, которые за последние годы успели плотно войти в нашу жизнь. Вы о них точно слышали — это виртуальная и дополненная реальность (VR и AR). Практически любая компания, занимающаяся разработкой электроники (компьютеры, смартфоны и т. д.), заинтересована в развитии технологий VR и AR. Да и пользователям они интересны. Но что это такое — виртуальная и дополненная реальность? Учитель формулирует определения понятий «дополненная реальность», «виртуальная реальность», «смешанная реальность».

Деятельность учащихся: подчёркивают характеристики AR/VR, заполняют конспект. Дидактические и методические материалы: дидактические материалы пособия «Устройства AR/VR».

Этап III. Изучение нового материала (15 мин)

Деятельность учителя: предлагает учащимся разделиться на команды, ознакомиться с информацией, которая представлена на листах.

Деятельность учащихся: на основе информации, приведённой учителем, заполняют кластер к уроку.

Деятельность учителя: организует обсуждение учащихся. Деятельность учащихся: зачитывают полученную информацию.

Деятельность учителя: предлагает познакомиться поближе с предметами, которые нужны для игр виртуальной и дополненной реальности, показывает устройства AR/VR.

Деятельность учащихся: заполняют конспект-схему.

Дидактические и методические материалы: дидактические материалы пособия «Устройства AR/VR».

 

 

Этап IV. Проверка понимания и первичное закрепление (9 мин)

Деятельность учителя: формулирует задания.

Задание 1. Изучите мобильное приложение для «оживления» страниц печатных учебников с помощью технологии дополненной реальности (например, книги серии Devar или Kidzlab).

Задание 2. Расставьте этапы создания дополненной реальности в правильном порядке:

программное обеспечение устройства проводит идентификацию и анализ полученного изображения;

программное обеспечение выбирает или вычисляет соответствующее изображению видимое дополнение, объединяет реальное изображение с его дополнением;

программное обеспечение выводит итоговое изображение на устройство визуализации;

оптический сканер (камера) устройства считывает (снимает) изображение реального объекта.

Деятельность учащихся: выполняют задания.

Этап III. Изучение нового материала (15 мин)

Деятельность учителя: предлагает учащимся разделиться на команды, ознакомиться с информацией, которая представлена на листах.

Деятельность учащихся: на основе информации, приведённой учителем, заполняют кластер к уроку.

Деятельность учителя: организует обсуждение учащихся.

Деятельность учащихся: зачитывают полученную информацию.

Деятельность учителя: предлагает познакомиться поближе с предметами, которые нужны для игр виртуальной и дополненной реальности, показывает устройства AR/VR.

Деятельность учащихся: заполняют конспект-схему.

Дидактические и методические материалы: дидактические материалы пособия «Устройства AR/VR».

Этап IV. Проверка понимания и первичное закрепление (9 мин)

Деятельность учителя: формулирует задания.

Задание 1. Изучите мобильное приложение для «оживления» страниц печатных учебников с помощью технологии дополненной реальности (например, книги серии Devar или Kidzlab).

Задание 2. Расставьте этапы создания дополненной реальности в правильном порядке:

программное обеспечение устройства проводит идентификацию и анализ полученного изображения;

программное обеспечение выбирает или вычисляет соответствующее изображению видимое дополнение, объединяет реальное изображение с его дополнением;

программное обеспечение выводит итоговое изображение на устройство визуализации;

оптический сканер (камера) устройства считывает (снимает) изображение реального объекта.

Деятельность учащихся: выполняют задания.

Этап V. Контроль усвоения и коррекция ошибок (4 мин)

Деятельность учителя: предлагает ответить учащимся на следующие вопросы:

1. Какой была цель занятия? Достигли мы поставленной цели?

2. Какие плюсы и минусы вы могли бы выделить, познакомившись с виртуальной и дополненной реальностью?

Деятельность учащихся: отвечают на вопросы учителя.

 

Этап VI. Информация о домашнем задании, инструктаж по его выполнению (2 мин)

Деятельность учителя: сообщает учащимся домашнее задание.

Деятельность учащихся: задают уточняющие вопросы о выполнении домашнего задания.

Дидактические и методические материалы: дидактические материалы пособия «Устройства AR/VR».

Этап VII. Рефлексия деятельности на уроке (2 мин)

Деятельность учителя: предлагает учащимся оценить свою деятельность на уроке с помощью одного из интерактивных ресурсов.

Для оценки своей деятельности учащимся предлагается продолжить следующие фразы:

Сегодня на уроке я узнал…

Было трудно…

Было интересно узнать, что… Меня удивило…

Деятельность учащихся: оценивают свою деятельность по указанным фразам.

 

Лабораторная работа. Устройства AR/VR Теоретическая часть

Интересно не только посмотреть на «оживающие» объекты, но и узнать, как дополненная реальность (не путать с виртуальной реальностью) выглядит изнутри, понять, как можно применить эту красивую и эффектную технологию себе на пользу. Для того чтобы научиться программировать под VR и AR, необязательно быть профессиональным IT- специалистом.

В настоящее время существуют платформы, позволяющие создавать приложения AR/VR без единой строчки кода. Установим и протестируем приложения AR/VR с помощью различных приложений.

Практическая часть

Цель работы: установка и тестирование приложений дополненной и виртуальной реальности.

 

Ход работы

ARLOOPA — это платформа по разработке приложений и игр для дополненной реальности (AR) и виртуальной реальности (VR), предоставляющая расширенные услуги AR и VR.

Основные возможности этой платформы: разработка приложений и игр для виртуальной реальности; создание 2D- и 3D-контента ARLOOPA c использованием технологии дополненной реальности, распознавания изображений и компьютерного зрения.

Установите приложение ARLOOPA на телефоне, или откройте программу через любой браузер по ссылке https://arloopa.com/ru.php, или воспользуйтесь QR-кодом (рис. 8).

см.Приложение

Рис. 8. QR-код для установки приложения ARLOOPA

 

Приложение доступно на 6 языках, в том числе и на русском. Рассмотрим основные функции приложения ARLOOPA. Функция «сканер»

Функция сканирования позволяет сканировать маркеры и получать контент в самом разнообразном виде. Это базовая первичная функция приложения ARLOOPA. В данном случае оно фактически выступает в роли сканера (рис. 9).

см.Приложение

Рис. 9. Использование функции сканирования

Маркеры

ARLOOPA работает как с маркерами через систему распознавания изображений (сканер), так и без маркеров с использованием безмаркерной технологии. Маркерами могут быть любые печатные материалы, изображения с поверхностей предметов, упаковки и пр. При их распознавании через приложение в реальном мире появляются объекты дополненной реальности.

Откройте на сайте приложения любой маркер (рис.10).

см.Приложение

Рис. 10. Примеры маркеров

 

Для удобства маркер лучше распечатать (при этом не важно, чёрно-белый или цветной маркер у вас получится), но можно и отсканировать его с экрана монитора (рис. 11).

см.Приложение

Рис. 11. Сканирование маркера

На смартфоне выберите режим «сканер». Наведите его на распечатанный маркер (рис. 12).

см.Приложение

Рис. 12. Объект, всплывающий после сканирования маркера

Всплывающий после сканирования маркеров объект (это и есть дополненная реальность) накладывается на обычную картину мира. Некоторые 3D-объекты могут «оживать» при интерактивном взаимодействии с ними, например, реагируют на прикосновения пальцем на экране смартфона.

Далее можно сделать фотографию, гифку, снять на видео и всё это сохранить на своём телефоне в галерее, отправить друзьям или сразу поделиться контентом в социальных сетях. Для этого предусмотрена кнопка внизу экрана (рис. 13).

см.Приложение

Рис. 13. Меню приложения ARLOOPA

Функция «смешанная реальность»

Из указанного меню следует отдельно отметить функцию «смешанная реальность», которая позволяет получить на одном экране раздвоение картинки (символ Cardboard), чтобы вставить их в очки виртуальной реальности. Из меню маркеров необходимо выбрать «виртуальные туры» (рис. 14).

см.Приложение

Рис. 14. Применение функции «смешанная реальность»

Функция «рассматривание объекта»

С помощью данной функции рассмотреть объект в полноэкранном режиме. Во всех случаях, когда на экране появляется объект дополненной реальности, внизу справа доступна «канцелярская кнопочка». Эта функция позволяет выделить 3D-объект, показав на весь экран смартфона, и рассмотреть его, покрутив во всех плоскостях, или вернуть в исходную позицию. В случае видео данная функция позволяет просмотреть видео на полном экране, или отмотать в любую точку, или начать воспроизведение с самого начала. Можно выйти из этого режима, вернуться и опять разместить объект дополненной реальности в реальном мире (рис. 15).

см.Приложение

Рис. 15. Объект дополненной реальности

Приложение Quiver Vision

Приложение Quiver Vision позволяет создать раскраски с дополненной 3D-реальностью (рис. 16).

см.Приложение

Рис. 16. Приложение Quiver Vision

Найти бесплатные страницы раскрасок и загрузить приложение можно на сайте https://quivervision.com/. Для того чтобы использовать приложение, необходимо сохранить страницы раскрасок непосредственно с сайта. Картинки сохранены в формате pdf, их можно распечатать со своего компьютера (рис. 17, а, б).

 

см.Приложение

Рис. 17. Примеры картинок в приложении Quiver Vision

В приложении доступно большое количество страниц раскрасок (платных и бесплатных) по следующей тематике:

• Транспорт: поезд, самолёт, автомобили, пожарная машина.

• Праздники: Новый год, Пасха, день святого Валентина, Хэллоуин.

• Космос: ракета, Луна.

• Животные: пингвин, заяц, овечка (стилизованные).

• Образовательные: вулкан, материки, животная клетка и др.

«Ожившая» картинка обладает различными возможностями:

• просмотр анимации с любого угла (можно рассмотреть объёмное изображение со всех сторон);

• различные звуковые эффекты (включить сигнал машины, рёв мотора, имитировать голос животного и др.);

• эффекты дополнительной анимации (забить гол, нажав на мяч, укорить извержение вулкана и др.).

Этапы работы с приложением Quiver Vision:

• cкачайте приложение Quiver Vision в Play Маркет или App Store;

• распечатайте понравившуюся раскраску;

• раскрасьте скачанную картинку (цвета должны быть яркими);

• откройте приложение на телефоне;

наведите камеру устройства на раскрашенную картинку, убедитесь, что видите весь лист целиком, в результате появится синий прямоугольник поверх картинки (рис. 18);

см.Приложение

Рис. 18. Появление синего прямоугольника

• рассматривайте «ожившую» картинку, которую можно дополнить звуковыми эффектами или эффектами дополнительной анимации (рис. 19).

см.Приложение

Рис. 19. «Ожившая» картинка

 

Выводы

При выполнении лабораторной работы учащиеся получили представление о дополненной, виртуальной и смешанной реальности.

Контрольные вопросы и задания

Сравните приложения ARLOOPA и Quiver Vision (возможности приложений, необходимые устройств AR/VR и т. д.).

Используя программу ARLOOPA, протестируйте различные маркеры приложения. С помощью команды сделайте фотографии с дополненной реальностью, а с интерактивными маркерами снимите видео.

Какой виртуальный тур вам больше всего понравился? Почему?

 

Полный текст статьи см. приложение

Приложения: