Файл: Мультимедиа технологии.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.11.2023

Просмотров: 553

Скачиваний: 4

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

356
Сегодня крупные мировые компании чувствуют необходимость в продвинутых методиках корпоративного обучения. Виртуальную реальность применяют при обучении солдат, пилотов и продавцов, инженеров и энергетиков. Например, сеть американских супермаркетов Walmart использует VR для подготовки своих сотрудников к наплыву покупателей во время «черной пятницы». Нефтедобывающая компания Schlumberger на VR- тренажерах учит новичков работать на буровых вышках, «Сбербанк» использует технологии VR и AR для обучения сотрудников call-центра (они могут поговорить с искусственным интеллектом, чтобы потом лучше работать с живыми людьми). «Газпромнефть» использует VR-технологии, чтобы научить сотрудников правильно вести погрузочно-разгрузочные работы, а в BMW выпустили AR-руководство, которое помогает механикам- новичкам обнаружить и устранить поломку в автомобиле.
Многие компании предлагают свои решения в области виртуальной и дополненной реальностей для образовательных целей.
VR еще не стал главной технологией в корпоративном, университетском и школьном обучении в России из-за цены: разработка хорошего виртуального тренажера начинается примерно от 1 млн. руб. Так что кейсов пока немного. Например, студенты Санкт-Петербургского технического университета в 3D-мире готовят к запуску космические ракеты.
Что ждет VR и AR?
В отчете по VR/AR, опубликованном Goldman Sachs в 2018 году, были упомянуты ключевые сферы использования этих технологий в ближайшем будущем: видеоигры, реальные события, VR-парки, здравоохранение, недвижимость, образование и вооруженные силы.
В ближайшие годы VR/AR-проекты будут становиться более сложными, интересными и полезными. С развитием технологий устройства, способные поддерживать дополненную и виртуальную реальности, будут мощнее и смогут транслировать более качественные изображения. Игровые виртуальные миры станут реалистичнее, и пользователи начнут получать более захватывающий опыт. В промышленности VR и AR все чаще будут

357 помогать контролировать качество процессов и готовой продукции, в ретейле
– привлекать покупателей новым функционалом (например, AR- приложением, которое при наведении камеры устройства на товар, будет предоставлять о нем покупателю расширенную информацию).
Автомобили также будут оснащать AR-технологиями. К примеру, компания Alibaba инвестировала в проект WayRay, который позволяет накладывать дополненную реальность непосредственно на лобовое стекло машины. Речь идет о навигационных подсказках и данных об авариях, парковках и многом другом.
14.6 Области применения виртуальной реальности
Виртуальная реальность в играх
Наше сознание достаточно охотно подстраивается под искусственную
«реальность», позволяя легко себя «обмануть». Например, компьютерные игры, несмотря на их простоту и условность, могут в значительной степени овладевать вниманием и сознанием человека, особенно в детском возрасте.
Мы осознаем, что мир игры – это искусственный мир, но, в то же время,
«ощущаем» его реальность.
Наиболее сильное влияние на развитие технологий искусственной
«реальности» оказывает индустрия компьютерных игр. На этом сегменте рынка сосредоточены огромные средства и много усилий технической мысли, поэтому качество иллюзий в игровых программах стремительно растет.
Пока большинство компьютерных игр создается, в основном, в виде компьютерных программ, а в качестве интерфейса используются цветные дисплеи, клавиатуры, мыши и джойстики. Иногда создаются более сложные комплексы, повышающие иллюзию присутствия.
С другой стороны, понятие ВР часто относят к технологиям интерфейса человека с компьютерными системами для имитации естественных возможностей человека. Например, визуализация проекции


358 трехмерного объекта (3D) на плоском экране создает весьма устойчивую иллюзию, что мы наблюдаем действительно 3D-объект.
Известные сейчас интерфейсы – клавиатура, мышь, монитор – идеально подходят для работы с плоскими объектам – редактирования текстовых документов и создания таблиц, но трехмерные объекты при проецировании на двухмерный экран лишаются одного из своих измерений.
1   ...   25   26   27   28   29   30   31   32   ...   37

Тренажеры ВР
Уже давно для танковых частей, военно-морского флота, ВВС и в отдельных отраслях гражданской сферы используются разнообразные тренажеры с использованием элементов виртуальной реальности. Здесь существуют тренажеры и симуляторы практически для всех устройств, требующих ручного управления.
Системы виртуальной реальности устанавливаются также на предприятиях для обучения персонала, занятого на опасных участках производства, например на атомных станциях, в кузнечных цехах. Компания
Motorola умудрилась сэкономить несколько миллионов долларов за счет виртуального обучения и создания виртуальных руководств по ремонту своей техники. Корпорация Boeing смело вкладывает несколько десятков миллионов в создание виртуальных инструкций по технической поддержке и ремонту своих лайнеров.
Тренажеры и симуляторы, как правило, недешевы, но их использование повышает качество подготовки персонала и вполне оправдано коммерчески.
Американские военные специалисты уже давно разрабатывают свои модели военных действий на основе концепции виртуальной реальности.
При этом с США уже давно вкладывает деньги в разработку и использование комплексов виртуальной реальности в системах стратегического и тактического планирования боевых действий и ведения бесконтактного боя
(имеется в виду без непосредственного участия военнослужащих в бое).
В ходе боевых действий в Ираке были продемонстрированы отдельные элементы бесконтактной войны, когда армия США, используя высокоточное

359 оружие и дистанционно управляемые аппараты, наносила удары по иракским войскам, не вступая в непосредственный контакт.
Один из самых серьезных военных тренажеров разработали британские военные. Они объединили в сеть около сотни симуляторов единиц боевой техники, более десятка симуляторов единиц боевой техники общего назначения и более десятка «пехотных» симуляторов. Тренажер получил название Combined Arms Tactical Trainer («Тактический тренажер боя с использованием различных видов вооружений»). Главный симуляционный зал имеет размеры 120х45 метров. В CATT могут одновременно тренироваться и «воевать» до семисот человек.
Виртуальная реальность в промышленности
Одним из первых экспериментов по применению виртуальной реальности на производстве была американская корпорация General Motors.
Ожидания себя оправдали – лаборатория виртуальной реальности, созданная в Детройте в 1994 году, обошлась концерну в 5 млн. долларов, а экономия при разработке новых моделей автомобилей составила около 80 миллионов.
Применение систем виртуальной реальности на различных этапах проектирования и испытания автомобилей позволило убрать из процесса разработки новой модели такие операции, как создание пластилинового макета, продувка модели в натуральную величину в аэродинамической трубе и крэш-тесты (испытания на столкновения).
Все эти манипуляции специалисты производят в виртуальном пространстве, где изменениям подвергается не физическая, а виртуальная модель автомобиля, позволяющая экспертам наблюдать многие процессы испытаний не только в численном эксперименте, но и в визуальной форме.
Аналогично решаются и проблемы с эргономикой салона, компоновки моторного отсека и ремонтопригодности узлов и агрегатов будущей машины.
Например, можно определить еще в виртуальной модели насколько тот или иной узел может оказаться труднодоступным. Еще на этом этапе будущая модель автомобиля будет направлена от инженеров вновь на доработку


360 дизайнерам, которые могут быстро скорректировать тот или иной элемент кузова, мешающий подобраться к нужному месту. Затем виртуальная модель вновь передается инженерам на «испытания».
Вслед за General Motors лабораториями виртуальной реальности обзавелись такие концерны, как Volkswagen и Ford. Теперь компания Ford признает, что внедрение системы виртуальной реальности в дизайнерских центрах в Меркенихе (Германия) и Дантоне (Великобритания) позволило сократить время разработки нового автомобиля более чем в два раза.
Самые впечатляющие результаты от внедрения технологий ВР достигли в компании Audi (фирма Audi входит в состав группы Volkswagen), в которой все новые модели разрабатываются почти без использования реальных физических моделей автомобилей.
Нынешние системы виртуальной реальности, используемые на производстве, – новый этап развития хорошо известных систем автоматизированного проектирования и моделирования (CAD – системы). А все модные и дорогостоящие приспособления – проекционные системы, специальные шлемы, перчатки, костюмы, благодаря которым передается не только изображение, но и звук, и тактильные ощущения, – не более чем обычные устройства ввода/вывода информации.
Однако системы виртуальной реальности имеют одно принципиальное отличие: ни одна установка автоматизированного проектирования и моделирования пока не позволяет человеку управлять поведением модели в реальном времени.
Студии виртуальной реальности на телевидении
Технология виртуальной реальности принципиально изменяют не только внешний облик телевизионных передач на телевидении, но и само содержание передач.
Технологии ВР предоставляет создателям телепередач новые выразительные средства и позволяет реализовать смелые и оригинальные творческие идеи. Такой подход сможет найти себе место и в развлекательных программах, и в спортивных передачах, и в выпусках новостей и

361 производстве рекламы. Использование таких студий позволяет избежать значительных расходов, связанных с изготовлением и монтажом декораций, необходимостью частого переоборудования съемочных павильонов.
Экономия студийных площадей и возможность создавать в маленькой студии сложные проекты – это тоже очень важный момент, особенно для небольших телекомпаний.
Новые технологии часто обвиняют в том, что они душат творчество, заменяя игру воображения примитивными эффектами и мультипликацией.
На самом деле речь идет о современных средствах создания студийных декораций, значительно расширяющих традиционные возможности.
Если раньше была нужна шикарная обстановка в студии, что требовало значительного бюджета, то теперь благодаря появлению виртуальных студий ситуация принципиально изменилась.
Виртуальные студии позволяют реальным ведущим появляться на экране в предметном окружении, полностью или частично синтезированном на компьютере. Декорации могут быть построены с помощью, например таких технологий 3-мерного моделирования, как Softimage 3D или 3D Studio
MAX. При этом сложность декораций ограничивается только талантом художника.
Участники передачи снимаются на фоне синего (зеленого) заднего фона (это необходимо с точки зрения более качественной обработки и склейки различных изображений). В процессе съемок используется система отслеживания движения камер. Снятый материал комбинируется затем с полученным на компьютере изображением окружающей обстановки с учетом запомненного движения камер. В итоге сцена получается настолько реальной, что ее практически невозможно отличить от сцены, получаемой в традиционных декорациях.
Впервые представители телевизионной индустрии смогли познакомиться с виртуальными студиями на выставках NAB и IBC в 1995 году, тогда их демонстрации собирали толпы народа. С тех пор эти технологии стали широко использоваться по всему миру для самых разных


362 целей: в выпусках новостей и спортивных программах, игровых шоу, прогнозах погоды и детских передачах.
Таким образом, технологии виртуальной реальности в современном телевидении уже настолько прочно вошли в практику регулярных телепередач, что уже трудно представить телевидение без таких технологий.
Виртуальная реальность в образовании
Одним из наиболее популярных направлений развития виртуальной и дополненной реальности является образование. Существует много различных вариантов применения современных технологий в этой области – от простых школьных туров по Древнему Египту на уроках географии до обучения специалистов для работы на сверхскоростном поезде или на космической станции.
Плюсы использования VR в образовании
Использование виртуальной реальности открывает много новых возможностей в обучении и образовании, которые слишком сложны, затратны по времени или дороги при традиционных подходах, если не все одновременно. Можно выделить пять основных достоинств применения
AR/VR технологий в образовании:
3. Наглядность. Используя 3D-графику, можно детализированно показать химические процессы вплоть до атомного уровня. Причем ничто не запрещает углубиться еще дальше и показать, как внутри самого атома происходит деление ядра перед ядерным взрывом. Виртуальная реальность способна не только дать сведения о самом явлении, но и продемонстрировать его с любой степенью детализации.
4. Безопасность.Операция на сердце, управление сверхскоростным поездом, космическим шатлом, техника безопасности при пожаре – можно погрузить зрителя в любое из этих обстоятельств без малейших угроз для жизни.
5. Вовлечение.Виртуальная реальность позволяет менять сценарии, влиять на ход эксперимента или решать математическую задачу в игровой и доступной для понимания форме. Во время виртуального урока можно

363 увидеть мир прошлого глазами исторического персонажа, отправиться в путешествие по человеческому организму в микрокапсуле или выбрать верный курс на корабле Магелланна.
6. Фокусировка. Виртуальный мир, который окружит зрителя со всех сторон на все 360 градусов, позволит целиком сосредоточиться на материале и не отвлекаться на внешние раздражители.
7. Виртуальные уроки. Вид от первого лица и ощущение своего присутствия в нарисованном мире – одна из главных особенностей виртуальной реальности. Это позволяет проводить уроки целиком в виртуальной реальности.
Форматы VR в образовании. Использование новых технологий в образовании предполагает, что учебноый процесс должен быть перестроен соответствующим образом.
Очное образование. Виртуальные технологии предлагают интересные возможности для передачи эмпирического материала. В данном случае классический формат обучения не искажается, так как каждый урок дополняется 5–7-минутным погружением. Может быть использован сценарий, при котором виртуальный урок делится на несколько сцен, которые включаются в нужные моменты занятия. Лекция остается, как и прежде, структурообразующим элементом урока. Такой формат позволяет модернизировать урок, вовлечь учеников в учебный процесс, наглядно иллюстрировать и закрепить материал.
Дистанционное образование. При дистанционном обучении ученик может находиться в любой точке мира, равно как и преподаватель. Каждый из них будет иметь свой аватар и лично присутствовать в виртуальном классе: слушать лекции, взаимодействовать и даже выполнять групповые задания. Это позволит придать ощущение присутствия и устранить границы, которые существуют при обучении через видеоконференции. Также преподаватель сможет понять, когда ученик решит покинуть урок, так как шлемы Oculus Rift и HTC Vive оборудованы датчиком освещения, позволяющим распознать, используется шлем в данный момент или нет.