Образовательная дополненная реальность

Образовательная дополненная реальность (Educational Augmented Reality)
Разработка ООО "Портал Хабаровск"
    Технология дополненной реальности (дословный перевод фразы augmented reality (или аббревиатура AR) - называют симбиоз нашей реальности, и виртуальной, создаваемый специальным программным обеспечением и компьютером. Чаще всего, дополненная реальность - это визуальное дополнение реального мира, путем проецирования и введения каких-либо виртуальных, мнимых объектов на настоящее пространство (на экране, компьютере, планшете, смартфоне и подобных устройств).

        Программное приложение Портал-ОДР в первую очередь направлено на использование в образовании, но и развлечения не обходит стороной.
Мы разработали собственную технологию сканирования видимого камерой пространства, распознавания маркеров дополненной реальности, ориентации виртуального объекта.

       Сегодня мы предлагаем готовые решения, как на маркерной, так и на безмаркерной основе, о которых вы можете почитать на нашем основном сайте.

       Работая в рамках проекта Цифровой школы, мы исходим из того, что процесс обучения должен быть более информативным, интересным, и доступным.
Апробация в образовательных учреждениях разных уровней показала, что наряду с традиционными способами обучения, ОДР вызывает дополнительный интерес к обучению, облегчает познание сущности объективной реальности. Например: визуализация объектов, которые невозможно показать в условиях класса, как то – кристаллическую структуру минералов, структуру ядра и молекулы, внутренние органы человека и многое другое.
Разработка ОДР проводится при активном участии специалистов Хабаровского краевого института развития образования и ряда преподавателей образовательных учреждений, как в нашем крае, так и в других регионах.

      Образовательная дополненная реальность имеет несколько версий.
Версия Портал-ОДР Active-mode демонстрационного активного режима с использованием проекционного оборудования и приложения Портал-ОДР анонсирована и поставляется в образовательные учреждения:
 
Отличительные особенности Портал-ОДР.
       Последнее время с использованием технологии дополненной реальности появились предложения для рынка рекламы, и мобильных приложений. Но если профессионально просмотреть ролики или столкнуться с демонстрацией на стендах, то сразу бросается в глаза, что управляют процессом в основном специалисты, разработчики, а вот если простой пользователь попытается воспользоваться сервисом, то у него мало что получится.

     Это объясняется в первую очередь новизной технологии, которая требует нестандартной координации умственных и физических действий от пользователя, приспособления к действиям от «зеркального отображения»;
во-вторых, в процессе визуализации происходит «вмешательство» объективных факторов. Такие как связанные с условиями освещённости (угол падения солнечного света, наличие теней и др.), техническими – используемыми девайсами (веб-камеры, удлинители операционными системами, производительностью компьютеров, видео-процессоров). Так одна программа может работать стабильно на одном компьютере и не работать на другом из-за выше указанных причин. Например: в результате апробации были выявлены даже таки нюансы, как наложение частот осветительного оборудования (ламп дневного, диодного, накаливания), проекционного (проекторы применяют разную технологию проекции изображения), съемочного (камеры и веб-камеры) по разному обрабатывают матрицами изображение. И наконец, визуализация объектов дополненной реальности, которые в основном это 3Д объекты, на двух мерную плоскость (экран, монитор);
в-третьих, это проблема с маркерами, вернее с загрузкой процессора компьютерного оборудования, когда используются определённые графические символы или «без маркерные», где роль маркеров играет обработанное графическое изображение, пространство, которое в определённом положении и ракурсе выполняет роль маркера. Проблема в том, что объект, визуализируемый на определённый маркер должен или с самого начала загружен (активирован) в памяти компьютера и быть в готовности при обнаружении «своего маркера» активироваться. Таким образом программе приходится выгружать (активировать) большое количество маркеров и связанных с ними объектов, либо постоянно подгружать их, анализируя координаты. Кроме того, создаётся необходимость большого количества графически неповторимых маркеров.

      Для снижения отрицательного воздействия данных причин, в Портал-ОДР Active-mode по каждой группе причин разработаны эффективные меры:
1. У пользователя есть возможность в «библиотеке» приложения Портал-ОДР «познакомиться» в режиме предпросмотра с объектами, «потренироваться» управлять им мышкой или сенсорным тачпадом.
2. Для решения проблем с освещённостью и преодоления некачественной работы матриц камер, существует настройка изображения для конкретной ситуации.
3. Для решения проблемы масштаба (расстояния от маркера до камеры, размеры проекционного оборудования) реализована возможность предварительной коррекции масштаба модели ОДР.
4. Для оптимизации загрузки процессора существует библиотека ОДР, в которой объекты разделены на группы, часть только которых активируется.
5. Для показа всех объектов, сколько бы их не было используются девять маркеров, удобочитаемых и запоминающихся. Смена происходит автоматически или «управляемо».
6. В качестве хранилища маркеров можно использовать планшеты, а не бумажный носитель.                     
 
  ИНТЕРФЕЙС БИБЛИОТЕКИ ПОРТАЛ-ОДР ACTIVE-MODE
 
ИНТЕРФЕЙС ВИЗУАЛИЗАТОРА С НАСТРОЙКАМИ
 
 
! Для оснащения вашего образовательного учреждения программным приложением Образовательная дополненная реальность и необходимым оборудованием необходимо перейдите на наш сайт, где можно подробно познакомиться с имеющимися сценариями ОДР, рекомендациями по использованию и сделать заказ в магазине лицензий еТор
 
! Познакомиться с результатами и мнениями преподавателей, участвующих в апробации можно на специализированном форуме Хк ИРО (перейти).
 
     На открытии и присвоении статуса «Цифровой школы» МБОУ СОШ № 12 присутствовали министр образования и науки края Андрей Базилевский, мэр города Хабаровска Александр Соколов, начальник управления образования города Хабаровск Ольга Тен, а так же «присутствовал» и виртуальный робот, собранный школьниками и визуализированный с помощью ОДР. Робот поздравил с событием, общался с участниками и журналистами. В данном случае использовалась «безмаркерная» технология с предварительным сканированием пространства и обсчётом алгоритма взаимодействия объекта с реальными объектами через «восприятие» физических свойств или аудиоконтакта.  (репортаж с места событий)     
 
 
! Рабочий видео материал по Портал-ОДР на Ютубе (смотреть)