Δρ Φώτης Λιαροκάπης F.Liarokapis@coventry.ac.uk Εικονική και επαυξημένης πραγματικότητας τεχνολογία για παροχή βοήθειας στην Εκπαίδευση ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΘΡΗΣΚΕΥΜΑΤΩΝ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΚΑΙ ΑΘΛΗΤΙΣΜΟΥ- Γ.Γ. ΔΙΑ ΒΙΟΥ ΜΑΘΗΣΗΣ Αθήνα, Ελλάδα 15 Μαρτίου 2013 Δρ Φώτης Λιαροκάπης F.Liarokapis@coventry.ac.uk

Interactive Words Applied Research Group (iWARG) Ιδρύθηκε τον Ιανουάριο 2009 10 μέλη προσωπικό 15 υποψήφιους διδάκτορές φοιτητές Τομείς έρευνας: Γραφικά Υπολογιστών Εικονική και επαυξημένη πραγματικότητα Τεχνητή Νοημοσύνη Επικοινωνία Ανθρώπου-Μηχανής http://iwarg.blogspot.gr/

Ερευνητικά Θέματα Μερικά κοινά ερευνητικά θέματα περιλαμβάνουν: Μερικά κοινά ερευνητικά θέματα περιλαμβάνουν: Ποιο είναι το καλύτερο περιβάλλον; Εικονική ή επαυξημένη πραγματικότητα; Ποιο είναι το επίπεδο του ρεαλισμού και αλληλεπίδρασης που απαιτείται; Πώς να σχεδιαστούν καλύτερα οι δραστηριότητες των χρηστών; 3

Εικονική Πραγματικότητα 4

Μηχανές Παιχνιδιών Έχουν τη λειτουργικότητα των σύγχρονων ηλεκτρονικών παιχνιδιών Διαφορετικές προσεγγίσεις Υψηλός προϋπολογισμός Torque, Quest3D Ανοιχτό λογισμικό Quake 3, Ogre, ODE Παιχνίδια "Mods" Civilization III, Unreal Engine 2 Unreal Engine (Epic) Virtual Egyptian Temple (Unreal “Mod” - Jacobson & Holden)

Διαδικτυακή Εικονική Πραγματικότητα Διαδικτυακή Εικονική Πραγματικότητα Νέοι τρόποι εξερεύνησης σε διαδικτυακές εφαρμογές Εξέλιξη των τεχνολογιών τηλεπικοινωνιών και διαδικτυακές υπηρεσίες Υψηλός ρεαλισμός Πειραματικά πρωτότυπα Διαδικτυακές μηχανές παιχνιδιών Μεγάλη ποικιλία Περισσότερα από 100 είδη Second Life, Active Worlds, OLIVE platform, OpenSim, κ.α. 6

Πλεονεκτήματα Το κύριο πλεονέκτημα είναι η εξ αποστάσεως συμμετοχή των μαθητών όλων των ηλικιών απ’ όλο τον κόσμο, παρέχοντας: Ευκολότερη πρόσβαση στην εκπαίδευση Ένα κέντρο γνώσεως Βάση δεδομένων

Πειραματική Εφαρμογή στο Πανεπιστήμιο του Κόβεντρι Το λογισμικό αναπτύχθηκε σε OpenSimulator Ένα προπτυχιακό μάθημα (2ου έτους) προσαρμόστηκε στο εικονικό περιβάλλον μάθησης Ονομάζεται Προγραμματισμός σε Τρισδιάστατα Συστήματα (3D Graphics Programming) και είναι εισαγωγή στα γραφικά Υ/Π

Τοποθεσία

Μοντελοποίηση Χώρου

Χρήση του Συστήματος

Αίθουσα Διδασκαλίας

Χώρος Διασκέδασης

Αξιολόγηση Virtual Learning Experience Audio-Visual Effectiveness Other Virtual Activities Distance Learning Experience

Επαυξημένη Πραγματικότητα 15

Επαυξημένη Πραγματικότητα Η έννοια της επαυξημένης πραγματικότητας είναι το αντίθετο του κλειστού κόσμου των εικονικών χώρων Βασική θεωρητική αρχή είναι η υπέρθεση ψηφιακών πληροφοριών πάνω στην αισθητηριακή αντίληψη ενός χρήστη αντί να τον αντικαθιστά με ένα πλήρως συνθετικό περιβάλλον όπως κάνουν τα εικονικά συστήματα. 16

Σημαντικά Θέματα Εντοπισμός (Tracking) Γραφικά Αλληλεπίδραση Διασύνδεση (Interfaces) http://www.trusim.com/?page=CaseStudy 17

Εντοπισμός (Tracking) Εντοπισμός είναι η λειτουργία της μέτρησης της θέσης των πραγματικών αντικείμενων (ή των ανθρώπων) που βρίσκονται σε καθορισμένο χώρο Προϋπόθεση ο υπολογισμός έξι βαθμών ελευθερίας (DOF) Θέση (3 DOF) Προσανατολισμός (3 DOF) Optical Mechanical Electromagnetic Inertia Acoustic GPS 18

Ειδικά Γυαλιά Video See Through Optical See Through 19

Βασικές Οθόνες 20

Πρώτο Πρωτότυπο: MARIE Πειραματική διερεύνηση των δυνατοτήτων της επαυξημένης πραγματικότητας στη διδασκαλία

Δεύτερο Πρωτότυπο: Wed3D & AR Web3D visualisation of a camshaft Pilot user experiencing an AR learning scenario, University of Sussex Augmentation of a camshaft

Το Πρόγραμμα ARCO (EU) http://www.arco-web.org/

Αναπαραστάσεις Επαυξημένης Πραγματικότητας Η επαυξημένη πραγματικότητα αποτελείται από: Πρόγραμμα περιήγησης στο διαδίκτυο Τεχνολογία επαυξημένης πραγματικότητας AR Artefact Visualisation, Victoria & Albert Museum

Συμπεράσματα Δυο τεχνολογίες παρουσιάστηκαν με διαφορετικά χαρακτηριστικά: Η επαυξημένη πραγματικότητα προσφέρει πιο «φυσική» αλληλεπίδραση με το περιβάλλον αλλά είναι πιο «δύσκολη». Η διαδικτυακή εικονική πραγματικότητα προσφέρει συνθετικό περιβάλλον και είναι πιο ακριβή.

Ευχαριστώ για την προσοχή σας Interactive Worlds Applied Research Group http://iwarg.blogspot.com/ IJIW http://www.ibimapublishing.com/journals/IJIW/ijiw.html Serious Games Institute http://www.seriousgamesinstitute.co.uk/