В статье приводятся результаты использования иммерсивных технологий в профессиональном образовании на примере онлайн-конструктора AR Studio Интерес представляет созданный автором проект «Введение в стереометрию».

Ключевые слова: иммерсивные технологии, онлайн конструкторы, AR Studio, математика, профессиональное образование.

Часто меняющиеся информационные технологии отражаются на профессиональном образовании, открывают новые возможности для выпускников профессиональных образовательных организаций. Задача преподавателя выбрать для обучения отечественное программное обеспечение, удобное для любого пользователя, с бесплатным доступом или не дорогое.

Иммерсивные технологии (eng. immersive – погружать) – технологии полного или частичного погружения в виртуальный мир или различные виды смешения виртуального мира и реальности.

Иммерсивные технологии бывают разных видов.

VR (virtual reality) – виртуальная реальность. Представляет собой полностью воссозданную искусственную реальность с использованием самых современных технологий для достижения наилучшего эффекта.

AR (augmented reality) – дополненная/добавленная реальность.

RR (real reality). Речь идет о реальности, в которой мы находимся и которую воспринимаем своими органами чувств. Реальная или объективная реальность.

MR (mixed reality) – смешанная. Подразумевает использование конкретных устройств и методов смешения, симбиозVR с RR.

XR (extended reality) – расширенная. Это название используется для обозначения как VR-, так и AR-технологий.

360-сцены. Сюда относится фото- и видео-контент, который состоит из одного 360°- или нескольких сшитых между собой – видео или фото. Существуют и специальные 360°-трансляции.

Иммерсивность не отрицает уже привычную учебную программу, а расширяет и дополняет ее, делает интереснее и познавательнее. Строго говоря, опыт при использовании устройств и программ иммерсивности запоминается и усваивается гораздо быстрее и лучше, чем при изучении других средств. Из всех иммерсивных технологий, дополненная реальность является самой доступной. Для создания AR достаточно компьютера с выходом в интернет и смартфона для просмотра готового проекта.

Примером использования AR-технологии в Хабаровске является проект «Зоосад будущего: дополненная реальность» запущенный в 2014 году. На основе технологии дополненной реальности, позволяющей с помощью QR-кодов – специальных штрих кодов получить подробную информацию о питомцах зоосада в инновационном формате. В 2013 году Хабаровский краевой музей им. Гродекова презентовал новый историко-культурный проект «Музей будущего: дополненная реальность». Этот проект позволит с помощью специальных QR-кодов получать подробную информацию о музейных экспонатах в инновационном формате.

Дополненная реальность (AR) – это совмещение на экране двух изначально независимых пространств: мира реальных объектов вокруг человека и виртуального мира, созданного средствами компьютерной графики. Эта интерактивная технология дает пользователю возможность наложить специальные компьютерные 2D и 3D объекты поверх изображения с видеокамеры и, таким образом, «дополнить» реальность.

Для работы системы необходимы следующие компоненты: метки/маркеры (специальные изображения, визуальные идентификаторы для компьютерных моделей); камера, которая «видит» метки в реальном мире и передает видеосигнал на мобильное устройство или компьютер; программное обеспечение, которое обрабатывает полученный сигнал и совмещает виртуальные модели с изображениями реальных объектов.

Какие изображения лучше всего использовать в качестве маркера? Высококонтрастные, резкие изображения с большим количеством углов и высокой детализацией, без повторяющихся паттернов (англ. pattern – образец, шаблон) – схема или набор шаблонов. Углы в данном случае – опорные точки.

QR-код часто используют для активации дополненной реальности. Этот тип изображения отслеживается проще всего: много углов, очевидный высокий контраст, предельная четкость.

Проведя сравнительную характеристику программ по созданию дополненной реальности, представленной в таблице 1, мой выбор пал на онлайн-конструктор AR studio. Онлайн-конструктор AR studio – это инструмент для создания дополненной реальности в режиме 2D и 3D.

Таблица

Сравнительная характеристика программ

Приложение AR studio (продукт ООО «АР Студио», c 30.08.2021) работает в браузере, не требует установки специального программного обеспечения. Поэтому позволяет работать с любого компьютера при наличии доступа к интернету. Платформа позволяет создавать WebAR с использованием алгоритмов распознавания изображений или QR-кодов. На платформе есть простой 2D- и 3D-редактор, система обучения, собственная система аналитики.

Также к преимуществам AR studio можно отнести: понятный и функциональный 2D онлайн для создания оживающего контента; обладает возможностями беспроблемного создания проектов с несколькими триггерами и несколькими сценами на триггерах одновременно; позволяет разрабатывать WebAR без кода и навыков работы с 3D; благодаря шаблонам AR проектов и сцен удобно создавать проекты: оживающие фотоальбомы, оживающие визитки, виртуальный гид, интерактивная экскурсия и т.п.

Некоторые предметы, например, стереометрия требуют включения пространственного мышления. Студенты не только могут наблюдать, но и взаимодействовать с виртуальными элементами, интегрированными в их физическое пространство, вращать трехмерные объекты, что невозможно на учебной доске. Это не только делает образовательный процесс более интересным и захватывающим, но и способствует лучшему усвоению информации.

Рассмотрим пример 3D проекта, которую можно применить при изучении темы «Введение в стереометрию» в конструкторе AR studio. Проект может быть представлен несколькими сценами (рис.1).

Рис.1 – QR-код проекта

Переход с сцены 1 на сцену 2 и 3 осуществляется нажатием на многогранник и цилиндр, возвращение на первую сцену с помощью кнопки назад. Переход с сцен 2 и 3 на сцены 4 и 5 соответственно осуществляется нажатием на стрелку →, возвращение на предыдущие сцены с помощью кнопки назад. Пример ещё одного проекта по разделу «Стереометрия» (рис. 1) можно просмотреть, наведя камеру на код, представленном на рисунке.

Примеры практических работ по созданию дополненной реальности с помощью конструктора AR studio (Приложения) содержат указания по работе с инструментами программы, могут быть предложены студентам на занятиях по дисциплине «Информационные технологии в профессиональной деятельности».

Дополненная реальность может быть использована преподавателями для реализации различных видов учебной работы: планирование, проектирование, систематизация информации, а также реализовать полноценную работу как с группами детей, так и с отдельными категориями обучающихся, например, с одаренными.

Практические работы по созданию дополненной реальности доступны в авторском учебно-методическом пособии «Применение иммерсивных технологий в профессиональном образовании на примере онлайн-конструктора AR Studio» (https://khtk27.ru/metodicheskaya-kopilka).

Литература:

1. AR Studio Онлайн-конструктор для создания web-проектов с дополненной реальностью. – Текст: электронный // Спринт: [сайт]. – URL: https://sprint.iidf.ru/startups/ar-studio/
2. Усатов А.В. Иммерсивные технологии: виртуальная и дополненная реальности в образовании / А.В. Усатов. – Текст: электронный //: [сайт]. – URL: https://kirovipk.ru/wp-content/uploads/2022/11/iro-immersivnye-tehnologii_-virtualnaya-i-dopolnennaya-realnost-v-obrazovanii.pdf