На сегодняшний день образование считается одним из наиболее перспективных направлений для развития и внедрения технологий виртуальной реальности. Идея применения виртуальной реальности с целью обучения уже далеко не новая, и VR технологии уже давно используются от виртуальных экскурсий на уроках истории или географии до обучения управления самолетом или скоростным поездом.

Преимущества внедрения VR в образовании

Виртуальная реальность открывает новые возможности для изучения теории и отработки практики, ведь традиционные методы могут быть весьма затратными или слишком сложными. Существует 5 основных преимуществ использования AR/VR в сфере образования.

• Наглядность. 3D-графика позволяет воспроизвести детализацию даже самых сложных процессов, невидимых человеческому оку, вплоть до распада ядра атома или химических реакций. К тому же, ничто не мешает увеличить уровень детализации и увидеть движение электронов или воспроизвести механическую модель, к примеру, развития клетки человеческого организма на разных этапах. Virtual Reality позволяет воспроизвести или смоделировать любые процессы или явления, о которых знает современная наука.
• Безопасность. Практические основы управления летательными или сверхскоростными аппаратами, можно абсолютно безопасно отработать на устройстве виртуальной реальности. Еще VR дает возможность отрабатывать сверхсложные медицинские операции или манипуляции, без вреда и опасности для кого-либо.
• Вовлечение. VR-технологии дают возможность смоделировать любую механику действий или поведение объекта, решать сложные математические задания в форме игры и прочее. Виртуальная реальность позволяет путешествовать во времени, просматривая основные сценарии важных исторических событий или увидеть человека из внутри на уровне движения эритроцита в крови.
• Фокусировка. Пространство, смоделированное в VR можно легко рассмотреть в панорамном диапазоне 360 градусов, не отвлекаясь на внешние факторы.

Возможность проведения виртуальных уроков. Благодаря возможности отображения смоделированного пространства от первого лица и возникновения эффекта собственного участия в виртуальных событиях, стало возможным проведение целых уроков в режиме Virtual Reality.

Форматы VR в сфере образования

Внедрение новых технологий влечет за собой переформатирование всего учебного процесса, с целью адаптации к использованию новых возможностей изучения теории и отработки усвоенных знаний на практике.

Стационарное образование

Технологии виртуальной реальности предоставляют отличные возможности для того, чтобы усвоить материал эмпирического характера. Традиционный формат урока практически не меняется, а лишь дополняется погружением в VR на 5-10 минут.

Возможно деление одного занятия на несколько этапов, в каждом из которых наиболее сложные моменты визуализируются в виртуальном мире. Как и раньше, основой изложения нового материала остается лекция. Но виртуальная реальность дает возможность усовершенствовать урок, вовлекая учеников полностью погрузиться в учебный процесс, визуализируя ключевые моменты пройденного материала.

Дистанционное образование

В случае с дистанционным обучением, ученики могут быть в любой точке планеты, аналогично, как и преподаватель. У каждого из них будет создан образ-аватар, который будет присутствовать в виртуальном классе. При всем этом, ученики могут дистанционно слушать лекции, выполнять индивидуальные или групповые задачи.

Аватары учеников в виртуальном классе.

Виртуальная реальность позволяет избавиться от границ, что могут возникать во время видеоконференций или дистанционных уроков, создавая эффект личного присутствия. Преподаватель сможет увидеть, когда ученику необходимо «выйти» из «класса», к примеру, такие модели VR-шлемов, как Oculus Rift или HTC ViveТакже имеют встроенные датчики освещения, которые позволяют понять, когда устройство используется человеком, а когда нет.

Образование смешанного типа

Если существуют обстоятельства, которые мешают посещать занятия, в ученика есть возможность проходить уроки дистанционно. Чтобы это стало возможным, класс или аудиторию необходимо оборудовать специальными камерами, которые позволяют производить съемку в формате кругового обзора (360 градусов) с которых будет транслироваться урок в режиме online. Ученики, которые по той или иной причине не могут присутствовать в классе, могут быть вместе со своими одноклассниками во время урока, конспектируя материал или решая задачи прямо со своего места за партой.

Самообразование

Практически каждый образовательный курс можно адаптировать для самостоятельного прохождения материала и его усвоения. Уроки с разных предметов можно размещать в популярных онлайн-магазинах, таких как Steam, App Store, Google Play Market и другие. Таким образом, у каждого появиться возможность проходить урок в любое удобное для него время или делать это повторно для лучшего усвоения знаний со сложной темы.

Недостатки внедрения VR в образование

На данном этапе самые новые модели VR-устройств еще не проработаны на 100% для их полноценного применения с целью обучения в школе или ВУЗе, поэтому потенциально использование виртуальной реальности может иметь ряд недостатков.

• Объем. Практически каждая учебная дисциплина обладает огромным объемом важного материала, поэтому создание одного такого курса несет большую трудоемкость для создания виртуального контента. Это может быть, как отдельный урок на каждую тему, так и десятки отдельных приложений. Компании, которые планируют заниматься разработкой уроков в формате виртуальной реальности, должны быть готовыми к тому, что этот процесс будет занимать большой объем времени и ресурсов без возможности получить прибыль до создания и выхода полноценного урока или целого курса, состоящего из десятка уроков.
• Стоимость. Если речь идет о дистанционным обучении, то ученикам стоит позаботится о наличии гаджетов способных визуализировать виртуальную реальность, в свою же очередь учебным заведениям необходимо будет закупить дорогостоящее оборудование для классов, в которых будут проходить виртуальные уроки, что требует немалых финансовых вливаний.
• Функциональность. Virtual Reality, как и любая другая аналогичная технология, нуждается в использовании собственного языка. Нужно подобрать правильные инструменты, чтобы создать качественное наполнение виртуального урока. Существующие приложения виртуальной реальности для обучения не могут использовать на 100% все потенциальные возможности технологии и поэтому не выполняют своей основной функции.

Урок химии в Virtual Reality

С целью проверки и испытания эффективности и целесообразности применения VR-технологий в образовательном процессе, разработчики стартапа Mel создали виртуальный урок химии в качестве эксперимента. Для прохождения исследования были задействованы дети школьного возраста (от 6 до 17 лет), а также их родители или родственники. После прохождения, участники должны были дать ответ на три поставленных вопроса: хорошо ли усваивается материал, поданный в таком виде, как относятся дети к обучению в режиме VR и какие школьные дисциплины более предпочтительны для визуализации в режиме виртуальной реальности.

Темой урока были различные химические реакции проводимые в реальном времени в виртуальной реальности. После того, как участник надевал VR-очки, он попадал в комнату с партой, на которой были представлены колбы с различными хим. составами. Следующим этапом было смешение ингредиентов, и проведение самой химической реакции. В одном уроке приняло участие порядка 6 учеников, он проводился одним учителем и проходил около 5-7 минут. По окончанию лекции участники заполняли опросники.

Уровень усвоения материала и личное отношения к VR-урокам

Результаты опроса

Участники должны были дать ответ на несколько закрытых тематических вопроса из проведенных опытов. Преимущественное большинство респондентов показали отличный результат, и только 8,5% участников так и не смогли усвоить новый материал.

Если говорить об отношении участников к урокам в таком формате, то исходя из данных Cerevrum , 148 из 153 респондентов (больше 97%) положительно восприняли урок в режиме Virtual Reality и были бы не против того, чтобы аналогичные уроки проводились в школах. В пункте о том, для каких именно дисциплин стоит разрабатывать VR-уроки в первую очередь, большинство дали ответ: физика или химия.

Таким образом, эксперимент, который провели инженеры Mel, дал успешный результат. Технология виртуальной реальности может применяться в сфере образования и, скорее всего, в скором времени мы сможем наблюдать настоящий прорыв в данной отрасли и массу интересных открытий.

Эксперты ИТ-индустрии предполагают, что виртуальная реальность станет новым инструментом для взаимодействия с аудиторией. Однако как и с любой новой технологией, до конца не ясно, как VR можно применить для бизнес-целей.

Обозревать сайт выяснил, как компании используют технологии виртуальной реальности уже сейчас и чего стоит ждать в будущем.

Сегодня в VR верят не только разработчики и издатели игр, но и компании, на первый взгляд, никак не связанные с этим направлением. Виртуальная реальность уже используется как для создания продуктов, так и для привлечения покупателей.

Людям нравится узнавать и рассказывать новые истории, быть их частью, чувствовать свою принадлежность к определённому движению. Поэтому компаниям так важно уметь рассказывать истории, формировать вокруг себя лояльную аудиторию. Для этого используют различные по эффективности средства, и недавно таким инструментом стала виртуальная реальность.

Уровень вовлечения сложно сравнить с чем-то ещё, VR - это настоящий катализатор переживаний, где можно реализовать любые фантазии, что очень важно для рассказчиков. Но принесёт ли VR ощутимый эффект, стоит ли тратить ресурсы на исследования и разработку.

Идеи о виртуальных мирах появились давно, но были необходимы платформы для их реализации. И технологическая база появилась, но не для конкретных задач, а в рамках долгих экспериментальных исследований.

Разработчики и создатели контента до сих пор не до конца понимают, с чем они имеют дело, и куда это их приведет. Развитие VR сейчас в большей степени зависит от игровой индустрии, как основной территории применения, однако инструменты подходят и для более широкого поля действия.

Рынок VR-устройств разделился на три направления: традиционные компьютерные системы для хардкорных пользователей, системы для игровых консолей Sony и Microsoft и мобильные системы.

Последние несколько лет постоянно на слуху у тех, кто интересуется технологиями и современной электроникой, находится аббревиатура VR. Под нее разрабатываются гарнитуры, создаются мощные компьютеры и смартфоны. О том, как развивалась эта технология, расскажет наша статья.

VR - это аббревиатура, которая происходит от английского словосочетания virtual reality, то есть, виртуальная реальность. Под этим термином принято понимать искусственно созданный, с помощью компьютерных технологий, мир, который воспринимается человеком, как настоящий. Ощущения могут передаваться с помощью зрения, слуха, осязания, обоняния и т.д. Идея воссоздать виртуальную реальность далеко не нова, о создании искусственной среды, воспринимаемой как действительность, задумывались с древнейших времен.

Предшественники VR

Виртуальная реальность корнями уходит к кинематографу, еще в начало 20 столетия. Тогда инженеры задумались, как добиться эффекта более полного погружения человека в происходящее на экране, с помощью технических средств.

Наиболее простым в реализации оказалось внедрение многоканального стереозвука в 40-х гг ХХ в. Несколько динамиков, установленных в зале кинотеатра в разных местах, воспроизводили звук с параллельных независимых каналов, придавая ему объемности. Однако с виртуальной реальностью этот прием имел мало общего. Несмотря на то, что звук стал восприниматься реалистично, картинка на дисплее по-прежнему оставалась плоской, к тому же, нередко, черно-белой.

Следующим шагом к виртуальной реальности стало стереокино, которое начало популяризоваться в 50-х годах. Наиболее распространенным стал анаглифный метод, использующий эффект цветового смещения. В специальных очках объекты на экране принимали объемные формы и становились ближе к зрителю. Позже были изобретены и более продвинутые методы 3D-кинематографа (вроде IMAX), которые хоть и приблизились к виртуальной реальности, но таковой не являются.

Недостатки предшественников ВР

В условиях технологий середины 20 века предшественники ВР могли воздействовать только на зрение и слух человека. Передача тактильных, обонятельных, вкусовых сигналов, обеспечивающих полное погружение, была невозможной. Да и изображение передавалось на громоздкое статичное оборудование (экраны), ни о какой свободе перемещения речи не шло.

«Истинная» VR

«Истинная» виртуальная реальность стала активно развиваться лишь в 21 веке. Появление мощных компьютеров и улучшение качества компактных дисплеев позволило сделать передовые технологии доступными рядовым пользователям. Использование специальных кресел, рулей и других органов управления в 1990-х годах открыло путь к созданию реалистичных симуляторов транспортных средств, где создаются не только зрительные и звуковые эффекты, но и тактильные.

Первым методом определения положения тела пользователя стало использование специальных плащей, накидок, перчаток, оснащенных датчиками и средствами передачи тактильных ощущений.

Однако для смартфонов и VR-гарнитур, подключаемых к компактным устройствам, они не подходят. Решением стало применение камер, которые отслеживают положение рук пользователя и улавливают движения его пальцев. Ориентация в пространстве и отрисовка правильной картинки производятся с помощью данных датчиков – акселерометров, гироскопов, компасов.

Из первых прототипов, представлявших собой громоздкий шлем, ВР-гарнитуры превратились в относительно компактные очки, которые можно подключить к компьютеру. Первые массовые устройства, вроде Oculus Rift, оснащены двумя дисплеями, картинка с которых проецируется на глаз с помощью системы линз. Технология виртуального 3D-звука позволяет ограничиться всего двумя динамиками наушников, вместо 6, 8 или 10 колонок в кинотеатрах.

VR для смартфонов

Большим прорывом, сделавшим виртуальную реальность доступной каждому, стал выход очков Google CardBoard в 2014 году. Разработанные в качестве эксперимента, они обрели большую популярность, так как позволили лично узнать, что такое VR и как она работает, любому обладателю смартфона. Пассивное устройство, стоимостью около 10 долларов, оснащено лишь ремнем крепления и простой системой линз, а основным источником виртуальной реальности выступает сам мобильный девайс.

На дисплее мобильного устройства вставленного в гарнитуру, в специальном приложении отображается стереоскопическая картинка, разделенная на части для левого и правого глаза. Она проецируется через линзы на глаза, создавая эффект погружения. При просмотре объектов ВР смартфон отслеживает положение с помощью акселерометра и гироскопа, и меняет картинку на экране. Таким образом достигается эффект присутствия. С помощью изображения с камеры становится возможным создание дополненной реальности: объединение реального мира с объектами на дисплее.

Более дорогим приспособлением для VR является гарнитура Samsung Gear VR. Она работает по тому же принципу, что продукт Google, но также оснащена сенсорной панелью для управления, регуляторами фокусировки и громкости, а также собственными датчиками, повышающими точность работы. Есть варианты устройства для многих флагманов Samsung. Подключение к смартфону производится по USB OTG. О некоторых очках виртуальной реальности мы писали в этой подборке .

А ниже демо-ролик возможностей Oculus совместно с Facebook

Будущее. Каким только не видят его писатели-фантасты , сценаристы, художники и обычные люди. Будущее притягательно для нас тем, что оно пока еще неизведанное и как знать, быть может, в нем хранится много тайн и сюрпризов, которые позволят сделать жизнь человека намного проще и комфортнее. Стараясь хотя бы немного приблизить будущее, многие крупные корпорации и небольшие компании регулярно пытаются воплотить в жизнь серьезные и не очень футуристические проекты.
Ни для кого не секрет, что большая часть созданных на сегодняшний день технологий, изначально предназначалась для использования в игровой сфере геймерами. Разработчики буквально из кожи вон лезут, для того чтобы позволить человеку максимально погрузиться в другую, фантастическую реальность. И сегодня можно с уверенностью говорить о том, что их попытки все же приносят свои плоды, что не может не радовать конечного пользователя.

Будущее за шлемами VR?!

Про современные и сегодня не слышали разве что самые ленивые и не любопытные пользователи сети Интернет. Бесспорным лидером в этом сегменте является компания Oculus со своим VR шлемом Rift , который может предложить всем поклонникам виртуальной реальности достаточно большой угол обзора и практически полное отсутствие всевозможных зависаний и багов, благодаря чему картинка выглядит максимально реалистично.
Бета-версия шлема уже успешно прошла тестирование и первые модели этого устройства, даже появились в продаже. Гаджет подключается к компьютеру через специальные разъемы DVI или HDMI. Предусмотрена в шлеме и поддержка стандарта USB, который позволяет осуществлять быструю передачу данных с трекера , а в случае необходимости USB — разъем может выступать в качестве дополнительного источника питания.
Главным отличием Oculus Rift от большинства других 3D технологий является тот факт, что разработчики шлема решительно отказались от использования поляризаторов и затворов. Исходная картинка сначала выводится на общий дисплей, после чего корректируется с помощью линз для обоих глаза.

Костюм PrioVR

Еще одним примером развития рынка виртуальной реальности является уникальный костюм, который может иметь от семи до семнадцати сенсоров, улавливающих движение. Эти датчики установлены по всему телу пользователя за исключением ступней ног. Уникальный дизайн костюма и использование самых современных технологий позволяют его владельцу получать полный контроль над своим персонажем в виртуальном мире. Костюм может стать приятным дополнением шлема , вне всяких сомнений, сочетание этих двух гаджетов позволит максимально полно погрузиться в виртуальную реальность.

Бег по виртуальному миру

Сделать погружение в виртуальную реальность более полным позволят специальные беговые дорожки. Наибольшую известность в этом сегменте смогла получить уникальная беговая платформа Virtuix Omni , которое позволяет сделать игровой процесс еще более интересным и увлекательным. Благодаря этому необычному гаджету пользователи смогут полностью контролировать свой игровой персонаж, который будет бежать, прыгать или приседать одновременно с игроком.

Рынок VR гаджетов

Для того чтобы испытать все эти гаджеты в действии пользователям остается лишь дождаться их появления в магазинах. По словам разработчиков, уже к концу текущего года практически любой геймер сможет приобрести для себя полный геймерский набор, для тотального погружения в выдуманный мир.
Справедливости ради, необходимо отметить, что не ограничивается лишь разнообразными девайсами для геймеров. Так, например, год назад очень много шума наделала технология под названием Leap Motion , предназначенная для бесконтактного управления персональными компьютерами. Для тех, кто не в курсе, как работает эта технология нужно пояснить, что в ее основе лежит мощная камера, которая способна захватывать положение руки пользователя, после чего передает данные на компьютер, а тот в свою очередь выполняет необходимые задачи – открывает документы, перелистывает страницы, уменьшает или увеличивает изображение и т.д.
Как отмечает, руководитель компании Leap Motion Michael Buckwald, перед его командой стояла непростая задача – создать приложение, которое способно полностью изменить принцип взаимодействия человека и операционной системы компьютера.
Не менее интересным и перспективным, с точки зрения открывающихся возможностей, стал другой футуристический проект, получивший название NeuroG. Целью этого проекта заявлено создание уникального прибора, который позволит управлять компьютером … силой мысли. Пользователям этого прибора для того чтобы передвинуть курсор или написать реферат на 25 страниц нужно будет лишь мысленно сконцентрироваться на поставленной задаче, а все остальное сделает ПК.
В настоящее время, по словам участников NeuroG уже создан прототип этого устройства, уже известно, что для работы с ним человеку не придется подключать свое тело к приборам или вживлять в него специальные датчики, достаточно будет просто одеть шлем и подумать о работе.
Вне всяких сомнений, разработки в области удаленного управления компьютером продолжатся в ближайшее время и совершенно не известно, до чего еще могут додуматься наши ученые.
Наверняка многие из вас видели фильм Геймер известного режиссера Марка Невелдайна . В основе сценария этого кино лежит идея сочетания технологий реального и виртуального мира для успешного управления сознанием людей. А теперь представьте на минуту, что вы находитесь в небольшой комнате, но мир вокруг вас – это дополненная реальность, игра, которую можно прекратить в любой момент. Представили? А теперь спешим вас порадовать, что нечто подобное станет возможным, как только в продаже появится устройство под названием CAVE, которое представляет собой уникальную проекционную систему дополненной реальности, с визуализацией 3D картинки на специальные сверх четкие экраны. Размеры такого экрана равняются три на три метра, используя от трех до шести таких мониторов, пользователи имеют возможность максимально глубоко погрузиться в выдуманный мир фантазий и грез.
В настоящее время ученые всего мира используют устройство CAVE для проведения различных научных исследований, проектирования виртуального пространства и создания гаджетов и приборов, обладающих сложной конструкцией.
Еще одним интересным проектом, является задумка компании Microsoft , по созданию специальной комнаты, которая будет имитировать виртуальную вселенную. Проект уже получил название IllumiRoom, его целью является разработка динамичного помещения с помощью проектора, возможностью выхода картинки за пределы монитора или экрана телевизора и т.д. Вне всяких сомнений это новшество будет особенно интересно всем владельцам XBOX.
Практически ежедневно в головах людей, возникают все более новые и смелые идеи, при этом часть из них вполне успешно воплощается в жизнь. Вполне вероятно, что уже через несколько десятков лет человек сможет жить в полностью придуманном им мире, делая все, что ему хочется и, реализуя любые мечты и фантазии.
То, что сегодня мы наблюдаем на рынке VR-технологий можно сравнить разве, что с марафонской гонкой, в которой принимают участие энтузиасты-любители и прославленные чемпионы мирового спорта. В этом необычном забеге спортсмены могут поставить подножку своему конкуренту или объединиться со своими соперниками, для того чтобы увеличить свои шансы на победу. Конца этому марафону пока еще не предвидится, и кто дойдет до победного финала — не известно.
Пользовательскую аудиторию еженедельно буквально заваливают громкими анонсами, обнадеживающими обзорами и успешными результатами бета-тестирования различных устройств. Однако, несмотря на это релизы и старты продаж всех этих девайсов чаще всего откладываются производителями на более поздний срок, который вполне вероятно не наступит уже никогда.
Несомненными лидерами рынка являются Oculus Rift и Sony Morpheus , однако даже их позиции в последнее время пошатнулись. Что совершенно неудивительно, ведь на рынке регулярно появляются все более оригинальные и интересные технологии, которые сулят обычному пользователю весьма заманчивые перспективы.