Preskočiť na obsah Preskočiť na pätu (NCP VaT)
VEDA NA DOSAH – váš zdroj informácií o slovenskej vede

Virtuálna a rozšírená realita čoskoro aj na stredných školách

VEDA NA DOSAH

ukážka: Tokajské pivnice

Fakulta informatiky Paneurópskej vysokej školy v Bratislave je realizátorom projektu s názvom „Inovatívne metódy vzdelávania na podporu partnerstiev – InovEduc“. Spoločne s ďalšími desiatimi partnerskými inštitúciami zo Slovenska, Ukrajiny a Nórska sú v rámci projektu realizované aktivity, ktorých cieľom je inovatívnymi metódami obohatiť vyučovací proces, najmä na stredných školách, a to pomocou vytvorenia interaktívnych 3D modelov historických, technických a prírodných pamiatok a ich prezentáciou prostredníctvom webového prehliadača a prostredníctvom virtuálnej a rozšírenej reality.

Drevené kostolíky i židovský cintorín

V rámci projektu je vytvorených 24 3D modelov významných pamiatok (14 zo Slovenska a 10 z Ukrajiny) z prihraničnej oblasti východného Slovenska a zo Zakarpatskej oblasti na Ukrajine. Objekty, ktoré boli vybrané do projektu vykazujú spoločné znaky z hľadiska ich rovnakého historického, spoločenského, náboženského a kultúrneho vývoja a na základe ich porovnania je možné ich využiť vo vyučovacom procese na obidvoch stranách hranice. Medzi vybrané objekty boli zaradené drevené kostolíky v obciach Topoľa, Hrabová Roztoka, Šmigovec a Ruský Potok na Slovensku a drevené kostolíky v obciach Kostrina a Danilovo na Ukrajine, hrady Zborov a Nevice, vínne pivnice v obci Veľká Tŕňa a v Serednom, pamiatky židovskej kultúry – synagóga v Bardejove a cintorín v Topoli a židovský cintorín v Užhorode, s rodom Drugetovcov sa spájajúci kaštieľ v Humennom a zámok v Užhorode, kostoly s koreňmi v románskom období vo Veľkej Tŕni a rotunda v Horjanoch, ale aj pamiatky ľudovej kultúry – mlyn v skanzene v Humennom a Lemkivskasadiba v Zaričeve, technické pamiatky – železničný viadukt v Hanušovciach nad Topľou a vyhňa v Lisičeve a prírodné pamiatky – Zubor z Polonín a Údolie narcisov na Ukrajine. 

kostol v Šmigovci kostol vo Veľkej Tŕni

Multifunkčné 3D modely

Vytvorené trojdimenzionálne modely sú použiteľné vo vyučovaní ako vizuálne pomôcky pre učiteľov a študentov v rámci výučby predmetov história, geografia, jazyky, matematika, informatika, náuka o spoločnosti, náboženstvo, ale aj pre výučbu prierezových tém, ako napr. regionálna výchova, tradičná ľudová kultúra a multikultúrna výchova. 3D modely môžu slúžiť na ilustráciu znakov architektúry jednotlivých objektov, vysvetlenie historických súvislostí a vzťahov, využitie matematických a informatických princípov vytvorenia 3D modelov a spoločenských udalostí. Súčasťou realizácie projektu je aj zaškolenie učiteľov, ktorí sa podieľali na príprave pracovných a metodických listov. Tieto budú distribuované na stredné školy na Slovensku a na Ukrajine a prostredníctvom nich získajú vyučujúci návod na to, ako priamo vo vyučovaní používať moderné technológie.

Pre Xbox, iOs aj Android

Všetky 3D modely sú prezentované prostredníctvom rôznych zobrazovacích metód. Dostupnosť aplikácii bude zabezpečená online prostredníctvom webu, ktorý bude priamo použiteľný nielen v počítačových učebniach, alebo pre študentov doma, ale aj prostredníctvom smart tabúľ v učebniach. Najzaujímavejším spôsobom využitia 3D obsahu je jeho prezentácia prostredníctvom metód virtuálnej a rozšírenej reality. Vytvorený softvér podporuje headsety Oculus Rift a HTC Vive s možnosťou navigácie v scéne s využitím ovládačov OculusTouch a ovládačov pre HTC. Pre domáce použitie bude možné pre pohyb v scénach použiť aj Xbox ovládač a to pre obidva headsety. Vo virtuálnej realite je možné vidieť scénu v reálnych veľkostiach. Keďže väčšina škôl nemá k dispozícii dostatočne výkonný HW, v rámci projektu je realizované aj zobrazovanie scén metódami rozšírenej reality. Väčšina študentov má k dispozícii smartfóny, resp, tablety s možnosťou snímania obrazu. Preto je v projekte vytvorené séria markerov a na základe ich snímania a rozpoznávania je možné do obrazu reálne snímanej scény umiestiť 3D model objektu. Takýmto spôsobom môžu zobrazovať scénu a interagovať s ňou napr. priamo na vyučovaní. Pre potreby rozšírenej reality sú pripravené mobilné aplikácie pre iOS a Android, ktoré budú voľné stiahnuteľné z príslušných obchodov.

Zubor európsky

Učitelia a študenti budú mať možnosť rovnako prispievať k projektu prostredníctvom 3D modelov, ktoré si vytvoria priamo na vyučovaní. Pre tieto potreby je v rámci projektu InvoEduc realizovaný portál s možnosťou realtime zobrazovania 3D modelov vo formáte COLLADA.

Vzrušujúca história

Jednotlivé 3D scény obsahujúce objekty ponúkajú rôznu úroveň interakcie a zobrazovaného obsahu. Nie je vytvorený iba 3D model objektu, ale pri viacerých objektoch scéna obsahuje animácie, zvuk, popisný text, panorámy… Pre niektoré objekty je ponúkaná rozšírená možnosť interakcie. Napríklad pre hrad Zborov bude zobrazený nielen súčasný stav objektu (ruina), ale aj ideová rekonštrukcia v období najväčšieho rozmachu hradu. Železničný viadukt v Hanušovciach nad Topľou bude zobrazená nielen v súčasnom stave, ale používateľ bude mať možnosť odstreliť niektoré polia mostu. Tento stav sa viaže na udalosť počas 2. sv. vojny, kde bola časť viaduktu zničená partizánskou brigádou, aby bolo zabránené využívaniu trate nemeckou armádou. Drevený chrám v Šmigovci bude možné virtuálne rozobrať na jednotlivé vrstvy – šindel, konštrukcia strechy, obklad chrámu, konštrukcia veže, okná a dvere a na základe tohto prístupu demonštrovať konštrukciu chrámu. Pre niektoré objekty je realizované zobrazenie prierezu stenou objektu, aby bolo možné sledovať jednotlivé konštrukčné vrstvy objektu.

 

Realizácia jednotlivých aktivít projektu a pilotné testovanie na vybraných stredných školách bude prebiehať do apríla 2017. Po ukončení projektových aktivít budú všetky aplikácie a obsah sprístupnený prostredníctvom webovej stránky a bude možné ho využívať nielen na podporu výučby, ale aj v rámci prezentačných aktivít na podporu cestovného ruchu v regiónoch.

Projekt je spolufinancovaný z prostriedkov Nórskeho finančného mechanizmu a štátneho rozpočtu Slovenskej republiky.

 

Autor: RNDr. Ján Lacko, PhD., riešiteľ projektu, Fakulta informatiky, Paneurópska vysoká škola, Bratislava

Foto: autor

Editovala: Barbora Hrvolová, NCP VaT pri CVTI SR

Uverejnila: ZVČ

CENTRUM VEDECKO-TECHNICKÝCH INFORMÁCIÍ SR Ministerstvo školstva, výskumu, vývoja a mládeže Slovenskej republiky