Виртуальная реальность

Виртуальная и дополненная реальности – особые технологические направления, тесно связанные с другими. Эти технологии включены в список ключевых и оказывают существенное влияние на развитие рынков. Практически для каждой перспективной позиции будущего крайне полезны будут знания из области 3D-моделирования, основ программирования, компьютерного зрения и т. п.

 

Согласно многочисленным исследованиям, VR/AR-рынок развивается по экспоненте – соответственно, ему необходимы компетентные специалисты. Обучающиеся научатся работать с крупнейшими репозиториями бесплатных трёхмерных моделей, смогут минимально адаптировать модели, имеющиеся в свободном доступе, под свои нужды. Через знакомство с технологиями создания собственных устройств и разработки приложений будут развиваться исследовательские, инженерные и проектные компетенции.

 

Освоение этих технологий подразумевает получение ряда базовых компетенций, владение которыми критически необходимо любому специалисту на конкурентном рынке труда в STEAM-профессиях. Большое значение в обучении отводится на формирование 4K-компетенции (критическое мышление, креативное мышление, коммуникация, кооперация).

 

Педагоги

Магомедрагимов вадим Рахманович

Содержание программы

Вводное занятие - 2 часа.

 

Кейс 1. Проектируем идеальное VR-устройство – 30 часов

В рамках первого кейса обучающиеся исследуют существующие модели устройств виртуальной реальности, выявляют ключевые параметры, а затем выполняют проектную задачу – конструируют собственное VR-устройство. Обучающиеся исследуют VR-контроллеры и обобщают возможные принципы управления системами виртуальной реальности. Сравнивают различные типы управления и делают выводы о том, что необходимо для «обмана» мозга и погружения в другой мир.

Обучающиеся смогут собрать собственную модель VR-гарнитуры: спроектировать, смоделировать, вырезать/распечатать на 3D-принтере нужные элементы, а затем протестировать самостоятельно разработанное устройство.

 

Кейс 2. Разрабатываем VR/AR-приложения – 30 часов

После формирования основных понятий виртуальной реальности, получения навыков работы с VR-оборудованием в первом кейсе, обучающиеся переходят к рассмотрению понятий дополненной и смешанной реальности, разбирают их основные отличия от виртуальной. Создают собственное AR-приложение (augmented reality – дополненная реальность), отрабатывая навыки работы с необходимым в дальнейшем программным обеспечением, навыки дизайн-проектирования и дизайн-аналитики.

Обучающиеся научатся работать с крупнейшими репозиториями бесплатных трёхмерных моделей, смогут минимально адаптировать модели, имеющиеся в свободном доступе, под свои нужды. Начинается знакомство со структурой интерфейса программы для 3D-моделирования (по усмотрению наставника – 3ds Max, Blender 3D, Maya), основными командами. Вводятся понятия «полигональность» и "текстура".

 

Итоговое занятие - 2 часа.

 
ЦЕЛИ ПРОГРАММЫ

Цели программы

Цель программы: формирование уникальных Hard- и Soft-компетенций по работе с VR/AR-технологиями через использование кейс-технологий.

Результат программы

После прохождения обучения по программе у обучающихся будут сформированы:

 

Личностные результаты:

− аккуратность и дисциплинированность при выполнении работы;

− трудолюбие и уважение к труду, гордость за достижения отечественной ИТ-отрасли.

− коммуникативная компетентность в общении и сотрудничестве с другими обучающимися;

− социальные нормы, правила поведения, ролей и форм социальной жизни в группах и сообществах.

 

Метапредметные результаты:

− критическое отношение к информации и избирательность её восприятия;

− осмысление мотивов своих действий при выполнении заданий;

− любознательность, сообразительность при выполнении разнообразных заданий проблемного и эвристического характера;

− внимательность, настойчивость, целеустремлённость, умения преодолевать трудности;

− умение формулировать, аргументировать и отстаивать свою точку зрения.

 

Предметные результаты:

− знакомы с базовыми понятиями сферы разработки приложений виртуальной и дополненной реальности: ключевые особенности технологий и их различия между собой, панорамное фото и видео, трекинг реальных объектов, интерфейс, полигональное моделирование;

− выполняют технологическую цепочку при разработки приложений для мобильных устройств и/или персональных компьютеров с использованием специальных программных сред;

− имеют представление о работе в программах для разработки приложений с виртуальной и дополненной реальностью, а также в программах для трёхмерного моделирования.

 

В результате освоения программы обучающиеся буду знать:

− ключевые особенности технологий и принципы работы приложений с виртуальной и дополненной реальностью;

− перечень современных устройств, используемых для работы с технологиями, и их предназначение;

− основной функционал программных сред для разработки приложений с виртуальной и дополненной реальностью и программ для трёхмерного моделирования.

 

Обучающиеся будут уметь:

− настраивать и запускать шлем виртуальной реальности;

− устанавливать и тестировать приложения виртуальной реальности;

− формулировать задачу на проектирование исходя из выявленной проблемы;

− выполнять примитивные операции в программах для трёхмерного моделирования и для разработки приложений с виртуальной и дополненной реальностью;

− разрабатывать все необходимые графические и видеоматериалы для презентации проекта и представлять свой проект.

 

Обучающиеся будут владеть:

− основной терминологией в области технологий виртуальной и дополненной реальности;

− базовыми навыками трёхмерного моделирования и разработки приложений с виртуальной и дополненной реальностью;

− знаниями по принципам работы и особенностям устройств виртуальной и дополненной реальности.

Особые условия проведения

Программа"Разработка приложений виртуальной и дополненной реальности: 3D-моделирование и программирование" рассчитана на 1 год обучения. В объединение принимаются все желающие без предварительного отбора, в возрасте от 10 до 15 лет.

Материально-техническая база

абочее место обучающегося:

- ноутбук: производительность процессора (по тесту PassMark – CPU BenchMark http://www.cpubenchmark.net/): не менее 2000 единиц; объём оперативной памяти: не менее 4 Гб; объём накопителя SSD/еММС: не менее 128 Гб (или соответствующий по характеристикам персональный компьютер с монитором, клавиатурой и колонками);

- мышь;

- личное мобильное устройство с операционной системой Android.

 

Рабочее место педагога:

- ноутбук: процессор Intel Core I5-4590/AMD FX 8350 – аналогичная или более новая модель, графический процессор NVIDIA GeForce GTX 970, AMD Radeon R9 290 – аналогичная или более новая модель, объем оперативной памяти: не менее 4 Гб, видеовыход HDMI 1.4, DisplayPort 1.2 или более новая модель (или соответствующий по характеристикам персональный компьютер с монитором, клавиатурой и колонками);

- шлем виртуальной реальности HTC Vive или Vive Pro Full Kit – 1 шт.;

- личное мобильное устройство с операционной системой Android;

- презентационное оборудование с возможностью подключения к компьютеру – 1 комплект;

- флипчарт с комплектом листов/маркерная доска, соответствующий набор письменных принадлежностей – 1 шт.;

- единая сеть Wi-Fi.

 

Программное обеспечение:

− офисное программное обеспечение;

− программное обеспечение для трёхмерного моделирования (Autodesk Fusion 360; Autodesk 3ds Max/Blender 3D/Maya);

− программная среда для разработки приложений с виртуальной и дополненной реальностью (Unity 3D/Unreal Engine);

− графический редактор на выбор педагога.

 

Расходные материалы:

- бумага А4 для рисования и распечатки – минимум 1 упаковка 200 листов;

- бумага А3 для рисования – минимум по 3 листа на одного обучающегося;

- набор простых карандашей – по количеству обучающихся;

- набор чёрных шариковых ручек – по количеству обучающихся;

- клей ПВА – 2 шт.;

- клей-карандаш – по количеству обучающихся;

- скотч прозрачный/матовый – 2 шт.;

- скотч двусторонний – 2 шт.;

- картон/гофрокартон для макетирования – 1200*800 мм, по одному листу на двух обучающихся;

- нож макетный – по количеству обучающихся;

- лезвия для ножа сменные 18 мм – 2 шт.;

- ножницы – по количеству обучающихся;

- коврик для резки картона – по количеству обучающихся;

- линзы 25 мм или 34 мм – комплект, по количеству обучающихся;

- дополнительно – PLA-пластик 1,75 REC нескольких цветов.