Приложение к Программе дополнительного
образования
МОУ
«Мятлевская
средняя
общеобразовательная школа им. А.Ф. Иванова»
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ
ОБЩЕРАЗВИВАЮЩАЯ ПРОГРАММА
«VR/AR технологии»
ДЛЯ УЧАЩИХСЯ 15 – 17 ЛЕТ
Направленность: техническая
Оглавление
1.
Пояснительная записка................................................................................................................. 3
2.
Планируемые результаты. ............................................................................................................ 4
3.
Содержание программы. .............................................................................................................. 4
4.
Тематический план ....................................................................................................................... 5
5.
Список информационных ресурсов ............................................................................................ 6
1.
Пояснительная записка
Дополнительная общеразвивающая программа «VR/AR – вводный модуль» имеет техническую направленность.
Актуальность программы. Виртуальная и дополненная реальности – особые технологические направления, тесно связанные с другими. Технология включена в список ключевых и
оказывают существенное влияние на развитие рынков Национальной технологической инициативы. Практически для каждой перспективной позиции «Атласа новых профессий» крайне
полезны будут знания из области компьютерного зрения, систем трекинга, 3D моделирования
и т.д.
Новизна программы. Основными направлениями в изучении технологий виртуальной и
дополненной реальности, с которыми познакомятся ученики, станут начальные знания о разработке приложений для различных устройств, основы компьютерного зрения, базовые понятия 3D моделирования. Через знакомство с технологиями создания VR/AR приложений виртуальной дополненной и смешанной реальности и съемки 360 видео 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.
Педагогическая целесообразность. В ходе практических занятий по программе дети познакомятся с виртуальной, дополненной и смешанной реальностями, поймут их особенности и
возможности, выявят возможные способы применения; а также определят наиболее интересные направления для дальнейшего углубления.
Цель программы: формирование уникальных компетенций по работе с VR/AR технологиями и их применение в работе над проектами.
Задачи программы:
погрузить участников в проектную деятельность для формирования навыков ведения проекта;
на протяжении всех занятий формировать 4K компетенции (критическое мышление, креативное мышление, коммуникация, кооперация);
познакомить с понятием виртуальной реальности, определить значимые для
настоящего погружения факторы, сделать выводы по их сходствам и различиям, возможностям
различных VR устройств;
научить конструировать собственные модели устройств, в т.ч. используя технологии 3D сканирования и печати;
научить снимать и монтировать собственное панорамное видео
экспериментальным путем определить понятия дополненной и смешанной реальности, их отличия от виртуальной;
выявить ключевые понятия оптического трекинга;
дать основные навыки работы с одним из инструментариев дополненной реальности;
научить создавать AR приложения нескольких уровней сложности под различные
устройства.
Срок освоения программы – 1 год, общее количество часов – 37.
Уровень освоения программы – базовый.
Форма обучения – очная.
Форма аттестации – публичное выступление и защита учебных, инженерных и исследовательских проектов.
2. Планируемые результаты.
Прохождение программы должно сформировать у обучающихся компетенции, которые
могут быть применены в ходе реализации итоговых учебных проектов по данной программе и
программах «VR/AR квантум – углубленный модуль», «VR/AR квантум – проектный модуль».
Личностные результаты (soft skills):
креативное мышление,
аналитическое мышление,
командная работа,
умение отстаивать свою точку зрения,
навык презентации,
навык публичного выступления,
навык представления и защиты проекта Метапредметные результаты (soft skills):
осмысленное следование инструкциям,
работа с взаимосвязанными параметрами.
соблюдение правил,
поиск оптимального решения,
соблюдение техники безопасности,
исследовательские навыки,
методы генерирования идей,
навык решение изобретательских задач,
Предметные (hard skills):
умение активировать запуск приложений виртуальной реальности, устанавливать их
на устройство и тестировать;
навыки калибровки межзрачкового расстояния;
сборка собственного VR устройства;
знание и понимание принципов работы 3D сканера, обладание базовыми навыками
подключения, настройки и работы с 3D сканером, умение при помощи пакетов для 3D моделирования устранить ошибки, возникшие в результате процесса сканирования и подготовить
файл к печати на 3D принтере;
умение снимать и монтировать видео 360°;
знание и понимание основных понятий: дополненная реальность, смешанная реальность, оптический трекинг, маркерная и безмаркерная технологии, реперные точки;
знание пользовательского интерфейса профильного ПО, базовых объектов инструментария;
навыки создания AR-приложений, знание основ 3D моделирования;
умение активировать запуск приложений дополненной реальности на AR очках, устанавливать их на устройство и тестировать.
3.
Содержание программы.
Раздел 1. Современные VR/AR устройства. В рамках первого раздела 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, выре-
зать/распечатать на 3D-принтере нужные элементы, а затем протестировать самостоятельно
разработанное устройство.
Раздел 2. Разработка VR/AR-приложения. После формирования основных понятий
виртуальной реальности, получения навыков работы с VR-оборудованием в первом разделе,
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 трѐхмерных 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».
4. Тематический план
№
п/п
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
Тема занятия
Техника безопасности при работе с VR/AR устройствами.
Введение в технологии виртуальной и дополненной реальности
Тестирование устройства
Установка программного обеспечения для VR/AR устройства.
Знакомство с VR/AR устройствами.
Выявление ключевых характеристик VR/AR устройств.
Тестирование существующего VR/AR устройства.
Выявление принципов работы шлема виртуальной реальности
Поиск, анализ и структурирование информации о других VR-устройствах
Вводная интерактивная лекция по технологиям дополненной и смешанной
реальности
Тестирование существующих AR-приложений, определение принципов
работы технологии
Выявление ппроблеммной ситуации, в которой помогло бы VR\ARприложение, используя методы дизайн-мышления
Анализ и оценка существующих решений проблемы. Генерация собственных идей.
Разработка сценария приложения: механика воздействия.
Разработка сценария приложения: функционал.
Разработка сценария приложения: примерный вид интерфейса.
Мини-презентации идей и их доработка по обратной связи.
Среда разработки VR/AR-приложений.
Последовательное изучение возможностей среды разработки VR/AR приложений.
Разработка VR/AR-приложения в соответствии со сценарием.
Разработка VR/AR-приложения в соответствии со сценарием.
Разработка VR/AR-приложения в соответствии со сценарием.
Разработка VR/AR-приложения в соответствии со сценарием.
Разработка VR/AR-приложения в соответствии со сценарием.
Разработка VR/AR-приложения в соответствии со сценарием.
Сбор обратной связи от потенциальных ползователей приложения.
Доработка приложения, учитывая обратную связь пользователя.
Кол-во
часов
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
Доработка приложения, учитывая обратную связь пользователя.
Выявление ключевых требований к разработке GUI-графических интерфейсов приложений.
Разработка интерфейса приложения: структура.
Разработка интерфейса приложения: дизайн.
Разработка интерфейса приложения: дизайн.
Подготовка графических материалов для презентации проекта. (фото, видео)
Подготовка графических материалов для презентации проекта. (инфографика).
Освоение навыков вѐрстки презентации.
Представление проектов.
Защита проектов.
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
5. Список информационных ресурсов
1. Федеральный закон «Об образовании в Российской Федерации» от 29.12.2012 № 273-ФЗ
2. Миловская О.С. 3DS Max 2016. Дизайн интерьеров и архитектуры. – Питер, 2016. – 368
с.
3. Тимофеев С.М. 3DS Max 2014. БХВ - Петербург, 2014. — 512 с.
4. Мэрдок К. Autodesk 3DS Max 2013. Библия пользователя Autodesk 3ds Max 2013 Bible.
— М.: «Диалектика», 2013. — 816 с.
5. Прахов А.А. Самоучитель Blender 2.7.- СПб.: БХВ-Петербург, 2016.- 400 с.
6. Лидтка Ж., Огилви Т. Думай как дизайнер. Дизайн-мышление для менеджеров. – Манн,
Иванов и Фербер, 2014. – 240 с.
7. Клеон О. Кради как художник.10 уроков творческого самовыражения. – Манн, Иванов и
Фербер, 2016. – 176 с.
8. Линовес Дж. Виртуальная реальность в Unity. / Пер. с англ. Рагимов Р. Н. – М.: ДМК
Пресс, 2016. – 316 с.
9. Торн А. Основы анимации в Unity / Алан Торн. - М.: ДМК, 2016. - 176 c.
10. Хокинг Дж. Мультиплатформенная разработка на C#. – Питер, 2016. – 336 с.
11. Торн А. Искусство создания сценариев в Unity. – ДМК-Пресс, 2016. – 360 с.
12. Донован Т. Играй! История видеоигр. – Белое яблоко, 2014. – 648 с.
13.
https://3ddd.ru Репозиторий 3D моделей
14.
https://www.turbosquid.com Репозиторий 3D моделей
15.
https://free3d.com Репозиторий 3D моделей
16.
http://www.3dmodels.ru Репозиторий 3D моделей
17.
https://www.archive3d.net Репозиторий 3D моделей
Приложение 1
Карта качества проекта
№
п
Критерий
Показатели
/п
.
1
Актуальность
1 – команда выбрала проект сходя из собственных
предположений
2 – проект был выбран на основании опроса или мнения
экспертов
3 – актуальность проекта подтверждена экспертами
и опросом потенциальных потребителей
2
.
Soft Skills
1 – проект индивидуальный
2 – проект групповой, но не все участники в равной
степени работали над его реализацией
3 – проект групповой и каждый участник группы работал
над его реализацией
3
.
Hard Skills
1 – проект выполнялся в одной лаборатории
2 – проект выполнялся в двух лабораториях
3 – проект выполнялся с использованием возможностей 3
и более лабораторий
Качество
презентации
1 – выступление не готово, группа не владеет материалом,
не может ответить на дополнительные вопросы
2 – группа свободно владеет материалами презентации
или отвечает на дополнительные вопросы
3 – группа свободно владеет материалами презентации
4
.
и отвечает на дополнительные вопросы
.
5
вы
Перспектиразвития
проекта
1 – группа не видит недоработок и перспектив для
усовершенствования своего продукта
2 – группа видит недоработки своего продукта, но не
планирует его доработку
3 – группа видит перспективы развития и панирует
дальнейшую работу над проектом
Для оценки качества проекта подсчитывается среднее значение сумм баллов, выставленных
приглашенными экспертами (не менее 3 экспертов). Результат определяется следующими показателями:
5-7 баллов – низкое,
8-12 баллов – среднее,
13-15 баллов – высокое.