Аннотация 3
Введение 5
1 Аналитическая часть 7
1.1 Анализ и общая характеристика предметной области 7
1.1.1 Понятие «Виртуальная реальность» 7
1.1.2 История возникновения виртуальной реальности 8
1.1.3 Современные способы реализации виртуальной реальности 13
1.1.4 Взаимодействие с виртуальной реальностью 16
1.1.5 Визуальное восприятие виртуальной реальности 21
1.1.6 Области применения виртуальной реальности 23
1.2 Анализ существующих разработок 26
1.3 Анализ средств разработки и обоснование выбора технологии
проектирования 29
1.4 Общий алгоритм реализации проекта 36
2 Проектная часть 37
2.1 Характеристика заказчика и потенциальной аудитории потребителей
проекта 37
2.2 Постановка задачи проекта 37
2.2.1 Актуальность проекта 37
2.2.2 Цель и назначение проекта 39
2.2.3 Требования к проекту 39
2.2.4 Входные данные к проекту 42
2.2.5 Характеристики оборудования для реализации проекта 43
2.3 Жизненный цикл проекта 44
2.3.1 Этап эскизного проектирования 44
2.3.2 Этап разработки элементов дизайна проекта 46
2.3.3 Этап тестирования, апробирования, внедрения 48
2.4 Калькуляция проекта 48
Заключение 49
Список использованных источников 51
Приложение 53
Тема виртуальной реальности актуальна как никогда раньше. Это понятие родилось в конце 1960-х годов, но особенно активно начало развиваться сейчас - когда компьютерные технологии достигли необходимого уровня. Коротко говоря, надев шлем-дисплей (нечто подобное очкам), пользователь может просматривать сцены в 3D и находиться в виртуальной реальности. Может оглядеться вокруг, повернув голову, и переместиться в пространстве с помощью ручного управления или датчиков движения. Разработчики ставят задачу создать у пользователя ощущение присутствия в виртуальной среде. Таким образом достигается эффект полного присутствия. Пользователю кажется, что он действительно находится в другом, виртуальном мире. На данный момент приложения VR в основном посвящены играм, но способны выйти далеко за рамки этой области. Ощущение непосредственного присутствия, которое обеспечивает виртуальная реальность, сегодня может быть использовано во многих областях, таких как продажа недвижимости, кино и сериалы, образование, здравоохранение, даже просмотр 3D-сайтов.
Преимущества обучающих программ в виртуальной реальности определяются трехмерным изображением познаваемых объектов, широкой возможностью осуществления действий с предметами (анимацией), эффектом присутствия, интерактивностью, возможностью визуализировать абстрактные модели и др. Вследствие этого разработка такой методики, при помощи которой можно было бы симулировать разнообразные виртуальные сцены, требующие решения различных задач, сопровождаемых моторной активностью, является актуальной и востребованной.
Объект исследования: виртуальная реальность.
Предмет исследования: разработка приложения виртуальной реальности для ОС Android.
Цель исследования: разработать Android-приложение виртуальной реальности с имитацией подводного мира
Задачи исследования:
• проанализировать литературу по тематике исследования;
• проанализировать и выбрать средства разработки;
• проанализировать технические требования к аппаратной части;
• изучить программные среды для разработки приложения;
• определить тематику продукта;
• подобрать и реализовать графические ресурсы для приложения;
• создать сцены с графическими объектами;
• обеспечить интерактивное взаимодействие.
В ходе выполнения выпускной квалификационной работы, объектом исследования которой была выбрана тема виртуальной реальности, было разработано мобильное приложение.
Перед разработкой потребовалось решить теоретические вопросы и рассмотреть понятие виртуальной реальности. Виртуальная реальность развивалась постепенно, её рост сдерживали небольшие возможности вычислительных устройств тех лет. На сегодняшний момент выпускается всё больше новых приложений и шлемов, обеспечивающих трёхмерный обзор. Их разновидности были проанализированы, выбрана разновидность шлема и платформа, под которую производилась разработка. Виртуальная реальность находит своё применение как в узкоспециализированных профессиональных областях, так и в приложениях, рассчитанных на широкую аудиторию. Однако, несмотря на это, продуктов, применяющих эти новые технологии, всё ещё недостаточное количество. Именно перспективность области и недостаточная её проработанность составляют актуальность выпускной квалификационной работы.
Особое внимание уделено взаимодействию с виртуальной реальностью: управлению, передвижению, навигации. Изучен механизм действия шлема виртуальной реальности. Рассмотрены вопросы, неизбежно возникающим при разработке: как избежать симуляционного укачивания, как обеспечить управление предметами и передвижение в пространстве, как разработать пользовательский интерфейс. Разработка виртуальной реальности имеет свои тонкости, которые часто становятся заметными лишь при погружении в неё.
Для выполнения проекта потребовалось изучить и углубиться не только в выбранную тему, но и в области разработки мобильных приложений, программирования, SD-моделирования, пользовательского интерфейса, изучить среду разработки Unity. Можно сказать, что в работе пригодились все предметы, изучаемые на прошлых курсах вуза.
В дальнейшем проект может быть значительно доработан звуковыми эффектами, более реалистичной водной средой. Могут быть добавлены новые функции, такие, как охота на рыб, их интерактивность. Пользователь сможет перемещаться не только по дну, но и по всей толще воды. Возникали сложности с поиском хороших анимированных моделей рыб и прочих океанских существ. В будущем возможно их трёхмерное моделирование специально для проекта. Для того, чтобы и с новыми функциями и объектами проект был жизнеспособен, своевременно реагировал на действия пользователя, не тормозил, стоит рассмотреть аспекты оптимизации в VR-разработке.
