Разработка интерактивного мобильного приложения с использованием технологии виртуальной реальности для выставки «Сибиряки вольные и невольные»
|
Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 4
Глава 1 Технология виртуальной реальности 8
1.1 Понятие виртуальной реальности 8
1.2 Технология виртуальной реальности 10
1.3 Применение технологии виртуальной реальности 15
Глава 2 Создание мобильного приложения с использованием технологии виртуальной реальности для выставки «Сибиряки вольные и невольные» ... 22
2.1 Программные инструменты для создания VR-приложений 22
2.2. Апробация Unity в рамках создания модели интерьера и основных элементов управления перемещением и взаимодействием с объектами .... 27
2.3 Разработка мобильного приложения в Unity 31
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 43
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 45
ПРИЛОЖЕНИЕ А 51
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 54
ПРИЛОЖЕНИЕ В 56
ВВЕДЕНИЕ 4
Глава 1 Технология виртуальной реальности 8
1.1 Понятие виртуальной реальности 8
1.2 Технология виртуальной реальности 10
1.3 Применение технологии виртуальной реальности 15
Глава 2 Создание мобильного приложения с использованием технологии виртуальной реальности для выставки «Сибиряки вольные и невольные» ... 22
2.1 Программные инструменты для создания VR-приложений 22
2.2. Апробация Unity в рамках создания модели интерьера и основных элементов управления перемещением и взаимодействием с объектами .... 27
2.3 Разработка мобильного приложения в Unity 31
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 43
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 45
ПРИЛОЖЕНИЕ А 51
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 54
ПРИЛОЖЕНИЕ В 56
Стремительное развитие компьютерных технологий ведет к возникновению различных возможностей и новых практик во всех сферах жизнедеятельности общества. Одной из самых интересных и зрелищных является активно развивающаяся сегодня технология виртуальной реальности (VR), которая позволяет в числе прочего моделировать различные среды, воспринимаемые человеком как реальные через погружение в искусственное визуальное пространство с помощью специального аппаратного и программного обеспечения. Подобные возможности оказались востребованы во многих областях, в том числе и в музейной деятельности. Современные музеи стараются использовать технологию виртуальной реальности в первую очередь как ресурс, способный разнообразить традиционные способы представления музейных экспозиций и тем самым привлечь дополнительных посетителей. В этом контексте тема магистерской диссертации представляется весьма актуальной, особенно с точки зрения рассмотрения возможностей использования бесплатного программного обеспечения и недорогих устройств для проектирования мобильных приложений с применением технологии виртуальной реальности для потребностей небольших региональных музеев.
Один из основных музеев г. Томска - Томский областной краеведческий музей им. М.Б. Шатилова (ТОКМ) организует различные выставки и мероприятия, стремясь идти в ногу со временем. Одним из успешных проектов является выставка «Сибиряки вольные и невольные», которая впервые была представлена публике осенью 2014 г. и с тех пор активно развивается и дополняется. Выставка посвящена истории крестьянских переселений в Сибирь с 1850-х по 1940-е годы, которые были связаны как с добровольным прибытием новых жителей, так и с репрессивными акциями государства. ТОКМ и кафедра гуманитарных проблем информатики в рамках сотрудничества инициировали проект по созданию мобильного приложения с использованием технологии виртуальной реальности с целью дополнить экспозицию выставки новыми возможностями. В качестве контента для мобильного приложения было выбрано внутреннее обустройство типичной избы сибирских переселенцев. У пользователя должны быть возможность не только увидеть общий интерьер избы, но возможность взаимодействовать с различными предметами внутри, а также видеть дополнительную информации о них.
Над реализацией проекта работала проектная команда, состоящая из шести человек - магистрантов кафедры гуманитарных проблем информатики, которым активно помогали сотрудники ТОКМ. За составление сценария и технического задания отвечали Андрей Пархоменко и Дарья Шабалина, за создание различных объектов в 3DMax - Даниил Хоршев и Марк Степанов, за программную составляющую проекта Сергей Елесин и автор диссертации.
В ходе работы над диссертацией использовались литература и практико-ориентированные материалы из разных источников. Тематически их можно разделить на три различных группы.
Первая группа посвящена различным подходам к определению понятия «виртуальной реальности». Здесь можно выделить работы таких авторов, как Т.В. Маркова и Е.С. Мартьянов, Р. Лагода и других [3, 5, 14, 30, 31, 32, 34].
Во второй группе рассматриваются вопросы использования технологии виртуальной реальности в различных сферах деятельности, в том числе и в музейных практиках. В этой группе выделяются работы И.А. Макеева, И.Л. Глухова, Т.Е. Фадеева и других [4, 8, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 35].
Третью группу составляют материалы, связанные с технической составляющей виртуальной реальности, включая программирование. Здесь можно выделить работы И. Бубнова, А Мяоц и другие [10, 12, 15, 26, 27, 28, 29, 36, 37].
Целью магистерской диссертации является разработка системы управления перемещением и взаимодействием с объектами в виртуальном интерьере избы сибирских переселенцев в мобильном приложении.
Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи:
1. Охарактеризовать современные технологии виртуальной реальности, направления их использования, в том числе в музейной деятельности.
2. Провести анализ различных инструментов разработки интерактивной среды виртуальной реальности и провести апробацию выбранного инструментария в рамках создания модели интерьера и основных элементов управления перемещением и взаимодействием с объектами.
3. В рамках разработанного сценария взаимодействия с предметами интерьера в виртуальной среде создать обзор некоторых из них с отображением анимации и справочной информации.
4. Разработать систему управления перемещением и взаимодействием на основе зрительной фокусировки и с помощью джойстика.
В ходе работы над магистерской диссертацией использовались базовые общенаучные методы - анализ, сравнение и обобщение. При создании мобильного приложения использовался метод CrystalClear. Метод CrystalClear относится к цикличным и заключает в себя сбор и подготовку команды, повторную калибровку плана выпуска ПО, итерацию, выбор дня для отчетности, разработку системы, а также написание и проверку части кода.
Новизна и значимость диссертационного исследования заключается в том, что в ходе работы над общим проектом было создано приложение, которое нетипично для такого регионального музея, как «Томский областной краеведческий музей», и может дать его посетителям дополнительные возможности погружения в переселенческую тематику выставки «Сибиряки вольные и невольные» через мобильное приложение с использованием технологии виртуальной реальности.
Магистерская диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, списка источников и литературы. Первая глава посвящена определению понятия «виртуальная реальность», характеристике технологии виртуальной реальности и направлениям ее использования. Во второй главе рассматриваются различные инструменты создания среды виртуальной реальности, описывается апробация выбранного инструментария (Unity) в рамках создания модели интерьера и основных элементов управления перемещением и взаимодействием с объектами. В третьей главе описывается техническая составляющая создания мобильного приложения в рамках проектного задания.
Один из основных музеев г. Томска - Томский областной краеведческий музей им. М.Б. Шатилова (ТОКМ) организует различные выставки и мероприятия, стремясь идти в ногу со временем. Одним из успешных проектов является выставка «Сибиряки вольные и невольные», которая впервые была представлена публике осенью 2014 г. и с тех пор активно развивается и дополняется. Выставка посвящена истории крестьянских переселений в Сибирь с 1850-х по 1940-е годы, которые были связаны как с добровольным прибытием новых жителей, так и с репрессивными акциями государства. ТОКМ и кафедра гуманитарных проблем информатики в рамках сотрудничества инициировали проект по созданию мобильного приложения с использованием технологии виртуальной реальности с целью дополнить экспозицию выставки новыми возможностями. В качестве контента для мобильного приложения было выбрано внутреннее обустройство типичной избы сибирских переселенцев. У пользователя должны быть возможность не только увидеть общий интерьер избы, но возможность взаимодействовать с различными предметами внутри, а также видеть дополнительную информации о них.
Над реализацией проекта работала проектная команда, состоящая из шести человек - магистрантов кафедры гуманитарных проблем информатики, которым активно помогали сотрудники ТОКМ. За составление сценария и технического задания отвечали Андрей Пархоменко и Дарья Шабалина, за создание различных объектов в 3DMax - Даниил Хоршев и Марк Степанов, за программную составляющую проекта Сергей Елесин и автор диссертации.
В ходе работы над диссертацией использовались литература и практико-ориентированные материалы из разных источников. Тематически их можно разделить на три различных группы.
Первая группа посвящена различным подходам к определению понятия «виртуальной реальности». Здесь можно выделить работы таких авторов, как Т.В. Маркова и Е.С. Мартьянов, Р. Лагода и других [3, 5, 14, 30, 31, 32, 34].
Во второй группе рассматриваются вопросы использования технологии виртуальной реальности в различных сферах деятельности, в том числе и в музейных практиках. В этой группе выделяются работы И.А. Макеева, И.Л. Глухова, Т.Е. Фадеева и других [4, 8, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 35].
Третью группу составляют материалы, связанные с технической составляющей виртуальной реальности, включая программирование. Здесь можно выделить работы И. Бубнова, А Мяоц и другие [10, 12, 15, 26, 27, 28, 29, 36, 37].
Целью магистерской диссертации является разработка системы управления перемещением и взаимодействием с объектами в виртуальном интерьере избы сибирских переселенцев в мобильном приложении.
Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи:
1. Охарактеризовать современные технологии виртуальной реальности, направления их использования, в том числе в музейной деятельности.
2. Провести анализ различных инструментов разработки интерактивной среды виртуальной реальности и провести апробацию выбранного инструментария в рамках создания модели интерьера и основных элементов управления перемещением и взаимодействием с объектами.
3. В рамках разработанного сценария взаимодействия с предметами интерьера в виртуальной среде создать обзор некоторых из них с отображением анимации и справочной информации.
4. Разработать систему управления перемещением и взаимодействием на основе зрительной фокусировки и с помощью джойстика.
В ходе работы над магистерской диссертацией использовались базовые общенаучные методы - анализ, сравнение и обобщение. При создании мобильного приложения использовался метод CrystalClear. Метод CrystalClear относится к цикличным и заключает в себя сбор и подготовку команды, повторную калибровку плана выпуска ПО, итерацию, выбор дня для отчетности, разработку системы, а также написание и проверку части кода.
Новизна и значимость диссертационного исследования заключается в том, что в ходе работы над общим проектом было создано приложение, которое нетипично для такого регионального музея, как «Томский областной краеведческий музей», и может дать его посетителям дополнительные возможности погружения в переселенческую тематику выставки «Сибиряки вольные и невольные» через мобильное приложение с использованием технологии виртуальной реальности.
Магистерская диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, списка источников и литературы. Первая глава посвящена определению понятия «виртуальная реальность», характеристике технологии виртуальной реальности и направлениям ее использования. Во второй главе рассматриваются различные инструменты создания среды виртуальной реальности, описывается апробация выбранного инструментария (Unity) в рамках создания модели интерьера и основных элементов управления перемещением и взаимодействием с объектами. В третьей главе описывается техническая составляющая создания мобильного приложения в рамках проектного задания.
Технологии виртуальной реальности появились относительно недавно, однако само понятие виртуальности возникло задолго до них. Сегодня данное понятие имеет различные трактовки, связанные как с философским осмыслением мира, так и с созданием и функционированием технологической искусственной среды, что вполне оправдано, поскольку современные технологии виртуальной реальности, имея вполне практическое назначение, погружают человека в доселе невиданный виртуальный мир, способный в потенциале заменить реальный.
Возможности использования технологии виртуальной реальности поистине безграничны. Это промышленность, архитектура, медицина, военное дело, маркетинг и многое другое, включая музейную деятельность. Для современных музеев, которые столкнулись с проблемой «утраты» части своих посетителей, особенно актуально найти оптимальные варианты использования данной технологии, чтобы не просто привлечь аудиторию, но и сохранить свое основное назначение - знакомить людей с историей и культурой. Создание мобильного приложения для выставки «Сибиряки вольные и невольные» Томского областного краеведческого музея имело именно такие цели.
Поскольку большая часть региональных музеев, включая Томский областной краеведческий музей, не обладают достаточными ресурсами для создания и развития виртуальной среды собственными силами, необходим поиск оптимальных инструментов и дополнительных возможностей. Так, анализ современных технологий виртуальной реальности показал, что для разработки мобильного приложения в условиях нехватки материальных ресурсов могут вполне успешно применяться бесплатное программное обеспечение и недорогие устройства, такие как Unity и очки виртуальной реальности, использующие смартфон как источник контента.
В рамках своего участия в проекте мною были импортированы 3D модели избы сибирских переселенцев для приложения виртуальной реальности. В созданном приложении была разработана система взаимодействия пользователя с виртуальным пространством избы и некоторыми объектами внутри, обзор которых выполнялся в дополнительном режиме с анимацией предмета и просмотром информации о нем на размытом фоне. Также разработана система перемещения внутри с помощью дополнительного инструмента - джойстика.
Возможности использования технологии виртуальной реальности поистине безграничны. Это промышленность, архитектура, медицина, военное дело, маркетинг и многое другое, включая музейную деятельность. Для современных музеев, которые столкнулись с проблемой «утраты» части своих посетителей, особенно актуально найти оптимальные варианты использования данной технологии, чтобы не просто привлечь аудиторию, но и сохранить свое основное назначение - знакомить людей с историей и культурой. Создание мобильного приложения для выставки «Сибиряки вольные и невольные» Томского областного краеведческого музея имело именно такие цели.
Поскольку большая часть региональных музеев, включая Томский областной краеведческий музей, не обладают достаточными ресурсами для создания и развития виртуальной среды собственными силами, необходим поиск оптимальных инструментов и дополнительных возможностей. Так, анализ современных технологий виртуальной реальности показал, что для разработки мобильного приложения в условиях нехватки материальных ресурсов могут вполне успешно применяться бесплатное программное обеспечение и недорогие устройства, такие как Unity и очки виртуальной реальности, использующие смартфон как источник контента.
В рамках своего участия в проекте мною были импортированы 3D модели избы сибирских переселенцев для приложения виртуальной реальности. В созданном приложении была разработана система взаимодействия пользователя с виртуальным пространством избы и некоторыми объектами внутри, обзор которых выполнялся в дополнительном режиме с анимацией предмета и просмотром информации о нем на размытом фоне. Также разработана система перемещения внутри с помощью дополнительного инструмента - джойстика.
