Realiteti Virtual dhe Teknologjia Stereoskopike Anaglyph

Materiale Ndërtimi (Për secilin ekip)

Materialet e kërkuara

• Syze 3D (1 për ekip): të gjelbër/të kuq dhe të kuq/cian
• Për të bërë syzet tuaja 3D, http://www.wikihow.com/Make-Your-Own-3D-Glasses
• 3 fletë transparence
• 2 fletë letër të bardhë
• Shenjat e përhershme me të kuqe, jeshile dhe cianike (ose blu nëse cianja nuk është e disponueshme).
• Shënues i zi jo i përhershëm
• Gërshërë
• Sundimtar

Sfida dizajn

Ju jeni një ekip inxhinierësh duke pasur parasysh sfidën e përfundimit të 4 aktiviteteve dhe 1 sfidë. Do të mësoni për realitetin virtual, imazhet 3D dhe teknologjitë anaglifike. Do të keni diskutime me klasën mbi gjetjet tuaja.

kriteret

• Përfundoni 4 aktivitete.
• Plotësoni 1 sfidë.
• Bëni një diskutim në klasë.

kufizimet

• Përdorni vetëm materialet e siguruara.

1. Shpërndani fletën e punës së Realitetit Virtual, si dhe disa fletë letre për skicimin e modeleve.
2. Përdorni lidhjet në Seksionin "Gërmimi më i thellë" për të eksploruar teknologjitë VR dhe syzet anaglif. Ndani sa vijon: Shkenca kompjuterike është një shkencë, dhe si e tillë, përdor rezultatet shkencore për të krijuar teknologji. Eksperimentimi sistematik para ndërtimit të teknologjisë është një pjesë thelbësore e projektimit. Të kuptuarit se si funksionon një fenomen natyror ndodh vetëm kur arrihen rezultate të mira nga një eksperiment. Ky mësim u siguron studentëve një shije se si projektuesit e kufjeve VR bënë zgjedhje kur hartuan teknologjinë e tyre. Setet e kokës së realitetit virtual projektojnë dy imazhe të ndryshme, një për secilin sy. Disa teknologji përziejnë sfondin aktual me një teknikë të paraqitjes 3D analoge me 'anaglifet'. Nxënësit eksperimentojnë me syze anaglifi për të filluar të kuptojnë kompleksitetin e llogaritjes së përfshirë në dhënien e një imazhi 3D brenda kufjeve.
3. Rishikoni Procesin e Projektimit Inxhinierik, Sfidën e Projektimit, Kriteret, Kufizimet dhe Materialet.
4. Shpjegojuni studentëve ata do të përfundojnë 4 aktivitete dhe më pas një sfidë. (Rekomandohet 1 orë për secilën)
5. Aktiviteti 1: Shikoni videon e karrierës IEEE me studentët tuaj.
   • https://ieeetv.ieee.org/careers/building-worlds-in-virtual-reality-exploring-careers-in-engineering-and-technology
   • Diskutoni pikat e mëposhtme të rëndësishme në video.
     - Çfarë duhet për të krijuar VR?
     - Si është kjo shkencë kompjuterike?
     - Si ndikojnë rezultatet shkencore në modelimin?
     - Nga teknologjitë VR të treguara në video cilat ishin më mbresëlënëse dhe pse?
6. Aktiviteti 2: Shpërndani syze 3D dhe shikoni uebfaqen përmes syzeve 3D
   • http://www.math.brown.edu/~banchoff/Yale/project14/glasses.html
7. Aktiviteti 3: Zgjidhni disa imazhe mostër 3D duke kërkuar në internet. Kini kujdes që imazhet që zgjidhni të jenë të përshtatshme për klasën tuaj dhe kulturën e shkollës. Bëni studentët tuaj të eksperimentojnë dhe mbajnë shënime:
   • A mund të shihni imazhe jeshile/të kuqe me syze të kuqe/cianike?
   • Cila teknologji duket se funksionon më mirë?
   • Çfarë ndodh nëse i vendosni gotat me kokë poshtë? A punojnë akoma?
   • Pse është e gjelbër/e kuqe dhe e kuqe/cianike? A ka renditje rendi i ngjyrës?
8. Aktiviteti 4: Ndajini studentët tuaj në ekipe të vogla me 3 ose 4 studentë për ekip dhe lërini ata t'u përgjigjen pyetjeve në Fletën e Punës të Nxënësit 1. Lini kohë të mjaftueshme në fund që një anëtar i secilit grup të japë një "fjalim ndriçues" prej të paktën 3 minutash duke përmbledhur gjetjet e tyre. Lini kohë për një analizë përmbledhëse të të gjitha prezantimeve.
9. Shpjegojuni studentëve se ata tani duhet të plotësojnë a Sfidë për të mësuar teknikat anaglifike. (Rekomandohet 1 orë). Përforconi që gjatë orës së parë ata ishin duke eksploruar, dhe në këtë orë ata po bëjnë eksperimente zyrtare.
10. Ndani studentët tuaj në ekipe (maksimumi katër studentë secili). Sigurohuni që të lini të paktën 10 minuta në fund të seancës për të diskutuar rezultatet.
11. Shpërndani Fletën e Punës 2 dhe materialet.
12. Fleta e punës 2 u kërkon nxënësve të vizatojnë një imazh të thjeshtë. Një mostër e kuqe dhe jeshile jepet më poshtë. Ndani këto me studentët tuaj ose krijoni mostrat tuaja.
13. Udhëzoni studentët të masin dhe shënojnë qendrën e figurës. Bëni një diskutim të shkurtër se çfarë do të thotë kjo.
14. Ju mund t'u jepni atyre një përkufizim, ose t'i bëni ata të bien dakord për një. Në mënyrë tipike do t'ju duhet të përcaktoni një 'qendër' të një imazhi. Mund të krijoni një 'kuti kufizuese' rreth imazhit, të gjeni pikat e mesit të skajeve horizontale dhe vertikale dhe të vendosni një pikë të vogël diskrete në kryqëzimin e vijave të nxjerra nga skajet vertikale dhe horizontale përkatëse. (Me fjalë të tjera krijoni një dritare me katër panele, por shënoni vetëm qendrën, jo linjat ndërprerëse.)
15. Udhëzoni studentët të përfundojnë hapat e mëposhtëm (të përshkruara në Fletën e Punës të Studentëve):
    ● Vendosni një fletë transparence mbi vizatimin, dhe duke përdorur një nga shënuesit e përhershëm, lërini një anëtar të ekipit të kopjojë vizatimin.
    ● Duke përdorur vizatimin e letrës dhe atë të sapo krijuar në një transparencë, vizatoni dy kopje të tjera në secilën nga ngjyrat e mbetura. Kur të keni mbaruar, duhet të keni një imazh të zi në letër të bardhë, dhe imazhe të kopjuara në transparente, një secila me ngjyrë të kuqe, jeshile dhe cianike (ose blu). Lini mënjanë vizatimin e zi.
    ● Vendoseni fletën e zbrazët të letrës në tavolinë ose tavolinë. Vendosni dy nga tre imazhet e transparencës në krye në mënyrë që ato të mbivendosen saktësisht. Shikoni imazhin përmes syzeve 3D me të njëjtat ngjyra. Për shembull, nëse keni zgjedhur imazhet jeshile dhe të kuqe, atëherë përdorni syzet jeshile/të kuqe.
    Move Zhvendosni butësisht imazhet, duke shikuar se kur "shfaqet" imazhi 3D. Në cilin drejtim duhet t'i lëvizni ato? Kur imazhet 'dalin', matni distancën midis imazheve.
    ● Përsëritni hapat 3 dhe 4 për kombinimet e tjera, në mënyrë që të keni të dhëna për 'jeshile/të kuqe', 'të kuqe/cianike'. Nëse keni kohë provoni të kombinoni ngjyrën cian me të gjelbër duke përdorur cilindo syze dhe regjistroni rezultatet. Anëtarët e ekipit duhet të deklarojnë kombinimin që funksionoi më mirë për ta. Vini re se sa njerëz mund të shohin efektin 3D për secilin kombinim. Vini re distancën në të cilën u shfaq imazhi për secilin person.
    Regjistroni rezultatet tuaja në tryezën që jep mësuesi juaj në mënyrë që e gjithë klasa të nxjerrë përfundime. Jini të përgatitur për të kontribuar përfundimet tuaja në analizën përfundimtare.
16. Ndërsa studentët janë duke punuar, krijoni një rrjet në tabelë (ose në një tabelë të dredhur), ku kolona e parë identifikon secilin ekip. Etiketat për kolonat e mbetura duhet të jenë:
    • teknologjia e preferuar
    • distanca më e mirë për të gjelbër/të kuq
    • distanca më e mirë për të kuqe/cian
    • distanca më e mirë për cian/jeshile

    Kujtojini studentët tuaj të fusin të dhënat e tyre para se të përfundojnë hapësirën e tyre të punës.

17. Gjatë përfundimit, diskutoni rezultatet, dhe gjithashtu diskutoni ndryshimin midis aktiviteteve eksploruese dhe eksperimentale. Kërkojuni studentëve tuaj të nxjerrin përfundime nga mbledhja e tyre e të dhënave bashkëpunuese. Sfidoni ata se si mund të vazhdojë industria bazuar në rezultatet e tyre.
18. Për më shumë përmbajtje në temë, shihni seksionin "Gërmimi më i thellë".

Mësimi mund të bëhet në më pak se 1 periudhë klase për studentët më të vjetër. Sidoqoftë, për të ndihmuar studentët të ndjehen të nxituar dhe për të siguruar suksesin e studentit (veçanërisht për studentët më të vegjël), ndani mësimin në dy periudha duke u dhënë studentëve më shumë kohë për të menduar, për të provuar idetë dhe për të finalizuar modelin e tyre. Kryeni testimin dhe përmbledhjen në periudhën tjetër të orës.

Lidhjet në Internet

• Ndërtimi i botëve në realitetin virtual: Eksplorimi i karrierës në inxhinieri dhe teknologji. https://ieeetv.ieee.org/careers/building-worlds-in-virtual-reality-exploring-careers-in-engineering-and-technology

Teknologjia VR

• Oculus: https://www.youtube.com/user/oculusvr https://www.oculus.com
• HTC Vive: https://www.youtube.com/watch?v=qYfNzhLXYGc https://www.vive.com
• Hololens: https://www.microsoft.com/microsoft-hololens
• Ingranazhet VR: https://www.youtube.com/watch?v=o1MK-zkM3qk http://www.samsung.com/us/mobile/virtual-reality/
• Playstation VR: https://www.youtube.com/watch?v=cw6x80Qdzak https://www.playstation.com/en-us/explore/playstation-vr/

Luani me syze anaglifi:

• Si funksionojnë syzet 3D? - Koka e vezëve të menjëhershme #22 (American American): https://youtu.be/sc47Yna8rZE
• Faqja e internetit për të parë përmes syzeve 3D: http://www.math.brown.edu/~banchoff/Yale/project14/glasses.html
• Bëni syzet tuaja: http://www.wikihow.com/Make-Your-Own-3D-Glasses

Video për tu parë në 3D

• 3D e gjelbër/e kuqe: https://www.youtube.com/watch?v=QalbbipAW2w
• 3D e gjelbër/e kuqe: https://www.youtube.com/watch?v=YuAAhnBfi54
• 3D e kuqe/Cian: https://www.youtube.com/watch?v=fScKyTiMNwc
• 3D e kuqe/Cian: https://www.youtube.com/watch?v=bWD5K9x3GmY

Leximi Recommended

• Një përmbledhje e thjeshtë e anaglifëve - http://www.math.brown.edu/~banchoff/Yale/project14/glasses.html
• Syri i Njeriut - https://en.wikipedia.org/wiki/Human_eye
• Perceptimi i thellësisë - https://en.wikipedia.org/wiki/Depth_perception
• Stereoskopia - https://en.wikipedia.org/wiki/Stereoscopy
• Ekranet e montuar në kokë- https://en.wikipedia.org/wiki/Head-mounted_display
• Anaglyph 3D - https://en.wikipedia.org/wiki/Anaglyph_3D

Aktiviteti i të shkruarit

Shkruani gjetjet tuaja në teknologjinë anaglyph. Ky mësim u përqëndrua në të gjelbër/të kuq dhe të kuq/cian. Cila funksionoi më mirë për ju dhe pse? Këto nuk janë alternativat e vetme për syzet 3D. Hulumtoni në internet se cilat alternativa të tjera ekzistojnë. Bëni një rast për teknologjinë tuaj të preferuar: a jep një përvojë më të mirë, a është më e lirë? Si ndikon industria e filmave/videove në internet në të?

Përafrimi me kornizat e kurrikulave

Shënim: Të gjitha planet mësimore në këtë seri janë të harmonizuara me Standardet e Shkencave Kompjuterike të Mësuesve të Shkencave Kompjuterike, Standardet e Përbashkëta të Shteteve të Bashkuara për Matematikën, dhe nëse është e zbatueshme edhe në Këshillin Kombëtar të Parimeve dhe Standardeve për Shkollën e Mësuesve të Matematikës Matematika, Standardet e Shoqatës Ndërkombëtare të Edukimit të Teknologjisë për Shkrim -leximin Teknologjik dhe Standardet Kombëtare të Edukimit të Shkencës në SHBA të cilat u prodhuan nga Këshilli Kombëtar i Kërkimit.

Standardet Kombëtare të Arsimit Shkencor Klasat 5-8 (moshat 10-14)

STANDARDI I PTRMBAJTJES E: Shkencë dhe teknologji

Si rezultat i aktiviteteve, të gjithë studentët duhet të zhvillohen

• Kuptime rreth shkencës dhe teknologjisë 

Gradat 6-8 të Standardeve dhe Praktikave Shkencore të Gjenerimit Tjetër (moshat 11-14)

Praktika 2: Gjenerimi dhe përdorimi i modeleve

• Zhvilloni dhe / ose përdorni një model për të gjeneruar të dhëna për të testuar ide në lidhje me fenomenet në sistemet natyrore ose të krijuara, përfshirë ato që përfaqësojnë hyrjet dhe rezultatet, dhe ato në shkallë të pavëzhgueshme.

Praktika 5: Përdorimi i matematikës dhe të menduarit llogaritës

• Përdorni përfaqësime matematikore, llogaritëse dhe/ose algoritmike të fenomeneve ose zgjidhjeve të projektimit për të përshkruar dhe/ose mbështetur pretendimet dhe/ose shpjegimet

Parimet dhe standardet për matematikën shkollore (të gjitha moshave)

Përfaqësime

• Përdorni përfaqësime për të modeluar dhe interpretuar fenomenet fizike, shoqërore dhe matematikore

Praktikat dhe Standardet e Përbashkëta Shtetërore Bërthamë për Matematikën e Shkollës

• MATH.PRACTICE.MP4 Modeli me matematikë.

Standardet për shkrim-leximin teknologjik - të gjitha moshat

         Natyra e Teknologjisë

• Standardi 2: Studentët do të zhvillojnë një kuptim të koncepteve thelbësore të teknologjisë.

CSTA K-12 Standardet e Shkencave Kompjuterike Klasat 3-6 (moshat 11-14 vjeç)

5.1 Niveli 1: Shkenca Kompjuterike dhe Unë (L1)

Komunikimi, Ndikimet Globale dhe Etike (CI)

2. Identifikoni ndikimin e teknologjisë (p.sh., rrjetet sociale, ngacmimet kibernetike, llogaritjen dhe komunikimin në celular, teknologjitë e uebit, sigurinë kibernetike dhe virtualizimin) në jetën personale dhe shoqërinë.

CSTA K-12 Standardet e Shkencave Kompjuterike Klasat 6-9 (moshat 11-14 vjeç)

5. 2 Niveli 2: Shkenca Kompjuterike dhe Komuniteti (L2)

• Bashkëpunimi (CL)

3. Bashkëpunoni me kolegët, ekspertët dhe të tjerët duke përdorur praktika bashkëpunuese të tilla si programimi në dyshe, puna në ekipet e projektit dhe pjesëmarrja në aktivitete aktive të të mësuarit në grup.

CSTA K-12 Standardet e Shkencave Kompjuterike Klasat 9-12 (moshat 14-18 vjeç)

5.3.A   Shkenca Kompjuterike në Botën Moderne (MWJ)

• Të menduarit llogaritës (CT)

8. Përdorni modelimin dhe simulimin për të përfaqësuar dhe kuptuar fenomenet natyrore.

CSTA K-12 Standardet e Shkencave Kompjuterike Klasat 9-12 (moshat 14-18 vjeç)

5.3.B Konceptet dhe praktikat e Shkencave Kompjuterike

• Të menduarit llogaritës (CT)

8. Përdorni modele dhe simulime për të ndihmuar në formulimin, përsosjen dhe testimin e hipotezave shkencore.

Burimi i studentit: Përmbledhja e asaj që keni mësuar.

Mësuesi juaj ju tregoi disa video dhe faqe në internet në lidhje me teknologjinë e realitetit virtual. Në këtë faqe, krijoni burimin tuaj të terminologjisë. Punoni me shokët tuaj të skuadrës për të rënë dakord për përgjigjet, ose përdorni internetin për të gjetur informacionin që nuk i mbani mend.

1. Shpjegoni shkurt se çfarë është realiteti virtual dhe si funksionon.

2. Syzet stereoskopike Anaglyph krijojnë iluzionin e '3D'. Pse funksionon - domethënë, si ju mashtron sytë?

3. Teknologjia është etiketuar jeshile/e kuqe, e kuqe/cianike. Rendi ka rëndësi. Pse?

4. Ky është një mësim provues 'llogaritës'. Çfarë lidhje ka me llogaritjen?

Fleta e punës e studentit 1:

Kjo fletë pune ju udhëzon përmes eksplorimit të 3D VR dhe Teknologjisë Anaglyph. Mësuesi juaj e ka organizuar klasën tuaj në ekipe. Përfundoni këtë ushtrim si ekip dhe përgatituni që një anëtar i ekipit tuaj të paraqesë gjetjet tuaja. Ky aktivitet është një eksplorim joformal.

1. Si grup, plotësoni faqen e burimeve. Nëse nuk e dini përgjigjen për diçka, pyesni njerëzit në një grup tjetër. Nëse askush në klasë nuk e mban mend, shkoni në internet dhe gjeni përgjigjet. Kjo teknikë e gjetjes së burimeve përkatëse është kritike për llogaritjen. Kur teknologjitë janë aq të reja, dhe jo shpesh të dokumentuara mirë, të qenit në gjendje të bëni kërkime në sfond është kritike.
2. Detyra juaj tjetër është të bëni një eksplorim joformal. Mësuesi juaj do t'ju ofrojë disa imazhe ose në ekranin e kompjuterit ose në letër. Disa janë menduar si "jeshile/e kuqe", disa janë menduar si "të kuqe/cian". Brenda grupit tuaj, përgjigjuni pyetjeve të mëposhtme, pastaj dilni me pyetjet tuaja shtesë.
   1. A munden të gjithë në grupin tuaj të kenë efektin 3D? Nëse jo pse?
   2. A mund të shihni imazhe jeshile/të kuqe me syze të kuqe/cianike?
   3. Cila teknologji duket se funksionon më mirë? Pse? A jeni dakord te gjithe?
   4. Çfarë ndodh nëse i vendosni gotat me kokë poshtë? A punojnë akoma? Nëse jo, pse jo?
3. Në orën tjetër do të bëni disa teste zyrtare me syze 3D. Për t'u përgatitur, do t'ju duhet të krijoni një imazh të thjeshtë 3D. Brenda grupit tuaj, merrni një vendim se çfarë imazhi do të përdorni për eksperimentin tuaj. Ju do të duhet të vizatoni imazhin në tre ngjyra në një transparencë. Nëse keni kohë mund të filloni të bëni vizatimet, ose thjesht shënoni këtu imazhin tuaj të propozuar. Ose skiconi imazhin në anën e pasme të letrës. Gjërat që duhet të keni parasysh: Mbani të thjeshtë: do t'ju duhet të vizatoni imazhin katër herë. Mendoni se çfarë lloj imazhesh do të japin efektin më të mirë.

Fleta e punës e studentit 2:

Kjo fletë pune ju udhëzon të eksperimentoni me syze 3D. 

Materialet:

• Dy copa letër të bardhë.
• Tre fletë transparence.
• Tre shënues të përhershëm, një secili me ngjyrë të kuqe, jeshile dhe ciano.
• Nje vizore.
• Një laps ose stilolaps për të regjistruar rezultatet në këtë faqe.
• Një shënues jo i përhershëm me ngjyrë të zezë për të shkruar në letër, për të krijuar imazhin origjinal.
• Syze 3D, të paktën një secila me ngjyrë jeshile/të kuqe dhe të kuqe/ciano.

Qëllimet:

1. Për të mbledhur të dhëna se cila teknologji preferohet, jeshile/e kuqe ose e kuqe/cianike.
2. Për të përcaktuar distancën optimale për dy imazhe. (Klasa juaj do të duhet të pajtohet se çfarë do të thotë 'distanca midis dy imazheve'.

Task:

1. Anëtar i ekipit tuaj vizatoni një imazh shumë të thjeshtë në një copë letër. (Ndoshta e keni përgatitur këtë në orën e parë.) Shënoni qendrën e figurës siç është diskutuar nga mësuesi juaj. Mësuesi juaj mund të japë shembuj të imazheve.
   
2. Vendosni një fletë transparence mbi vizatimin dhe duke përdorur një nga shënuesit e përhershëm, bëni që një anëtar i ekipit tuaj të kopjojë vizatimin.
3. Duke përdorur vizatimin e letrës dhe atë të sapo krijuar në një transparencë, vizatoni dy kopje të tjera në secilën nga ngjyrat e mbetura. Kur të keni mbaruar, duhet të keni një imazh të zi në letër të bardhë, dhe imazhe të kopjuara në transparente, një secila me ngjyrë të kuqe, jeshile dhe cianike (ose blu). Lini mënjanë vizatimin në të zezë.
4. Vendoseni fletën e zbrazët të letrës në tavolinë ose tavolinë. Vendosni dy nga tre imazhet e transparencës në krye në mënyrë që ato të mbivendosen saktësisht. Shikoni imazhin përmes syzeve 3D me të njëjtat ngjyra. Për shembull, nëse keni zgjedhur imazhet jeshile dhe të kuqe, atëherë përdorni syzet jeshile/të kuqe.
5. Zhvendosni butësisht imazhet, duke parë kur "shfaqet" imazhi 3D. Në cilin drejtim duhet t'i lëvizni ato? Kur imazhet 'dalin', matni distancën midis imazheve.
   
6. Përsëritni hapat 4 dhe 5 për kombinimet e tjera, në mënyrë që të keni të dhëna për 'jeshile/të kuqe', 'të kuqe/cianike'. Nëse keni kohë provoni të kombinoni ngjyrën cian me të gjelbër duke përdorur cilindo syze dhe regjistroni rezultatet. Anëtarët e ekipit duhet të deklarojnë kombinimin që funksionoi më mirë për ta. Vini re se sa njerëz mund të shohin efektin 3D për secilin kombinim. Vini re distancën në të cilën u shfaq imazhi për secilin person.

Regjistroni rezultatet tuaja në tryezën që jep mësuesi juaj në mënyrë që e gjithë klasa të nxjerrë përfundime. Jini të përgatitur për të kontribuar përfundimet tuaja në analizën përfundimtare.