Virtual Reality at Anaglyph Stereoscopic Technology

Ang aralin na ito ay nakatuon sa mga teknolohiya ng virtual reality. Ang mga nagpapakita ng teknolohiya ay batay sa paligid ng artipisyal na mga imahe ng stereo, at nagbibigay ng isang pagtingin sa mga ilusyon ng lalim ng 3D sa mga virtual na kapaligiran. Ang mga mag-aaral ay nakakumpleto ng isang aktibidad gamit ang mga 3D na baso at 3D na mga imahe.

  • Paano pinagsamantalahan ng mga teknolohiya ng VR ang pang-unawa ng lalim ng tao
  • Ang paggamit ng mga stereo na imahe upang magbigay ng ilusyon ng lalim ng 3D
  • Gumamit ng pang-agham na pamamaraan upang ihambing ang mga teknolohiya ng anaglyph

Mga Antas ng Edad: 11-14

Mga Materyal na Bumuo (Para sa bawat koponan)

Mga Kinakailangan na Materyales

  • 3D Glasses (1 bawat koponan): parehong berde / pula at pula / cyan
  • Upang makagawa ng iyong sariling mga baso ng 3D, http://www.wikihow.com/Make-Your-Own-3D-Glasses
  • 3 mga sheet ng transparency
  • 2 sheet ng puting papel
  • Permanenteng mga marka na pula, berde, at cyan (o asul kung hindi magagamit ang cyan).
  • Hindi permanenteng itim na marker
  • Gunting
  • Ruler

Disenyo Hamon

Ikaw ay isang pangkat ng mga inhinyero na binigyan ng hamon ng pagkumpleto ng 4 na aktibidad at 1 hamon. Malalaman mo ang tungkol sa virtual reality, mga 3D na imahe at mga teknolohiya ng anaglyph. Magkakaroon ka ng mga talakayan sa klase sa iyong mga natuklasan.

Pamantayan ng

  • Kumpletuhin ang 4 na gawain.
  • Kumpletuhin ang 1 hamon.
  • Magkaroon ng talakayan sa klase.

hadlang

  • Gumamit lamang ng mga ibinigay na materyal.
  1. Ipamahagi ang worksheet ng Virtual Reality, pati na rin ang ilang mga sheet ng papel para sa mga disenyo ng sketch.
  2. Gamitin ang mga link sa Seksyon na "Paghuhukay ng Malalim" upang tuklasin ang mga teknolohiya ng VR at mga anaglyph na baso. Ibahagi ang sumusunod: Ang agham sa computer ay isang agham, at dahil dito, gumagamit ng mga kinalabasang pang-agham upang lumikha ng mga teknolohiya. Ang sistematikong eksperimento bago ang pagbuo ng teknolohiya ay isang mahalagang bahagi ng disenyo. Ang pag-unawa sa kung paano gumagana ang isang natural na kababalaghan ay nangyayari lamang kung ang magagandang resulta ay nakamit mula sa isang eksperimento. Ang araling ito ay nagbibigay sa mga mag-aaral ng isang lasa kung paano ang mga taga-disenyo ng headset ng VR ay gumawa ng mga pagpipilian kapag nagdidisenyo ng kanilang teknolohiya. Ang virtual reality head-set ay nagtatakda ng dalawang magkakaibang mga imahe, isa sa bawat mata. Ang ilang mga teknolohiya ay naghalo ng tunay na background sa isang diskarteng 3D rendering na kahalintulad sa 'anaglyphs'. Ang mga mag-aaral ay nag-eksperimento sa mga anaglyph na baso upang simulang maunawaan ang pagiging kumplikado ng pagkalkula na kasangkot sa pag-render ng isang 3D na imahe sa loob ng headset.
  3. Suriin ang Proseso ng Disenyo ng Engineering, Hamon sa Disenyo, Pamantayan, Paghihigpit at Materyales.
  4. Ipaliwanag sa mga mag-aaral na kumpletuhin nila ang 4 na gawain at pagkatapos ay isang hamon. (Inirerekumenda ang 1 oras para sa bawat isa)
  5. Aktibidad 1: Panoorin ang video na IEEE Career kasama ang iyong mga mag-aaral.
  6. Aktibidad 2: Ipamahagi ang mga 3D na baso at tingnan ang website sa pamamagitan ng mga 3D na baso
  7. Aktibidad 3: Pumili ng ilang mga halimbawang imahe ng 3D sa pamamagitan ng paghahanap sa online. Alagaan na ang mga imaheng pinili mo ay angkop para sa iyong silid-aralan at kultura ng paaralan. Pag-eksperimento ang iyong mga mag-aaral at itala ang mga tala:
    • Maaari mo bang makita ang berde / pulang mga imahe na may pula / cyan na baso?
    • Aling teknolohiya ang lumilitaw na mas mahusay na gumana?
    • Ano ang mangyayari kung ibabaliktad mo ang mga baso? Nagtatrabaho pa ba sila?
    • Bakit ito berde / pula at pula / cyan? Mahalaga ba ang pagkakasunud-sunod ng kulay?
  8. Aktibidad 4: Pangkatin ang iyong mga mag-aaral sa maliliit na pangkat ng 3 o 4 na mag-aaral bawat koponan, at ipasagot sa kanila ang mga katanungan sa Student Worksheet 1. Mag-iwan ng sapat na oras sa pagtatapos para sa isang miyembro ng bawat pangkat na magbigay ng isang 'lightening talk' na halos 3 minuto na nagbubuod ang kanilang mga natuklasan. Mag-iwan ng oras para sa isang pagsusuri ng buod ng lahat ng mga pagtatanghal.
  9. Ipaliwanag sa mga mag-aaral na dapat na nilang kumpletuhin ang a hamon upang malaman ang mga diskarteng anaglyph. (Inirerekumenda ang 1 oras). Palakasin na sa unang oras na sila ay nagsisiyasat, at sa oras na ito gumagawa sila ng pormal na mga eksperimento.
  10. Pangkatin ang iyong mga mag-aaral sa mga pangkat (maximum na apat na mag-aaral bawat isa). Tiyaking umalis ka ng hindi bababa sa 10 minuto sa pagtatapos ng sesyon upang matalakay ang mga resulta.
  11. Ipamahagi ang Worksheet 2, at ang mga materyales.
  12. Hinihiling ng Worksheet 2 ang mga mag-aaral na gumuhit ng isang simpleng imahe. Ang isang sample ng pula at berde ay ibinibigay sa ibaba. Ibahagi ang mga ito sa iyong mga mag-aaral o lumikha ng iyong sariling mga sample.
  13. Turuan ang mga mag-aaral na sukatin at markahan ang gitna ng imahe. Magkaroon ng isang maikling talakayan tungkol sa kung ano ang ibig sabihin nito.
  14. Maaari mong bigyan sila ng isang kahulugan, o papayag sila sa isa. Karaniwan kakailanganin mong tukuyin ang isang 'gitna' ng isang imahe. Maaari kang lumikha ng isang 'bounding box' sa paligid ng imahe, hanapin ang mga midpoints ng pahalang at patayong mga gilid, at ilagay ang isang maliit na discrete point sa interseksyon ng mga linya na iguhit mula sa kani-kanilang patayong at pahalang na mga gilid. (Sa madaling salita lumikha ng isang apat na naka-pan na window, ngunit markahan lamang ang gitna, hindi ang mga intersecting na linya.)
  15. Magturo sa mga mag-aaral na kumpletuhin ang mga sumusunod na hakbang (nakabalangkas sa Student Worksheet):
    ● Maglagay ng isang sheet ng transparency sa pagguhit, at gamit ang isa sa mga permanenteng marker, ipakopya sa isang miyembro ng koponan ang pagguhit.
    ● Gamit ang pagguhit ng papel at ang isa na nilikha lamang sa isang transparency, gumuhit ng dalawa pang kopya sa bawat natitirang mga kulay. Kapag natapos ka dapat mayroon kang isang itim na imahe sa puting papel, at doblehin ang mga imahe sa mga transparency, bawat isa sa pula, berde at cyan (o asul). Itabi ang itim na pagguhit.
    ● Ilagay ang blangko na papel sa mesa o mesa. Ilagay ang dalawa sa tatlong mga imahe ng transparency sa itaas upang eksakto silang magkakapatong. Tumingin sa imahe sa pamamagitan ng mga baso ng 3D na may parehong kulay. Halimbawa kung pinili mo ang berde at pula na mga imahe, pagkatapos ay gamitin ang berde / pulang baso.
    ● Dahan-dahang ilipat ang mga imahe, na pinapanood kung kailan lumitaw ang 3D na imahe. Saang direksyon kailangan mong ilipat ang mga ito? Kapag ang mga imahe ay 'pop', sukatin ang distansya sa pagitan ng mga imahe.
    ● Ulitin ang mga hakbang 3 at 4 para sa iba pang mga kumbinasyon, upang mayroon kang data sa 'berde / pula', 'pula / cyan.' Kung may oras ka subukang pagsamahin ang cyan sa berde gamit ang alinman sa hanay ng mga baso at itala ang mga resulta. Dapat sabihin ng mga miyembro ng koponan ang kumbinasyon na pinakamahusay na gumagana para sa kanila. Tandaan kung gaano karaming mga tao ang maaaring makakita ng 3D na epekto para sa bawat kumbinasyon. Tandaan ang distansya kung saan lumitaw ang imahe para sa bawat tao.
    ● Itala ang iyong mga resulta sa talahanayan na ibinibigay ng iyong guro upang ang buong klase ay maaaring magkaroon ng konklusyon. Maging handa upang magbigay ng iyong mga konklusyon sa pangwakas na pagtatasa.
  16. Habang nagtatrabaho ang mga mag-aaral, lumikha ng isang grid sa pisara (o sa isang flip chart), kung saan kinikilala ng unang haligi ang bawat koponan. Ang mga label para sa natitirang mga haligi ay dapat na:
    • ginustong teknolohiya
    • pinakamahusay na distansya para sa berde / pula
    • pinakamahusay na distansya para sa pula / cyan
    • pinakamahusay na distansya para sa cyan / berde

    Ipaalala sa iyong mga mag-aaral na ipasok ang kanilang data bago nila balutin ang kanilang puwang sa pagtatrabaho.

  17. Sa panahon ng balot, talakayin ang mga resulta, at pag-usapan din ang pagkakaiba sa pagitan ng exploratory at mga pang-eksperimentong aktibidad. Hilingin sa iyong mga mag-aaral na kumuha ng mga konklusyon mula sa kanilang kolektibong koleksyon ng data. Hamunin sila kung paano maaaring magpatuloy ang industriya batay sa kanilang mga resulta.
  18. Para sa higit pang nilalaman sa paksa, tingnan ang seksyong "Digging Deeper".

Pagbabago ng Oras

Ang aralin ay maaaring gawin sa kasing liit ng 1 panahon ng klase para sa mga matatandang mag-aaral. Gayunpaman, upang matulungan ang mga mag-aaral mula sa pakiramdam na nagmamadali at upang matiyak ang tagumpay ng mag-aaral (lalo na para sa mga mas batang mag-aaral), hatiin ang aralin sa dalawang panahon na nagbibigay sa mga mag-aaral ng mas maraming oras upang mag-utak, subukan ang mga ideya at tapusin ang kanilang disenyo. Isagawa ang pagsubok at debrief sa susunod na panahon ng klase.

Mga Koneksyon sa Internet

Teknolohiya ng VR

Maglaro ng mga anaglyph na baso:

Mga video na makikita sa 3D

Inirerekumendang Reading

Gawain sa Pagsulat

Isulat ang iyong mga natuklasan sa anaglyph na teknolohiya. Ang araling ito ay nakatuon sa berde / pula at pula / cyan. Alin ang mas mahusay na gumana para sa iyo at bakit? Hindi lamang ito ang mga kahalili para sa mga 3D na baso. Magsaliksik sa online kung anong iba pang mga kahalili ang mayroon. Gumawa ng isang kaso para sa iyong ginustong teknolohiya: nagbibigay ba ito ng mas mahusay na karanasan, mas mura ba ito? Paano ito pinaglaruan ng industriya ng pelikula / online na video?

Pagkahanay sa Mga Framework ng Kurikulum

Tandaan: Ang lahat ng mga plano sa aralin sa seryeng ito ay nakahanay sa Mga Pamantayan sa Agham ng Guro ng Computer K-12 Mga Pamantayang Pang-agham sa Computer, Mga Pamantayang Pangunahing Estado ng Estados Unidos para sa Matematika, at kung naaangkop din sa Pambansang Konseho ng Mga Guro ng Matematika at Mga Pamantayan para sa Paaralan Matematika, Mga Pamantayan ng International Technology Education Association para sa Teknolohikal na Pagbasa, at ang Mga Pamantayan sa Edukasyon ng Pambansang Agham ng Estados Unidos na ginawa ng National Research Council.

Mga Pamantayan sa Edukasyon sa Pambansang Agham Baitang 5-8 (edad 10-14)

NILALAMAN STANDARD E: Agham at Teknolohiya

Bilang resulta ng mga aktibidad, lahat ng mag-aaral ay dapat na bumuo

  • Mga pag-unawa tungkol sa agham at teknolohiya 

Susunod na Mga Pamantayan sa Agham at Pagsasagawa ng Agham Mga Grado 6-8 (edad 11-14)

Pagsasanay 2: Pagbubuo at Paggamit ng Mga Modelo

  • Bumuo at / o gumamit ng isang modelo upang makabuo ng data upang subukan ang mga ideya tungkol sa mga phenomena sa natural o dinisenyo na mga system, kabilang ang mga kumakatawan sa mga input at output, at sa mga hindi masusukat na kaliskis.

Pagsasanay 5: Paggamit ng Matematika at Pag-iisip ng Computational

  • Gumamit ng mga representasyon ng matematika, computational, at / o algorithmic ng mga phenomena o mga solusyon sa disenyo upang ilarawan at / o suportahan ang mga claim at / o paliwanag

Mga Prinsipyo at Pamantayan para sa Matematika sa Paaralan (lahat ng edad)

Mga kinatawan

  • Gumamit ng mga representasyon upang i-modelo at bigyang kahulugan ang mga phenomena ng pisikal, panlipunan, at matematika

Mga Karaniwang Core na Kasanayan sa Estado at Pamantayan para sa Matematika sa Paaralan

  • MATH.PRACTICE.MP4 Model na may matematika.

Mga Pamantayan para sa Teknikal na Pagbasa at Pagsulat - Lahat ng Edad

         Ang Kalikasan ng Teknolohiya

  • Pamantayan 2: Ang mga mag-aaral ay bubuo ng pag-unawa sa pangunahing mga konsepto ng teknolohiya.

Mga Pamantayan sa Science sa Computer ng CSTA K-12 Grades 3-6 (edad 11-14)

5.1 Antas 1: Computer Science and Me (L1)

Mga Epekto ng Komunidad, Pandaigdigan, at Mga Ethical (CI)

  1. Tukuyin ang epekto ng teknolohiya (hal., Social networking, cyber bullying, mobile computing at komunikasyon, mga teknolohiya sa web, seguridad sa cyber, at virtualization) sa personal na buhay at lipunan.

Mga Pamantayan sa Science sa Computer ng CSTA K-12 Grades 6-9 (edad 11-14)

  1. 2 Antas 2: Computer Science and Community (L2)
  • Pakikipagtulungan (CL)
  1. Makipagtulungan sa mga kapantay, dalubhasa, at iba pa na gumagamit ng mga kasanayan sa pakikipagtulungan tulad ng pares ng programa, pagtatrabaho sa mga pangkat ng proyekto, at pakikilahok sa mga aktibong aktibidad sa pag-aaral ng pangkat.

Mga Pamantayan sa Science sa Computer ng CSTA K-12 Grades 9-12 (edad 14-18)

5.3.A   Computer Science sa Modern World (MWJ)

  • Computational Thinking (CT)
  1. Gumamit ng pagmomodelo at simulation upang kumatawan at maunawaan ang natural phenomena.

Mga Pamantayan sa Science sa Computer ng CSTA K-12 Grades 9-12 (edad 14-18)

5.3.B Mga Konsepto at Kasanayan sa Computer Science

  • Computational Thinking (CT)

8. Gumamit ng mga modelo at simulation upang matulungan ang formulate, refine, at subukan ang mga pang-agham na hipotesis.

Kagamitan ng Mag-aaral: Pagbubuod ng iyong natutunan.

Ipinakita sa iyo ng iyong guro ang ilang mga video at website tungkol sa virtual reality na teknolohiya. Sa pahinang ito, lumikha ng iyong sariling mapagkukunan ng terminolohiya. Makipagtulungan sa iyong mga kasamahan sa koponan upang sumang-ayon sa mga sagot, o gumamit ng Internet upang hanapin ang impormasyong hindi mo natatandaan.

  1. Maikling ipaliwanag kung ano ang virtual reality, at kung paano ito gumagana.

 

 

 

  1. Ang mga Anaglyph Stereoscopic na baso ay lumilikha ng ilusyon ng '3D'. Bakit ito gumagana - iyon ay, paano nito linlangin ang iyong mga mata?

 

 

 

  1. Ang teknolohiya ay may label na berde / pula, pula / cyan. Mahalaga ang order. Bakit?

 

 

 

  1. Ito ay isang pagsubok na aralin sa 'computing'. Ano ang kaugnayan nito sa computing?

 

 

Worksheet ng Mag-aaral 1:

Gagabayan ka ng worksheet na ito sa pamamagitan ng paggalugad ng 3D VR at Anaglyph Technology. Inayos ng guro ang iyong klase sa mga koponan. Kumpletuhin ang ehersisyo na ito bilang isang koponan, at maging handa na ipakita sa isang miyembro ng iyong koponan ang iyong mga natuklasan. Ang aktibidad na ito ay isang impormal na paggalugad.

  1. Bilang isang pangkat, kumpletuhin ang pahina ng mapagkukunan. Kung hindi mo alam ang sagot sa isang bagay, tanungin ang mga tao sa ibang pangkat. Kung walang naaalala sa klase, mag-Internet at hanapin ang mga sagot. Ang pamamaraan na ito ng paghahanap ng mga nauugnay na mapagkukunan ay kritikal sa computing. Kapag ang mga teknolohiya ay napaka bago, at hindi madalas na dokumentado, kritikal ang kakayahang gumawa ng pagsasaliksik sa background.
  2. Ang iyong susunod na gawain ay upang gumawa ng ilang impormal na paggalugad. Magbibigay sa iyo ang iyong guro ng ilang mga imahe alinman sa isang computer screen o sa papel. Ang ilan ay inilaan bilang 'berde / pula', ang ilan ay inilaan bilang 'pula / cyan'. Sa loob ng iyong pangkat, sagutin ang mga sumusunod na katanungan, pagkatapos ay magkaroon ng iyong sariling mga karagdagang katanungan.
    1. Maaari bang makuha ng lahat sa iyong pangkat ang 3D na epekto? Kung hindi bakit
    2. Maaari mo bang makita ang berde / pulang mga imahe na may pula / cyan na baso?
    3. Aling teknolohiya ang lumilitaw na mas mahusay na gumana? Bakit? Sang-ayon ba kayong lahat?
    4. Ano ang mangyayari kung ibabaliktad mo ang mga baso? Nagtatrabaho pa ba sila? Kung hindi, bakit hindi?
  3. Sa susunod na oras ay gagawa ka ng pormal na pagsubok sa mga 3D baso. Upang maghanda, kakailanganin mong lumikha ng isang simpleng 3D na imahe. Sa loob ng iyong pangkat, magpasya tungkol sa kung anong imaheng gagamitin para sa iyong eksperimento. Kakailanganin mong iguhit ang imahe sa tatlong mga kulay sa isang transparency. Kung mayroon kang oras maaari kang magsimulang gumawa ng mga guhit, o tandaan lamang dito ang iyong iminungkahing imahe. O iguhit ang imahe sa likod ng papel. Mga bagay na dapat tandaan: Panatilihing simple: kakailanganin mong iguhit ang imahe ng apat na beses. Mag-isip tungkol sa kung anong uri ng mga imahe ang magbibigay ng pinakamahusay na epekto.

 

Worksheet ng Mag-aaral 2:

Gagabayan ka ng worksheet na ito sa pamamagitan ng pag-eksperimento sa mga 3D na baso. 

Materyales:

  • Dalawang pirasong puting papel.
  • Tatlong mga sheet ng transparency.
  • Tatlong permanenteng marker, bawat isa sa pula, berde, at cyan.
  • Isang pinuno.
  • Isang lapis o pluma upang maitala ang mga resulta sa pahinang ito.
  • Isang hindi permanenteng marker na itim sa pagsulat sa papel, upang likhain ang orihinal na imahe.
  • 3D baso, hindi bababa sa bawat isa sa berde / pula, at pula / cyan.

Mga Layunin:

  1. Upang mangolekta ng data kung aling teknolohiya ang ginustong, berde / pula o pula / cyan.
  2. Upang matukoy ang pinakamainam na distansya para sa dalawang mga imahe. (Ang iyong klase ay magkakasundo sa kung ano ang ibig sabihin ng 'distansya sa pagitan ng dalawang imahe'.

Gawain:

  1. Ipaguhit sa miyembro ng iyong koponan ang isang napaka-simpleng imahe sa isang piraso ng papel. (Marahil ay inihanda mo ito sa unang oras.) Markahan ang gitna ng imahe tulad ng tinalakay ng iyong guro. Maaaring magbigay ang iyong guro ng mga halimbawang larawan.
  2. Maglagay ng sheet ng transparency sa pagguhit, at gamit ang isa sa mga permanenteng marker, kopyahin ng isang miyembro ng iyong koponan ang pagguhit.
  3. Gamit ang pagguhit ng papel at ang isa na nilikha lamang sa isang transparency, gumuhit ng dalawa pang kopya sa bawat natitirang mga kulay. Kapag natapos ka dapat mayroon kang isang itim na imahe sa puting papel, at doblehin ang mga imahe sa mga transparency, bawat isa sa pula, berde at cyan (o asul). Itabi ang pagguhit sa itim.
  4. Ilagay ang blangko na papel sa mesa o mesa. Ilagay ang dalawa sa tatlong mga imahe ng transparency sa itaas upang eksakto silang magkakapatong. Tumingin sa imahe sa pamamagitan ng mga baso ng 3D na may parehong kulay. Halimbawa kung pinili mo ang berde at pula na mga imahe, pagkatapos ay gamitin ang berde / pulang baso.
  5. Dahan-dahang ilipat ang mga imahe, na pinapanood kung kailan lumitaw ang 3D na imahe. Saang direksyon kailangan mong ilipat ang mga ito? Kapag ang mga imahe ay 'pop', sukatin ang distansya sa pagitan ng mga imahe.
  6. Ulitin ang mga hakbang 4 at 5 para sa iba pang mga kumbinasyon, upang mayroon kang data sa 'berde / pula', 'pula / cyan.' Kung may oras ka subukang pagsamahin ang cyan sa berde gamit ang alinman sa hanay ng mga baso at itala ang mga resulta. Dapat sabihin ng mga miyembro ng koponan ang kumbinasyon na pinakamahusay na gumagana para sa kanila. Tandaan kung gaano karaming mga tao ang maaaring makakita ng 3D na epekto para sa bawat kumbinasyon. Tandaan ang distansya kung saan lumitaw ang imahe para sa bawat tao.

Itala ang iyong mga resulta sa talahanayan na ibinibigay ng iyong guro upang ang buong klase ay maaaring magkaroon ng konklusyon. Maging handa upang magbigay ng iyong mga konklusyon sa pangwakas na pagtatasa.

Pagsasalin sa Plano ng Aralin

Naida-download na Sertipiko ng Pagkumpleto ng Mag-aaral