Virtual haqiqat va Anaglif Stereoskopik Texnologiya
Bu dars virtual haqiqat texnologiyalariga bag'ishlangan. Ushbu displey texnologiyalari sun'iy stereo tasvirlarga asoslangan bo'lib, virtual muhitda 3D chuqurlik illyuziyalari bilan ko'rinishni ta'minlaydi. O'quvchilar 3D ko'zoynak va 3D tasvirlar yordamida mashg'ulotni yakunlaydilar.
- VR texnologiyalari insonning chuqur idrokidan qanday foydalanadi
- 3D chuqurlik illyuziyasini ta'minlash uchun stereo tasvirlardan foydalanish
- Anaglif texnologiyalarini solishtirish uchun ilmiy usuldan foydalaning
Yosh darajasi: 11-14
Qurilish materiallari (har bir jamoa uchun)
Kerakli materiallar
- 3D ko'zoynak (har bir jamoaga 1 ta): yashil/qizil va qizil/ko'k
- O'z qo'lingiz bilan 3D ko'zoynak yasash uchun, http://www.wikihow.com/Make-Your-Own-3D-Glasses
- 3 ta shaffof varaq
- 2 varaq oq qog'oz
- Qizil, yashil va ko'k rangdagi doimiy belgilar (yoki ko'k bo'lmasa).
- Doimiy bo'lmagan qora marker
- qai'chi
- Hukmdor
Dizayn chaqiruvi
Siz 4 ta mashg'ulot va 1 ta topshiriqni bajarish vazifasi berilgan muhandislar guruhisiz. Siz virtual haqiqat, 3D tasvirlar va anaglif texnologiyalari haqida bilib olasiz. Siz topgan natijalaringiz bo'yicha sinf bilan munozara o'tkazasiz.
Mezonlar
- 4 ta mashqni bajaring.
- 1 ta topshiriqni bajaring.
- Sinf muhokamasini o'tkazing.
Cheklovlar
- Faqat taqdim etilgan materiallardan foydalaning.
- Dizayn uchun eskizlar uchun Virtual Reality ishchi varag'ini, shuningdek ba'zi qog'oz varaqlarini bering.
- VR texnologiyalari va anaglif ko'zoynaklarini o'rganish uchun "Chuqurroq qazish" bo'limidagi havolalardan foydalaning. Quyidagilarni baham ko'ring: Informatika - bu fan va shuning uchun texnologiyalarni yaratish uchun ilmiy natijalardan foydalaniladi. Qurilish texnologiyasidan oldin tizimli eksperimentlar dizaynning muhim qismidir. Tabiiy hodisaning qanday ishlashini tushunish faqat tajribadan yaxshi natijalarga erishilganda sodir bo'ladi. Bu dars o'quvchilarga VR naushniklar dizaynerlari o'z texnologiyasini loyihalashda qanday tanlov qilishlari haqida ma'lumot beradi. Ba'zi texnologiyalar haqiqiy fonni "anagliflar" ga o'xshash 3D tasvirlash texnikasi bilan aralashtirib yuboradi. O'quvchilar minigarnituralar ichida 3D tasvirni tasvirlashda murakkab hisob -kitoblarni tushunishni boshlash uchun anaglif ko'zoynaklar bilan tajriba o'tkazadilar.
- Muhandislik loyihalash jarayoni, dizayndagi da'vo, mezon, cheklovlar va materiallarni ko'rib chiqing.
- Talabalarga tushuntiring, ular 4 ta mashg'ulotni bajaradilar, so'ngra qiyinchilik. (Har biriga 1 soat tavsiya etiladi)
- 1-faoliyat: Talabalaringiz bilan IEEE Career videosini tomosha qiling.
- https://ieeetv.ieee.org/careers/building-worlds-in-virtual-reality-exploring-careers-in-engineering-and-technology
- Videodagi quyidagi muhim fikrlarni muhokama qiling.
- VR yaratish uchun nima kerak?
- Bu informatika qanday?
- Ilmiy natijalar dizaynga qanday ta'sir qiladi?
- Videolavhalarda ko'rsatilgan VR texnologiyalari orasida eng ta'sirli va nima uchun?
- 2-harakat: 3D ko'zoynakni tarqating va 3D ko'zoynak orqali veb -saytni ko'ring
- 3-harakat: Internetda qidirish orqali 3D namunali rasmlarni tanlang. Siz tanlagan rasmlar sizning sinfingiz va maktab madaniyatingizga mos kelishiga e'tibor bering. Talabalaringizga tajriba o'tkazishni va eslatmalar yozishni taklif qiling:
- Qizil/ko'k ko'zoynakli yashil/qizil tasvirlarni ko'rasizmi?
- Qaysi texnologiya yaxshiroq ishlaydi?
- Agar ko'zoynakni teskari qo'yib qo'ysangiz nima bo'ladi? Ular hali ham ishlayaptimi?
- Nima uchun yashil/qizil va qizil/ko'k rangda? Rangning tartibi muhimmi?
- 4-harakat: Talabalaringizni har bir guruhga 3 yoki 4 o'quvchidan iborat kichik guruhlarga bo'ling va ularni talabalar varag'i 1 -savollariga javob berishga majbur qiling. Har bir guruh a'zosining oxirida 3 daqiqadan ko'p bo'lmagan vaqt ichida "engil nutq" so'zlash uchun etarli vaqt qoldiring. ularning topilmalari. Barcha taqdimotlarni qisqacha tahlil qilish uchun vaqt qoldiring.
- Talabalarga tushuntiring, ular endi a Challenge anaglif texnikasini o'rganish. (1 soat tavsiya etiladi). Birinchi soat davomida ular kashf qilishganini va shu soatda ular rasmiy tajribalar o'tkazayotganini mustahkamlang.
- O'quvchilaringizni jamoalarga bo'ling (har biri to'rttadan ko'p emas). Natijalarni muhokama qilish uchun sessiya oxirida kamida 10 daqiqa vaqt ajratganingizga ishonch hosil qiling.
- Ishchi varaq 2 va materiallarni tarqating.
- 2 -varaq o'quvchilardan oddiy tasvirni chizishni so'raydi. Qizil va yashil ranglarning namunalari quyida keltirilgan. Buni o'quvchilaringiz bilan baham ko'ring yoki o'z namunalaringizni yarating.
- Talabalarga tasvirning markazini o'lchash va belgilashni o'rgating. Bu nimani anglatishini qisqacha muhokama qiling.
- Siz ularga ta'rif berishingiz yoki ulardan biriga rozi bo'lishingiz mumkin. Odatda siz tasvirning "markazini" belgilashingiz kerak bo'ladi. Siz tasvir atrofida "chegara qutisi" yaratishingiz, gorizontal va vertikal qirralarning o'rta nuqtalarini topishingiz va tegishli vertikal va gorizontal qirralarning chizig'ining kesishgan joyiga kichik alohida nuqta qo'yishingiz mumkin. (Boshqacha qilib aytganda, to'rtta oynali oynani yarating, lekin kesishgan chiziqlarni emas, faqat o'rtasini belgilang.)
- Talabalarga quyidagi bosqichlarni bajarishni o'rgating (o'quvchilar varaqasida ko'rsatilgan):
● Chizma ustiga shaffoflik varag'ini joylashtiring va doimiy markerlardan birini ishlatib, guruh a'zosidan chizilgan nusxasini oling.
● Qog'oz chizilgan va shaffoflikdagi yangi chizilgan rasmdan foydalanib, qolgan ranglarning har biriga yana ikkita nusxa oling. Ishni tugatgandan so'ng, siz oq qog'ozda qora tasvirni, shaffoflarda esa har birini qizil, yashil va ko'k (yoki ko'k) tasvirlarni takrorlashingiz kerak. Qora rasmni chetga surib qo'ying.
● Bo'sh qog'ozni stolga yoki stolga qo'ying. Uchta shaffof tasvirning ikkitasini tepaga joylashtiring, shunda ular bir -biriga to'g'ri keladi. Xuddi shu rangdagi 3D ko'zoynak orqali tasvirga qarang. Masalan, agar siz yashil va qizil tasvirlarni tanlagan bo'lsangiz, yashil/qizil ko'zoynakdan foydalaning.
● Rasmlarni bir -biridan ajratib, 3D tasvir qachon "ochilishini" kuzatib turing. Ularni qaysi tomonga siljitish kerak? Rasmlar ochilganda, tasvirlar orasidagi masofani o'lchang.
● Boshqa kombinatsiyalar uchun 3 va 4 -bosqichlarni takrorlang, shunda sizda "yashil/qizil", "qizil/ko'k" kabi ma'lumotlar bo'ladi. Agar vaqtingiz bo'lsa, ko'k ko'zoynakni yashil bilan birlashtirishga harakat qiling va natijalarni yozib oling. Jamoa a'zolari ular uchun eng yaxshi kombinatsiyani aytib berishlari kerak. E'tibor bering, har bir kombinatsiya uchun qancha odam 3D effektini ko'rishi mumkin. Rasm har bir kishi uchun qancha masofada joylashganligiga e'tibor bering.
● O'z natijalaringizni o'qituvchi taqdim etgan stolga yozib qo'ying, shunda butun sinf xulosa chiqarishi mumkin. Yakuniy tahlilga o'z xulosalaringizni qo'shishga tayyor bo'ling. - Talabalar ishlayotganda, taxtada (yoki flip -jadvalda) panjara yarating, bu erda birinchi ustun har bir jamoani aniqlaydi. Qolgan ustunlar uchun teglar quyidagicha bo'lishi kerak:
- afzal qilingan texnologiya
- yashil/qizil uchun eng yaxshi masofa
- qizil/ko'k rang uchun eng yaxshi masofa
- ko'k/yashil uchun eng yaxshi masofa
Talabalarga ish joyini to'ldirishdan oldin o'z ma'lumotlarini kiritishni eslatib qo'ying.
- Yakunlash jarayonida natijalarni muhokama qiling, shuningdek, tadqiqot va eksperimental faoliyat o'rtasidagi farqni muhokama qiling. Talabalaringizdan birgalikda ma'lumot to'plashdan xulosa chiqarishni so'rang. O'z natijalariga ko'ra, sanoat qanday davom etishi mumkinligi haqida ularni da'vo qiling.
- Mavzu bo'yicha ko'proq tarkibni "Chuqurroq qazish" bo'limiga qarang.
Vaqtni o'zgartirish
Kattaroq o'quvchilar uchun darsni 1 ta dars davrida bajarish mumkin. Biroq, o'quvchilarga shoshqaloqlik his qilishiga yordam berish va o'quvchilarning muvaffaqiyatini ta'minlash uchun (ayniqsa yosh o'quvchilar uchun), darsni ikki davraga bo'linib, o'quvchilarga aqliy hujum qilish, g'oyalarni sinab ko'rish va ularning dizaynini yakunlash uchun ko'proq vaqt ajrating. Keyingi sinf davrida test sinovlari va hisobotlarni o'tkazing.
Internet aloqasi
- Dunyolarni virtual voqelikda qurish: muhandislik va texnologiya sohasidagi karyeralarni o'rganish. https://ieeetv.ieee.org/careers/building-worlds-in-virtual-reality-exploring-careers-in-engineering-and-technology
VR texnologiyasi
- Oculus: https://www.youtube.com/user/oculusvr va https://www.oculus.com
- HTC Vive: https://www.youtube.com/watch?v=qYfNzhLXYGc va https://www.vive.com
- Xololenlar: https://www.microsoft.com/microsoft-hololens
- VR Gear: https://www.youtube.com/watch?v=o1MK-zkM3qk va http://www.samsung.com/us/mobile/virtual-reality/
- Playstation VR: https://www.youtube.com/watch?v=cw6x80Qdzak va https://www.playstation.com/en-us/explore/playstation-vr/
Anaglif ko'zoynak bilan o'ynang:
- 3D ko'zoynak qanday ishlaydi? - Instant Egghead #22 (Scientific American): https://youtu.be/sc47Yna8rZE
- 3D ko'zoynak orqali ko'rish uchun sayt: http://www.math.brown.edu/~banchoff/Yale/project14/glasses.html
- O'z qo'lingiz bilan ko'zoynak tayyorlang: http://www.wikihow.com/Make-Your-Own-3D-Glasses
3D formatida ko'rish uchun videolar
- 3D yashil/qizil: https://www.youtube.com/watch?v=QalbbipAW2w
- 3D yashil/qizil: https://www.youtube.com/watch?v=YuAAhnBfi54
- 3D qizil/ko'k: https://www.youtube.com/watch?v=fScKyTiMNwc
- 3D qizil/ko'k: https://www.youtube.com/watch?v=bWD5K9x3GmY
Tavsiya qilingan o'qish
- Anagliflarning oddiy ko'rinishi - http://www.math.brown.edu/~banchoff/Yale/project14/glasses.html
- Inson ko'zlari - https://en.wikipedia.org/wiki/Human_eye
- Chuqurlik hissi - https://en.wikipedia.org/wiki/Depth_perception
- Stereoskopiya - https://en.wikipedia.org/wiki/Stereoscopy
- Boshga o'rnatilgan displeylar- https://en.wikipedia.org/wiki/Head-mounted_display
- Anaglif 3D - https://en.wikipedia.org/wiki/Anaglyph_3D
Yozish faoliyati
O'z topilmalaringizni anaglif texnologiyasi bo'yicha yozing. Bu dars yashil/qizil va qizil/ko'k rangga bag'ishlangan. Siz uchun qaysi biri yaxshiroq ishladi va nima uchun? Bu 3D ko'zoynak uchun yagona alternativ emas. Boshqa variantlar mavjudligini Internetda o'rganing. O'zingiz yoqtirgan texnologiyaga misol keltiring: u yaxshiroq tajriba beradimi, arzonmi? Kino/onlayn video sanoati bunga qanday ta'sir qiladi?
O'quv dasturlari doirasiga moslash
Izoh: Ushbu ketma-ketlikdagi barcha dars ishlanmalari informatika o'qituvchilari assotsiatsiyasining K-12 informatika standartlari, AQShning matematikaning umumiy asosiy davlat standartlari va agar kerak bo'lsa, matematik o'qituvchilarning milliy maktab printsiplari va standartlariga mos keladi. Matematika, Xalqaro Texnologik Ta'lim Uyushmasining Texnologik Savodxonlik Standartlari va Milliy Ilmiy Kengash tomonidan ishlab chiqarilgan AQSh Milliy Ilmiy Ta'lim Standartlari.
Milliy ilmiy ta'lim standartlari 5-8 sinflar (10-14 yosh)
MAZMUNI STANDARTI E: Ilm-fan va texnologiya
Faoliyat natijasida barcha o'quvchilar rivojlanishi kerak
- Ilm-fan va texnika to'g'risida tushunchalar
Keyingi avlod fan standartlari va amaliyoti 6-8 sinflar (11-14 yosh)
Amaliyot 2: Modellarni yaratish va ulardan foydalanish
- Tabiiy yoki ishlab chiqilgan tizimlardagi hodisalar, shu jumladan kirish va chiqimlarni ifodalovchi hamda kuzatib bo'lmaydigan miqyosdagi hodisalar haqidagi g'oyalarni sinash uchun ma'lumotlar yaratish uchun modelni ishlab chiqish va / yoki undan foydalanish.
Amaliyot 5: Matematika va hisoblash tafakkuridan foydalanish
- Da'volar va/yoki tushuntirishlarni tasvirlash va/yoki qo'llab -quvvatlash uchun hodisalarning matematik, hisoblash va/yoki algoritmik tasvirlarini yoki dizayn echimlaridan foydalaning.
Maktab matematikasi tamoyillari va standartlari (barcha yoshdagilar)
Vakolatxonalar
- Jismoniy, ijtimoiy va matematik hodisalarni modellashtirish va talqin qilish uchun vakolatxonalardan foydalaning
Umumiy asosiy davlat amaliyoti va maktab matematikasi standartlari
- MATH.PRACTICE.MP4 matematika bilan model.
Texnologik savodxonlik standartlari - barcha asrlar
Texnologiyaning mohiyati
- 2-standart: Talabalar texnologiyaning asosiy tushunchalari to'g'risida tushunchalarni rivojlantiradilar.
CSTA K-12 informatika standartlari 3-6 sinflar (11-14 yosh)
5.1 1-daraja: informatika va men (L1)
Hamjamiyat, global va axloqiy ta'sirlar (CI)
- Texnologiyaning (masalan, ijtimoiy tarmoqlar, kiberho'rlik, mobil hisoblash va aloqa, veb -texnologiyalar, kiberxavfsizlik va virtualizatsiya) shaxsiy hayot va jamiyatga ta'sirini aniqlang.
CSTA K-12 informatika standartlari 6-9 sinflar (11-14 yosh)
- 2-daraja: Informatika va jamiyat (L2)
- Hamkorlik (CL)
- Juft dasturlash, loyiha jamoalarida ishlash va guruhning faol o'quv mashg'ulotlarida qatnashish kabi birgalikdagi amaliyotlardan foydalangan holda tengdoshlar, mutaxassislar va boshqalar bilan hamkorlik qilish.
CSTA K-12 informatika standartlari 9-12 sinflar (14-18 yosh)
5.3. Uchun Zamonaviy dunyoda kompyuter fanlari (MWJ)
- Hisoblash tafakkuri (KT)
- Tabiiy hodisalarni tasvirlash va tushunish uchun modellashtirish va simulyatsiyadan foydalaning.
CSTA K-12 informatika standartlari 9-12 sinflar (14-18 yosh)
5.3.B Informatika tushunchalari va amaliyoti
- Hisoblash tafakkuri (KT)
8. Ilmiy gipotezalarni shakllantirish, takomillashtirish va sinashda model va simulyatsiyalardan foydalaning.
Talabalar manbasi: O'rganganlaringizni umumlashtirish.
O'qituvchingiz sizga virtual haqiqat texnologiyasi haqida video va veb -saytlarni ko'rsatdi. Bu sahifada o'z terminologiyangiz manbasini yarating. Javoblarni kelishish uchun jamoadoshlaringiz bilan ishlang yoki siz eslamagan ma'lumotni Internetda toping.
- Virtual haqiqat nima ekanligini va u qanday ishlashini qisqacha tushuntiring.
- Anaglif stereoskopik ko'zoynaklar "3D" xayolotini yaratadi. Nima uchun u ishlaydi - bu qanday qilib ko'zingizni aldaydi?
- Texnologiya yashil/qizil, qizil/ko'k rang bilan belgilanadi. Buyurtma muhim. Nima uchun?
- Bu "hisoblash" darsidir. Hisoblash bilan nima aloqasi bor?
Talabalar uchun ishchi varaq 1:
Ushbu ishchi varaq sizga 3D VR va Anaglif texnologiyasini o'rganishga yordam beradi. Sizning o'qituvchingiz sinfingizni jamoalarga ajratdi. Ushbu mashqni jamoa bo'lib bajaring va o'zingizning natijalaringizni jamoangiz a'zosiga taqdim etishga tayyor bo'ling. Bu faoliyat norasmiy tadqiqotdir.
- Guruh sifatida manba sahifasini to'ldiring. Agar biror narsaga javobni bilmasangiz, boshqa guruhdagi odamlardan so'rang. Agar sinfda hech kim eslamasa, Internetga kiring va javoblarni toping. Tegishli manbalarni topishning bu usuli hisoblash uchun juda muhimdir. Texnologiyalar juda yangi va tez-tez hujjatlashtirilmagan bo'lsa, fon tadqiqotlarini o'tkazish juda muhim.
- Sizning keyingi vazifangiz - norasmiy tadqiqotlar o'tkazish. O'qituvchingiz sizga tasvirlarni kompyuter ekranida yoki qog'ozda beradi. Ba'zilar "yashil/qizil", ba'zilari "qizil/ko'k" kabi mo'ljallangan. O'z guruhingizda quyidagi savollarga javob bering, so'ngra o'zingizning qo'shimcha savollaringizni o'ylab toping.
- Sizning guruhingizdagi har bir kishi 3D effektiga ega bo'lishi mumkinmi? Agar bo'lmasa, nima uchun?
- Qizil/ko'k ko'zoynakli yashil/qizil tasvirlarni ko'rasizmi?
- Qaysi texnologiya yaxshiroq ishlaydi? Nima uchun? Hammangiz qo'shilasizmi?
- Agar ko'zoynakni teskari qo'yib qo'ysangiz nima bo'ladi? Ular hali ham ishlayaptimi? Agar yo'q bo'lsa, nega?
- Keyingi soatda siz 3D ko'zoynak bilan rasmiy sinov o'tkazasiz. Tayyorgarlik uchun siz oddiy 3D tasvirni yaratishingiz kerak bo'ladi. O'z guruhingizda tajribangiz uchun qaysi tasvirni ishlatishingiz haqida qaror qabul qiling. Shaffoflikda tasvirni uchta rangda chizish kerak bo'ladi. Agar vaqtingiz bo'lsa, siz chizishni boshlashingiz mumkin, yoki bu erda taklif qilingan rasmingizni yozib qo'yishingiz mumkin. Yoki qog'ozning orqa qismidagi rasmni chizib oling. Esda tutish kerak bo'lgan narsalar: oddiy qilib qo'ying: siz tasvirni to'rt marta chizishingiz kerak bo'ladi. Qanday tasvirlar eng yaxshi effekt berishini o'ylab ko'ring.
Talabalar uchun ishchi varaq 2:
Ushbu ishchi varaq sizga 3D ko'zoynak bilan tajriba o'tkazishga yordam beradi.
Materiallar:
- Ikki dona oq qog'oz.
- Uchta shaffof varaq.
- Har biri qizil, yashil va ko'k rangdagi uchta doimiy marker.
- Hukmdor.
- Bu sahifada natijalarni yozish uchun qalam yoki qalam.
- Qog'ozga yozish, asl tasvirni yaratish uchun qora rangdagi doimiy bo'lmagan marker.
- 3D ko'zoynaklar, kamida bittasi yashil/qizil va qizil/ko'k.
maqsadlari:
- Qaysi texnologiya afzalroq, yashil/qizil yoki qizil/ko'k rangdagi ma'lumotlarni yig'ish uchun.
- Ikki tasvir uchun optimal masofani aniqlash uchun. (Sizning sinfingiz "ikkita tasvir orasidagi masofa" nimani anglatishini kelishib olishi kerak.
Vazifa:
- O'zingizning jamoangiz a'zosiga qog'ozga juda oddiy tasvirni chizib bering. (Ehtimol siz buni birinchi soatda tayyorlagansiz.) Rasmning markazini o'qituvchi muhokama qilganidek belgilang. O'qituvchingiz namunali rasmlarni taqdim etishi mumkin.
- Chizilgan rasmga shaffoflik varag'ini qo'ying va doimiy markerlardan birini ishlatib, jamoangiz a'zosidan rasmni nusxalashini so'rang.
- Qog'oz rasmini va shaffoflikda yaratilgan rasmdan foydalanib, qolgan ranglarning har biriga yana ikkita nusxa oling. Ishni tugatgandan so'ng, siz oq qog'ozda qora tasvirni, shaffoflarda esa har biri qizil, yashil va ko'k (yoki ko'k) tasvirlarni takrorlashingiz kerak. Qora rangdagi rasmni chetga surib qo'ying.
- Bo'sh qog'ozni stolga yoki stolga qo'ying. Uchta shaffof tasvirning ikkitasini tepaga joylashtiring, shunda ular bir -biriga to'g'ri keladi. Xuddi shu rangdagi 3D ko'zoynak orqali tasvirga qarang. Masalan, agar siz yashil va qizil tasvirlarni tanlagan bo'lsangiz, yashil/qizil ko'zoynakdan foydalaning.
- 3D tasvir qachon "ochilishini" kuzatib, rasmlarni bir -biridan siljiting. Ularni qaysi tomonga siljitish kerak? Rasmlar ochilganda, tasvirlar orasidagi masofani o'lchang.
- Boshqa kombinatsiyalar uchun 4 va 5 -bosqichlarni takrorlang, shunda sizda "yashil/qizil", "qizil/ko'k" ma'lumotlari bo'ladi. Agar vaqtingiz bo'lsa, ko'k ko'zoynakni yashil bilan birlashtirishga harakat qiling va natijalarni yozib oling. Jamoa a'zolari ular uchun eng yaxshi kombinatsiyani aytib berishlari kerak. E'tibor bering, har bir kombinatsiya uchun qancha odam 3D effektini ko'rishi mumkin. Rasm har bir kishi uchun qancha masofada joylashganligiga e'tibor bering.
O'zingizning natijalaringizni o'qituvchi bergan jadvalga yozib qo'ying, shunda butun sinf xulosa chiqarishi mumkin. Yakuniy tahlilga o'z xulosalaringizni qo'shishga tayyor bo'ling.
Dars rejasi tarjimasi