Ηλεκτρονική Ενότητα

Κεφάλαιο 5 Μάθημα 23
Εισαγωγή στην τεχνολογία επαυξημένης πραγματικότητας
60 λεπτά
Στα ακόλουθα μαθήματα (Μαθήματα 22 έως 24), εξετάζουμε το ζήτημα των τεχνικών βοηθημάτων που μπορούν να δημιουργηθούν και να χρησιμοποιηθούν στην ανάπτυξη ενός Δωματίου Απόδρασης. Ένα άλλο τεχνικό βοήθημα που χρησιμοποιείται στο Δωμάτιο Απόδρασης μπορεί να είναι τα βίντεο επαυξημένης πραγματικότητας. Ο στόχος αυτού του μαθήματος είναι να εισαγάγει τους μαθητές στην τεχνολογία επαυξημένης πραγματικότητας στο πλαίσιο των εκπαιδευτικών Δωματίων Απόδρασης του STEAM. Σε αυτό το μάθημα, οι συμμετέχοντες θα εξοικειωθούν με τη δομή και τα χαρακτηριστικά της επαυξημένης πραγματικότητας και τη χρήση της σε ένα παιχνίδι διαφυγής.
Στο τέλος αυτού του μαθήματος, οι μαθητές θα είναι σε θέση να:
  • κατανοήσουν τα χαρακτηριστικά της τεχνολογίας επαυξημένης πραγματικότητας,
  • διακρίνουν τις διαφορετικές μορφές της επαυξημένης πραγματικότητας,
  • δημιουργήσουν ένα τέτοιο βίντεο.

Ορισμός της επαυξημένης πραγματικότητας

Η επαυξημένη πραγματικότητα είναι ένα μείγμα εικονικών και πραγματικών κόσμων, δισδιάστατης και τρισδιάστατης μορφής, που εμπλουτίζουν την πραγματικότητα με την προσθήκη επιπλέον πληροφοριών. Αυτή η τεχνολογία λειτουργεί μέσω ενός ακροδέκτη (μέσου) που χρησιμοποιεί τον πραγματικό κόσμο και εισάγει ζωντανά εικονικά αντικείμενα, κινούμενα σχέδια, κείμενο, δεδομένα ή/και ήχους που ο χρήστης βλέπει από την οθόνη. Η επαυξημένη πραγματικότητα πρέπει να:

  • ενεργοποιεί την υπέρθεση και την αλληλεπίδραση ταυτόχρονα,
  • συνδυάζει το πραγματικό και το εικονικό, με διαφανή τρόπο για τον χρήστη,
  • σέβεται τους κανόνες προοπτικής και την τρισδιάστατη αναπαράσταση.

Η επαυξημένη πραγματικότητα επιτρέπει τον εμπλουτισμό της πραγματικότητας.

Εάν το εφέ ελέγχεται σωστά, η επαυξημένη πραγματικότητα μπορεί να έχει μια «μαγική» πλευρά. Επιτρέπει την αντικατάσταση άλλων ειδικών εφέ που μπορεί να είναι πιο περίπλοκα στην εγκατάσταση, όπως για παράδειγμα εφέ φωτός ή ήχου, καπνός.

Πριν από λίγα χρόνια, η χρήση της επαυξημένης πραγματικότητας σε ένα εκπαιδευτικό περιβάλλον περιοριζόταν στην παρουσίαση καρτών – μπροστά σε μια κάμερα υπολογιστή – με έναν συγκεκριμένο δείκτη που αναγνώριζε το σύστημα. Όταν το σύστημα αναγνώριζε τον δείκτη, τα τρισδιάστατα μοντέλα εμφανίζονταν στην οθόνη και ενσωματώνονταν στο πραγματικό περιβάλλον. Με την έλευση των κινητών συσκευών, όπως τα έξυπνα κινητά τηλέφωνα και τα τάμπλετ, πολλές εφαρμογές χρησιμοποιούν πλέον την επαυξημένη πραγματικότητα.

Μορφές επαυξημένης πραγματικότητας

Η επαυξημένη πραγματικότητα βάσει δείκτη, που ονομάζεται επίσης αναγνώριση εικόνας, χρησιμοποιεί μια κάμερα και έναν οπτικό δείκτη (QR code, barcode, απλά μοτίβα) για να δείξει το αποτέλεσμα.

Παράδειγμα του τρόπου λειτουργίας της επαυξημένης πραγματικότητας βάσει δεικτών

Η επαυξημένη πραγματικότητα μπορεί επίσης να λειτουργήσει με γεωεντοπισμό. Η συσκευή και ο κάτοχός της εντοπίζονται, χάρη στο GPS, και πρόσθετες πληροφορίες προστίθενται στην εικόνα που αποστέλλεται από την κάμερα. Χρησιμοποιείται συνήθως σε εφαρμογές που περιέχουν πληροφορίες τοποθεσίας.

Παράδειγμα του τρόπου λειτουργίας της επαυξημένης πραγματικότητας βάσει τοποθεσίας

Η επαυξημένη πραγματικότητα βάσει προβολής λειτουργεί προβάλλοντας στοιχεία σε πραγματικές επιφάνειες και αντικείμενα, εντοπίζοντας και αντιδρώντας στην ανθρώπινη αλληλεπίδραση. Στη συνέχεια, εναπόκειται στον χρήστη να ταιριάξει αυτήν την εικονική «επικάλυψη» με την πραγματικότητα.

Παράδειγμα του τρόπου λειτουργίας της επαυξημένης πραγματικότητας βάσει προβολής

Η επαυξημένη πραγματικότητα βάσει επικάλυψης είτε αντικαθιστά εν μέρει είτε πλήρως την αρχική όψη με μια επαυξημένη όψη. Λειτουργεί με αναγνώριση αντικειμένου έτσι ώστε να μπορεί να αντικαταστήσει ή να προσθέσει οτιδήποτε σε οποιοδήποτε εικονικό αντικείμενο.

Παράδειγμα του τρόπου λειτουργίας της επαυξημένης πραγματικότητας με βάση την επικάλυψη

Φυσικά, κάθε εργαλείο έχει τις ιδιαιτερότητές του, αλλά είναι πολύ εύκολο στη χρήση. Η επιλογή θα εξαρτηθεί από το τι θέλετε να εγκαταστήσετε στο Δωμάτιο Απόδρασης σας. Είναι δυνατόν να χρησιμοποιηθούν πολλά από αυτά στο ίδιο παιχνίδι και, επομένως, να διαφοροποιηθεί η αξιοποίηση της επαυξημένης πραγματικότητας κατά τη διάρκεια ενός παιχνιδιού.

Χρήση επαυξημένης πραγματικότητας σε Δωμάτιο Απόδρασης

Χρησιμοποιώντας την επαυξημένη πραγματικότητα στην ανάπτυξη ενός Δωματίου Απόδρασης, μπορείτε να κάνετε όλες τις εικόνες «ψηφιοποιημένες» και έτσι να συνδέσετε μια ενέργεια σε αυτές, καθιστώντας τες πιο πλούσιες σε πληροφορίες. Ακολουθούν μερικά παραδείγματα για το πώς να χρησιμοποιήσετε την επαυξημένη πραγματικότητα σε ένα εκπαιδευτικό Δωμάτιο Απόδρασης:

  • Προσθέστε επιπλέον πληροφορίες (γραφικά, βίντεο κλπ.) στις εικόνες ενός βιβλίου, εγχειριδίου κλπ.
  • Συνδέστε μια εικόνα ή έναν ήχο με μια λέξη ή ένα κείμενο
  • Παρουσιάστε ένα κινούμενο σχέδιο, ένα βίντεο με οδηγίες χρήσης, πρόσβαση σε μια ιστοσελίδα
  • Παρουσιάστε μια διαφανή εικόνα για να επισημάνετε σημαντικά στοιχεία
  • Προβάλετε ένα σχετικό κουίζ
  • Παρουσιάστε ένα τρισδιάστατο πρότυπο που μπορεί να χρησιμοποιηθεί, να μετακινηθεί, να μεγεθυνθεί, να περιστραφεί κλπ.
  • Προσφέρετε βοήθεια, ένδειξη, κάρτα ως «χέρι βοηθείας»

Επισκόπηση εργαλείου Blippar

Το Blippar είναι μια διαδικτυακή πλατφόρμα για δημιουργία και ανάγνωση επαυξημένης πραγματικότητας. Το Blippar δημιουργεί το λεγόμενο Blipp, τη σχέση μεταξύ ενός στοιχείου (που ανήκει στον πραγματικό κόσμο) και μιας εικονικής επικάλυψης. Δημιουργώντας ένα Blipp, καθορίζετε ποιο στοιχείο του πραγματικού κόσμου (εικόνα ή αντικείμενο) θα ενεργοποιήσει την εμφάνιση ενός εικονικού στοιχείου (για παράδειγμα μια εικόνα, ένα βίντεο ή ένα τρισδιάστατο πρότυπο). Τοποθετείτε όλο το περιεχόμενο που θέλετε να ενσωματώσετε στην πλατφόρμα.

Είναι δυνατό να πολλαπλασιαστούν τα ενθέματα για το ίδιο στοιχείο και να οριστούν μερικές συγκεκριμένες ενέργειες. Η παρουσίαση με τη μορφή σκηνών, διαφανειών, επιτρέπει τον προγραμματισμό ενεργειών.

Η διαδικτυακή πλατφόρμα Blippar σάς επιτρέπει (μετά την αναγνώριση) να δημιουργήσετε το Blipp, ενώ η εφαρμογή Blippar (δωρεάν), διαθέσιμη σε τάμπλετ και έξυπνα κινητά τηλέφωνα (iOS και Android), σας επιτρέπει να τα διαβάσετε σαρώνοντάς τα. Θα χρειαστεί να εισαγάγετε έναν κωδικό (έναν κάθε φορά) για να δείτε την επαυξημένη πραγματικότητα.

Υλικά και Πηγές
• Azuma, R. (1997). A survey of Augmented Reality, https://www.ronaldazuma.com/papers/ARpresence.pdf • Nadam, P. (2013). Utilisation pédagogique de la réalité augmentée • Nadam, P. (2017). Réalité augmentée : quel outil ? https://scape.enepe.fr/outils-de-ra.html • Van Ranst, J. (2019). Hp Reveal : Créer de la réalité augmentée https://carrefour-education.qc.ca/applications/hp_reveal
• Alliban, J. (2010). LearnAR—eLearning with Augmented Reality https://www.youtube.com/watch?v=7G3H3ImCWlE • MédiaFICHES. (2016). Créer une Aura avec Aurasma V5 pour iOS https://www.youtube.com/watch?v=JlrMetxoBEE&feature=youtu.be

Ε1. Τι είναι η επαυξημένη πραγματικότητα;

α. Χρησιμοποιεί τον πραγματικό κόσμο για να εμφανίσει πληροφορίες στον πραγματικό κόσμο.
β. Εμβυθίζει τον χρήστη σε έναν τρισδιάστατο εικονικό κόσμο.
γ. Καταγράφει βίντεο προς όλες τις κατευθύνσεις ταυτόχρονα.

Ε2. Πώς λειτουργεί η επαυξημένη πραγματικότητα βάσει προβολής;

α. Χρησιμοποιεί εντοπισμό.
β. Ανιχνεύει και ανταποκρίνεται στην ανθρώπινη αλληλεπίδραση. γ. Με τη σάρωση ενός QR κωδικού.

Ε3. Ποιες από τις ακόλουθες προτάσεις δεν αφορά την επαυξημένη πραγματικότητα;

α. Σας επιτρέπει να συνομιλήσετε με ένα άτομο σε άλλο περιβάλλον.
β. Σέβεται τους κανόνες προοπτικής και την τρισδιάστατη αναπαράσταση.
γ. Επιτρέπει την αλληλεπικάλυψη και την αλληλεπίδραση ταυτόχρονα.

Απαντήσεις

E1: α
E2: β
E3: α