ПРИМЕНЕНИЕ ИНТЕРАКТИВНЫХ VR ТРЕНАЖЕРОВ В ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Цель: познакомить обучающихся с технологией Виртуальная реальность, RMS - системами, их историей и назначением.

Задачи:

-  Сформировать представление о виртуальной и дополненной реальности, RMS-системах;

-  Познакомить обучающихся с историей развития виртуальной реальности;

-  Сформировать понимание функционирования существующих RMS-систем и VR-HMD устройств;

-  Получить первый опыт Виртуальной реальности;

-  Научить подготавливать комнату для использования VR, настраивать VR-HMD устройства и настраивать комнату для их использования;

-   Познакомить обучающихся с RMS Varwin.

Методические материалы для подготовки к занятию:

1. История развития виртуальной реальности
2. Виртуальная реальность — Википедия
3. ГИД ПО VR В 2019. Какой шлем выбрать для ваших задач?
4. Standalone VR vs. PC VR: Key Differences
5. Как погрузиться в VR. Большой гайд по шлемам виртуальной реальности
6. Почему так трудно быть в VR: морская болезнь, отсутствие осязания и проблемы с проприоцепцией
7. AR vs VR vs MR: различия технологий и сферы применения
8. Установка и запуск платформы Varwin — Документация Varwin 0.7.0 Beta
9. Работа с Vive Focus — Документация Varwin 0.7.0 Beta
10. Quest and Rift S Setup
11. Setting up VIVE for the first time
12. Использование VR контроллеров — Документация Varwin 0.7.0 Beta

 Структура презентации:

1. История развития VR/AR

История развития виртуальной реальности

• 1837 год — первый стереоскоп
• 1956 год — Sensorama
• 1961 год — Headsight
• 1968 год — «Sword of Damocles»
• 1980 год — Eye Tap
• 1984 год — RB2, контроллеры First VR
• 1985 год — «Virtual Environment Display System»
• 1992 год — CAVE (первая комната виртуальной реальности)
• 1999 год — VirtuSphere
• 2012 год — Oculus VR
• 2013 год — Google Glass
• 2015 год — Microsoft Hololens

      2. VR - что это за технология? Где мы её встречали и где она используется сейчас? Где она используется помимо шлемов виртуальной реальности?

Виртуальная реальность — Википедия

• Виртуальная реальность (ВР, англ.virtual reality, VR, искусственная реальность) — созданный техническими средствами мир, передаваемый человеку через его ощущения: зрение, слух, осязание и другие. Виртуальная реальность имитирует как воздействие, так и реакции на воздействие. Для создания убедительного комплекса ощущений реальности компьютерный синтез свойств и реакций виртуальной реальности производится в реальном времени.
• Какие основные органы чувств задействуются при использовании VR?
• Применение виртуальной реальности (компьютерные игры, обучение, промышленность, видео)

       3. Какие сейчас есть устройства на рынке? Какие есть сложности/проблемы в использовании VR?

a. Чем отличаются 3DOF 6DOF VR устройства?

Определения. 3DOF и 6DOF.

DOF (degrees of freedom), степени свободы — это совокупность независимых координат перемещения и/или вращения.

3DOF — пользователь может вращать головой в трех плоскостях и таким образом осматриваться вокруг.

6DOF — дополнительно присутствует возможность смещаться по осям XYZ в пространстве, иными словами передвигаться благодаря смещению в реальном пространстве.

При шести степенях свободы у пользователя появляется возможность совершать больше действий, например:

Присесть;

Наклониться, что-то рассмотреть;

Обойти объект.

Помимо прочего, предположительно адаптация в виртуальной реальности с 6DOF пройдет быстрее и легче из-за более естественного поведения камеры внутри симуляции.

b. Существующие актуальные VR-HMD решения:

Литература для подготовки к занятию:

ГИД ПО VR В 2019. Какой шлем выбрать для ваших задач?

Рассказать какие персональные компьютеры нужны для полноценного VR. Или как использовать мобильный VR. Преимущества и недостатки.

PC VR, STANDALONE VR - отличия

Литература для подготовки к занятию:

Standalone VR vs. PC VR: Key Differences

Отличие трекинга на базовых станциях и оптического трекинга

(Vive vs Rift S, пункт 2.2.)

Литература для подготовки к занятию:

Как погрузиться в VR. Большой гайд по шлемам виртуальной реальности

Рекомендация: На примере Вашей гарнитуры покажите как работает система отслеживания шлема и контроллеров. Как настраиваются основные функции шлема.

Актуальные решения на данный момент:

• Oculus Rift (CV1 / S)
• HTC (Vive / Vive pro)
• Valve Index
• WMR шлемы
• HTC VIVE Focus/Focus Plus
• Oculus Quest

c. Возможные проблемы при использовании VR:

Литература для подготовки к занятию:

Почему так трудно быть в VR: морская болезнь, отсутствие осязания и проблемы с проприоцепцией

• Морская болезнь
• Сложность использования в очках для коррекции зрения
• Головокружение

       4. Основные отличия VR/AR/MR. Чем отличается VR от всех других технологий. Делать упор на сравнение других технологий с VR.

Литература для подготовки к занятию:

AR vs VR vs MR: различия технологий и сферы применения

       5. Немного об RMS-системах:

Для создания VR-приложений наибольшей популярностью пользуются игровые движки (или игровые среды разработки), такие как Unity3D и Unreal Engine. Однако, чтобы научиться работать с этими инструментами требуется многолетнее обучение, знание тонких особенностей этих игровых движков и владение языками программирования, такими как C# или C++. Но уже сейчас появляются программы снижающие порог входа в разработку VR-контента - RMS-системы (RMS - англ. Reality Management System или Системы управления [виртуальной] реальностью. RMS-система - это конструктор, который позволяет разрабатывать проекты без знания программирования на основе шаблонов объектов и локаций, созданных ранее профессиональными разработчиками в игровых движках, таких как Unity3D. В частности, сегодня мы познакомимся с платформой Varwin - это хорошая точка старта для начинающего VR-разработчика, для базовых принципов создания VR-проектов и для дальнейшего перехода на более глубокие уровни разработки.

       6. Поговорить о сферах в которых развивается VR. Какие есть профессии в VR индустрии. Кем в будущем смогут стать обучающиеся.

Краткое введение в профессиональные перспективы:

Многие работы в рамках компетенции могут выполняться специалистом в качестве индивидуального предпринимателя:

• Работа в качестве freelance-разработчика по специальности Unity3D developer (средняя ставка по рынку 20-30$ за час).
• Открытие собственной digital-студии по разработке VR-контента:
• Игровые приложения для широкого потребительского рынка (B2C);
• Индивидуальная разработка проектов на заказ для бизнеса (B2B): тренажеры, выставочные решения, образовательные приложения и др.
• Разработка собственного VR-продукта: VR-социальная сеть, конструкторы и др.
• Открытие образовательных курсов по направлению “Виртуальная реальность”

1. Настройка VR-HMD устройства для использования (и, если необходимо, подключение к ПК и настройка на ПК)

Ссылка на актуальную документацию Varwin:

Установка и запуск платформы Varwin — Документация Varwin 0.7.0 Beta        

2. Настройка комнаты для работы с VR-HMD устройством

Ссылка на актуальную документацию Varwin:

Работа с Vive Focus — Документация Varwin 0.7.0 Beta

Литература для подготовки к занятию:

Quest and Rift S Setup

Setting up VIVE for the first time

1. Демонстрация возможностей Varwin XRMS в VR. Показать несколько самых интересных проектов. На этом этапе нужно максимально показать возможности XRMS и впечатлить обучающихся.
2. Изучение управления в VR режиме Varwin XRMS.

Если вы используете Vive Focus, то следуйте инструкции:

• Для взаимодействия с объектами нажмите курок.
• Для телепортации нажмите и удерживайте сенсорную панель, чтобы прицелиться и отпустите, чтобы телепортироваться.
• Для дискретного поворота вправо/влево нажимайте на правую/левую части сенсорной панели.
• Чтобы взять или отпустить объект, нажмите кнопку «Приложения».
• Чтобы выйти из проекта на экран подключения, нажмите и удерживайте в течении двух секунд кнопку «Приложения».
• Чтобы вызвать системное меню Vive Focus, нажмите кнопку «Домой».
• Для взаимодействия с элементами интерфейса нажмите сенсорную панель или курок.

Если вы пользуетесь  ПК-гарнитурой, то пройдите обучение.

Для этого нажмите на кнопку “Справка” и выберите пункт выпадающего меню “Пройти обучение”.

Примечание: если у вас нет VR-гарнитуры, не расстраивайтесь, очень скоро она будет у всех, как когда-то стал неотъемлемой вещью мобильный телефон. А пока пройдите созданный проект в режиме просмотра на ПК.

Ссылка на актуальную документацию Varwin:

Использование VR контроллеров — Документация Varwin 0.7.0 Beta

Примечание: Если НЕ все обучающиеся успеют попробовать технологию виртуальной реальности, то далее на своих рабочих местах они должны будут самостоятельно попробовать готовые VR-проекты. Если есть дополнительное  время чтобы попробовали все, то лучше выделить его на этом занятии.

 Контрольные вопросы (выборочно можно использовать на этапе рефлексии, для проверки усвоения знаний, полученных на занятии):

1. Что такое виртуальная реальность?
2. Что такое Varwin XRMS?
3. Назовите основные VR-HMD устройства, которые используются в наше время.
4. Назовите основные моменты управления Varwin XRMS в режиме VR.
5. Что такое DOF? Перечислите все 6 DOF.
6. Что такое трекинг VR-устройства? И какие виды трекинга бывают?