Інформаційна система віртуальної реальності з елементами повного занурення

2022;
: cc. 52 - 78
1
Національний університет «Львівська політехніка», кафедра інформаційних систем та мереж
2
Національний університет "Львівська політехніка", кафедра інформаційних систем та мереж; Університет Оснабрюка, Інститут комп’ютерних наук, Німеччина
3
Університет Оснабрюка, Інститут комп’ютерних наук, Німеччина; Житомирський держаний університет імені Івана Франка, кафедра професійно-педагогічної, спеціальної освіти, андрагогіки та управління, Україна

Віртуальна реальність є важливою інформаційною технологією, яка дає змогу досягти значного прогресу в недостатньо охоплених областях. Імерсивна мультимедіа, або віртуальна реальність, – це змодельоване програмним забезпеченням середовище, яке імітує фізичну присутність у реальному чи уявному світі. Інноваційні програми, такі як високотехнологічні інтелектуальні системи, які співвідносяться з інформаційними технологіями відображення, моделювання, побудови та підтримки мереж, штучного дотику та комп’ютерної графіки, зробили віртуальну реальність проривом у комп’ютерному світі. Екскурсії та дистанційне навчання у віртуальній реальності є одним зі способів зімітувати присутність у тому місті, де людина у цей момент не може перебувати фізично. Переглядаючи віртуальні екскурсії або відвідуючи онлайн- заняття за допомогою відео/фотографій, користувач (абітурієнт/ студент/учень/викладач/вчитель) бачить лише плоске зображення та не може взаємодіяти з ним. Через це втрачається ефект присутності користувача на вибраному місці. Віртуальна реальність із ефектом повного занурення дає змогу нівелювати ці недоліки майже повністю та надати можливість взаємодіяти із об’єктами, які розташовані на віртуальній сцені, за допомогою реальних рухів власного тіла. Окрім того, за короткий проміжок  часу  за допомогою  віртуальної  реальності користувач може побувати в багатьох місцях, буквально не виходячи з дому. В реальному житті це неможливо зробити, оскільки певні місця дуже віддалені від користувача. Об’єктом дослідження є проведення інтерактивної екскурсії та дистанційного навчання кафедрою інформаційних систем та мереж Національного університету “Львівська політехніка” у віртуальній реальності. Предметом дослідження є засоби, методи проєктування та розроблення інформаційної системи віртуальної реальності екскурсії та дистанційного навчання із використанням інформаційних технологій віртуальної реальності. Про практичне значення отриманих результатів свідчить реалізована інформаційна система проведення інтерактивної екскурсії та дистанційного навчання на базі кафедри університету. Наукова новизна полягає у створенні інформаційної системи, основаної на використанні віртуальної реальності, яка призначена для онлайн-відвідування приміщень кафедри університету з елементами повного занурення, що може стати платформою для профорієнтації учнів або дистанційного навчання студентів.

  1. Mathew, S. (2014). Importance of Virtual Reality in Current World. URL: https://ijcsmc.com/docs/papers/March2014/V3I3201499a78.pdf.
  2. Волинець, В. О. (2014). Віртуальна реальність: поняття та сутність. URL: http://irbis-nbuv.gov.ua/cgi- bin/irbis_nbuv/cgiirbis_64.exe?C21COM=2&I21DBN=UJRN&P21DBN=UJRN&IMAGE_FILE_DOWNLOAD=1&Image_file_name=PDF/Pkl_2014_30_6.pdf.
  3. Климнюк, В. Є. (2018). Віртуальна реальність в освітньому процесі: зб. наук. праць Харківського нац..о університету Повітряних сил. Вип. 2(56). С. 207–212. DOI: 10.30748/zhups.2018.56.28.
  4. Ясінська, О. А., Слюсар  М. Т. (2019). Віртуальна і розширена реальність у бібліотеці. URL: http://conference.nbuv.gov.ua/report/view/id/836.
  5. Woodford, C. (2021). Virtual reality. URL: https://www.explainthatstuff.com/virtualreality.html.
  6. VIAR (2022). Virtual Reality In Education – How Are Schools Using VR? URL: https://www.viar360.com/education-schools-using-virtual-reality/.
  7. FinancesOnline (2022). 74 Virtual Reality Statistics You Must Know in 2021/2022: Adoption, Usage & Market Share. URL: https://financesonline.com/virtual-reality-statistics/.
  8. Galadzhii, A. (2020) The Future is Now: Best 10 Educational VR Apps. URL: https://litslink.com/blog/the- future-is-now-best-10-educational-vr-applications.
  9. Booch, G., Rumbaugh, J., Jacobson, I. (2005). Unified Modeling Language User Guide. URL: https://www.informit.com/store/unified-modeling-language-user-guide-9780321267979.
  10. FreeCodeCamp (2020). Unity Game Engine Guide: How to Get Started with the Most Popular Game Engine Out There – Freecodecamp.org. URL: https://www.freecodecamp.org/news/unity-game-engine-guide-how-to- get-started-with-the-most-popular-game-engine-out- there/#:~:text=Unity%20is%20a%20cross%2Dplatform,extended%20to%20target%2027%20platforms.
  11. ECMA-334 (2022). C# language specification. URL: https://www.ecma-international.org/publications- and-standards/standards/ecma-334/.
  12. Microsoft   (2022).   Visual   Studio   Product   Lifecycle   and   Servicing.   Microsoft   Docs.   URL: https://docs.microsoft.com/en-us/visualstudio/productinfo/vs-servicing.
  13. Barrier, T. (2003). Systems Analysis - Tonya Barrier, in Encyclopedia of Information Systems. Encyclopedia of Information Systems, Vol. 4. URL: https://www.sciencedirect.com/sdfe/pdf/download/eid/3-s2.0- B0122272404001775/first-page-pdf.
  14. Dividends Diversify (2022). What is a Goal Tree and How To Create One Now – Dividends Diversify. URL:    https://dividendsdiversify.com/goal-tree/.
  15. BAwiki             (2013).             Decomposition               –            functional             and            otherwise.              URL: http://www.bawiki.com/wiki/Decomposition.html.
  16. Polygon        (2016).       The       complete        guide       to      virtual       reality       in      2016      (so       far).       URL: https://www.polygon.com/2016/1/15/10772026/virtual-reality-guide-oculus-google-cardboard-gear-vr.
  17. Smith, S. L., Andronico, M. (2016). What Is Oculus Rift? – FAQ – How Oculus Rift Works – Tom’s Guide. URL: https://www.tomsguide.com/us/what-is-oculus-rift,news-18026.html.
  18. GVSU (2022). Things about HTC Vive. URL: https://www.gvsu.edu/cms4/asset/7E70FBB5-0BBC- EF4C-A56CBB9121AECA7F/7_things_about_htc_vive.pdf.
  19. Kolasinski, E. (1995). Simulator sickness in virtual environments. (Technical Report 1027). Orlando, FL: Army                      Research            Institute             for           the           Behavioral             and           Social            Sciences.             URL: https://books.google.com.ua/books?hl=en&lr=&id=7qwrAAAAYAAJ&oi=fnd&pg=PR10&ots=vVXxeAj387&sig=f 8DbzhAEQaPeLAyrAgo1VZq3Hsw&redir_esc=y#v=onepage&q&f=false.
  20. PadaKuu  (2021).   Characteristics  of  Software   in   Software   Engineering.   URL:   https://padakuu- com.translate.goog/characteristics-of-software-in-software-engineering-790- article?_x_tr_sl=auto&_x_tr_tl=uk&_x_tr_hl=ru&_x_tr_pto=wapp.
  21. InterviewBit  (2021).  What  are  the  Characteristics  of  Software  in  Software  Engineering?  –  URL: https://www.interviewbit.com/blog/what-are-the-characteristics-of-software/.
  22. AltexSoft (2021). The Good and the Bad of C# Programming. URL: https://www.altexsoft.com/blog/c- sharp-pros-and-cons/.
  23. BairesDev (2022). C# Programming Language. URL: https://www.bairesdev.com/technologies/csharp/.
  24. Unity  (2022).  High  Definition  Render  Pipeline  overview.  High  Definition  RP  –  14.0.2.  URL: https://docs.unity3d.com/Packages/com.unity.render-pipelines.high-definition@14.0/manual/index.html.
  25. Stboinf                   (2011).                   Класифікація                    інформаційних                     систем.                   URL: https://stboinf.wordpress.com/2011/05/28/%D0%BA%D0%BB%D0%B0%D1%81%D0%B8%D1%84%D1%96%D0%BA%D0%B0%D1%86%D1%96%D1%8F-%D1%96%D0%BD%D1%84%D0%BE%D1%80%D0%BC%D0%B0%D1%86%D1%96%D0%B9%D0%BD%D0%B8%D1%85-%D1%81%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%BC/.
  26. AltexSoft (2020). Technical Documentation in Software Development: Types and Tools. URL: https://www.altexsoft.com/blog/business/technical-documentation-in-software-development-types-best-practices-and- tools/.
  27. Tutorialspoint.com             (2022).          System          Analysis          and        Design          –        Overview.           URL: https://www.tutorialspoint.com/system_analysis_and_design/system_analysis_and_design_overview.htm.
  28. Zwass,   V.   (2022).   Information   system.   Definition,   Examples,   &   Facts.   –   Britannica   URL: https://www.britannica.com/topic/information-system.
  29. Microsoft. (2022). Overview of Visual Studio. Microsoft Docs. URL: https://learn.microsoft.com/en- us/visualstudio/get-started/visual-studio-ide?view=vs-2022.
  30. Голощук, Р. О., Висоцька, В. А. (2002). Інтерактивна взаємодія та зворотній зв’язок в системі дистанційного навчання. Вісник Нац. університету “Львівська політехніка”. Вип. 464. С. 44–53.
  31. Голощук, Р. О., Литвин, В. В., Чирун, Л. В., Висоцька, В. А. (2003). Математичне моделювання процесів дистанційного навчання. Вісник НУ “Львівська політехніка”. Вип. 489. С. 100–109.
  32. Шаховська, Н. Б., Висоцька, В. А., Чирун, Л. В. (2015). Методи та засоби дистанційної освіти для заохочення  і  залучення  сучасної  молоді  до  проведення  самостійних  наукових  досліджень.  Вісник  Нац. університету “Львівська політехніка”. Вип. 832. С. 254–284.
  33. Шаховська, Н. Б., Висоцька, В. А., Скотар, О. О. (2017). Розроблення архітектури інтелектуальної системи на основі інноваційних методів навчання студентів. Вісник Нац. університету “Львівська політехніка”. Вип. 872. С. 220–229.
  34. Shakhovska, N., Vysotska, V., Chyrun, L. (2016). Features of E-Learning Realization Using Virtual Research Laboratory. Computer Science and Information Technologies: Proc. of the XI-th Int. Conf. Lviv: Lviv Polytechnic Publishing House, 143–148. DOI: 10.1109/STC-CSIT.2016.7589891.
  35. Shakhovska, N., Vysotska, V., Chyrun, L. (2017). Intelligent Systems Design of Distance Learning Realization for Modern Youth Promotion and Involvement in Independent Scientific Researches.  Advances in Intelligent Systems and Computing, No. 512, 175–198. DOI: 10.1007/978-3-319-45991-2_12.
  36. Lytvyn, V., Vysotska, V., Chyrun, L., Chyrun, L. (2016). Distance Learning Method for Modern Youth Promotion and Involvement in Independent Scientific Researches. Data Stream Mining & Processing. Proceedings of the 2016 IEEE First International Conference on Data Stream Mining & Processing (DSMP). August 23–27, 2016. Lviv, Ukraine. P. 269–274. DOI: 10.1109/DSMP.2016.7583557.