Проекты

Технология дополненной реальности AR в образовании «Растительная и животная клетка»

Работа призёра открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» в секции «3D-моделирование, 3D-печать и VR/AR-технологии» среди работ учащихся 7−9 классов

Направление работы: 3D-моделирование
Авторы работы: ГБОУ Школа № 2089
Предметы: Биология, Информатика
Классы: 8 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Инженеры будущего» 18−20 апреля 2019 года

В настоящее время AR-технологии внедряются во все области деятельности человека, в том числе и в обучение. Школьников учат пользоваться компьютерами уже в начальной школе, так как существует много электронных учебных пособий. Однако важно не только прочитать описание предмета, явления или процесса, но и представить их в своём воображении. Многое в изучаемом невозможно увидеть простым глазом. А трёхмерная визуализация с помощью AR-технологий значительно облегчает понимание и запоминание, будит интерес к познанию.

Новизна.

На данный момент уже существуют модели животной и растительной клетки в дополненной реальности, но нет их сравнения. Также планируется прикрепить метку к изображению сравнения двух клеток в учебнике биологии 9 класса для большей наглядности и удобства при проведении обучения.

Цель

Показать технологию дополненной реальности AR и её применение в образовании на примере обучающего проекта «Растительная и животная клетка».

Задачи

  • Исследовать преимущества и недостатки дополненной и виртуальной реальности.
  • Изучить программы Maya Autodesk и EV Toolbox.
  • Определить различия в строении растительной и животной клетки.
  • Создать модели растительной и животной клетки.

Описание

Для получения AR-моделей клеток необходимо сначала создать их визуальные модели, то есть провести 3D-моделирование.

3D-моделирование позволяет создать трёхмерную модель объекта. При этом в настоящее время существует очень большой выбор программ.

Наиболее распространённые программы – Autodesk Maya и SketchUp, популярность которых объясняется инструментами для работы и бесплатным доступом.

Процесс моделирования органоидов и клеток в проекте был выполнен в программе Autodesk Maya.

Камера видит в реальном мире специальную метку (1) и передаёт информацию о метке в компьютер (может быть использован смартфон).

Специально созданная программа привязывает к метке виртуальный объект дополненной реальности и выводит его на экран (2).

Теперь камера отслеживает движение метки перед экраном, а программа позволяет управлять объектами. С помощью программы EV Toolbox были подготовлены метки модели.

Результат

В проекте была поставлена цель показать технологию дополненной реальности AR и её применение в образовании на примере обучающего проекта «Растительная и животная клетка».

Моделируя растительную и животную клетку, авторы укрепили полученные навыки работы в программе трёхмерной компьютерной графики Autodesk Maya, изучили программу по созданию дополненной реальности EV Toolbox.

Работая над проектом, авторы изучили материал по строению клеток, их различия и сходство.

В результате работы были получены AR-модели растительной и животной клеток, которые могут быть использованы как методические пособия на уроках биологии и естествознания. Применяя эти модели, учитель сможет наглядно продемонстрировать строение клетки, что поможет ученикам закрепить знания по составу и структуре клеток.

 

Перспективы использования результатов работы

  1. Добавить всплывающий 3D-текст.
  2. Создать сценарии появления анимации, текстовых описаний EV Toolbox.
  3. Разработать приложения для Android и iOs