Проекты

Интерактивная модель таблицы Д.И. Менделеева в AR

Работа призёра конкурса проектов и исследований «Инженеры будущего» открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» в секции «3D-моделирование, 3D-печать и VR/AR-технологии» среди работ учащихся 10−11 классов

Направление работы: Инженеры
Авторы работы: ГБОУ Школа № 1468
Предметы: Химия, Информатика
Классы: 11 класс
Мероприятия: Конкурс проектов и исследований «Инженеры будущего» открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» 2021 года

Актуальность

Периодическая система химических элементов представляет собой классификацию химических элементов, устанавливающую зависимость различных свойств элементов от заряда атомного ядра.

Интерактивная таблица Д.И. Менделеева поможет более лёгкому восприятию построения химических элементов для начинающих изучать химию.

Цель

Создание приложения для телефона, позволяющего анимировать элементы таблицы Д.И. Менделеева в AR. 

Задачи

  1. Изучение элементов таблицы Д.И. Менделеева.
  2. Создание 3D-моделей элементов таблицы.
  3. Создание анимации моделей.
  4. Оптимизация приложения для ОС Android.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

  • Персональный компьютер
  • Телефон с ОС Android

Описание

Для создания в Unity приложения с дополненной реальностью понадобится SDK Vuforia. Она включает в себя платформу дополненной реальности и инструментарий разработчика. В папке Vuforia хранятся все префабы и скрипты, используемые платформой, которые пригодятся для реализации проекта. Очень важно хорошо подобрать качественное изображение для трекинга. При использовании Vuforia можно загрузить выбранное изображение на портал разработчика, чтобы проверить качество его отслеживания, и это нужно делать до того, как начинать разработку. Портал разработчика присваивает изображению рейтинг, но, что более важно, показывает его «характерные точки». Чтобы трекер был хорошим, эти характерные точки (feature points) должны быть густо распределены по изображению и в них не должно присутствовать повторяющихся паттернов. Во время выполнения камера ищет эти характерные точки, чтобы вычислить своё расположение относительно изображения. Вот как выглядит изображение AR-элемента при наведении камеры.


Дополнительная информация о каждом элементе включает его атомную массу, температуру плавления и другое. Если открыть таблицу со смартфона, то модель элемента может появиться прямо в комнате.

Результаты работы/выводы

Для создания проекта понадобилось изучить азы работы с платформой Unity и работу с AR-документами. В результате получилось работоспособное приложение, которое поможет развитию визуального восприятия системы построения молекул в образовательных целях на основе интерактивного приложения.

Перспективы использования результатов работы

В будущем планируется доработать приложение и вывести его на рынок для внедрения в образовательный процесс.

Мнение автора о своей работе, проекте «Инженерный класс в московской школе», конференции «Инженеры будущего», пожелания)

«Моя работа актуальна, имеет перспективы развития, а также поможет изучению химии в школе»