Технологии виртуальной реальности (VR) быстро получили признание в программах инженерно-строительного образования и подготовки (CEET), поскольку они считаются эффективными в повышении качества таких программ.
https://pixabay.com/ru/illustrations/%D1%80%D0%B0%D1%81%D1%88%D0%B8%D1%80%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D0%B0%D1%8F-%D1%80%D0%B5%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8C-%D1%82%D0%B0%D0%B1%D0%BB%D0%B5%D1%82%D0%BA%D0%B0-4497342/
Репрезентативная таксономия системы визуализации для позиционирования VR была первоначально сделана Milgram и Colquhoum и описывает, как "виртуальные" и "реальные" системы объединяются в различных пропорциях для создания среды визуализации.
Существует четыре различных уровня континуума реальности-виртуализации (RV), которые необходимо определить:
1. Чистое реальное присутствие.
2. Расширенная виртуальность (AV).
3. Расширенная реальность (AR).
4. Чистое виртуальное присутствие (Pure Virtual Presence).
Строго говоря, технологии видеомагнитофона - это те технологии визуализации, которые относятся к чисто виртуальному присутствию, и в настоящее время привлекают большое внимание для улучшения коммуникации в профессиональной работе и общих пространствах.
Бенфорд и др. ввели классификацию общих пространств на основе их транспортировки, искусственности и пространственности.
Их можно разделить на медиа-пространства, пространственные видеоконференции, виртуальные среды для совместной работы, систем теле присутствия и совместной расширенной среды.
В последние годы большинство из них приняли на вооружение различные уровни участия в ВР. Существует множество исследований, которые продемонстрировали положительное влияние VR на такие усыновления.
Goedert разработали виртуальную интерактивную образовательную строительную платформу, которая обеспечивала обучение технике безопасности в игровой форме с использованием имитации и моделирования.
Преимущества использования виртуальной виртуальной реальности в образовании и профессиональной подготовке связаны с ее способностью давать возможность студентам взаимодействовать друг с другом в виртуальной трехмерной (3D) среде.
Интуитивное восприятие изучаемых предметов также может развиваться при взаимодействии с объектами, соответствующими сообщениями и сигналами в виртуальной среде.
В отличие от традиционных подходов к образованию и обучению, таких как использование статичных изображений или двухмерных (2D) чертежей, визуальное представление VR позволяет интегрировать больше степеней свободы (DoFs).
VR с поддержкой BIM-технологий
Интерактивные среды VR на базе BIM, поддерживающие целостность данных управления зданием в виртуальной среде до фактического построения здания для понимания того, как все элементы дизайна будут объединены.
Одним из самых больших преимуществ VR на основе BIM является способность модели отражать изменения в режиме реального времени.
Xie указали, что традиционные модели виртуальной реальности, созданные с помощью VRML, могут иметь трудности с включением информации в режиме реального времени.
Такие трудности могут быть вызваны проблемой совместимости. Кроме того, для содействия процессу принятия решений было разработано множество инструментов принятия решений.
Например, Woodward разработали программную систему для объединения 3D-моделей с информацией о графике, чтобы визуализировать строительные работы на объекте, разработали интерактивную систему моделирования анатомии зданий (IBAM).
Расширенная реальность
AR использует сенсорную технологию для обеспечения прямого или косвенного обзора физической среды с помощью дополненной виртуальной информации.
Сенсорная технология может обеспечивать звук, видео или графику. Следует отметить, что AR и VR - это разные технологии визуализации.
Согласно оценке Fonseca, по сравнению со средой виртуальной реальности AR позволяет пользователям взаимодействовать с объектами (включая изменение масштаба, положения и других свойств), которые идеально вписываются в реальную среду.
В связи с этим во многих исследованиях утверждалось, что технология ARToolKit может обеспечить новые возможности для взаимодействия и способствовать активному участию учащихся.
Например, Чен и др. использовали ARToolKit для разработки модели AR с целью обучения учащихся навыкам распознавания пространственных объектов.
Поскольку модель AR способна проецировать различные 3D-модели в реальной среде, она может улучшить обучение студентов.
Кроме того, поскольку мобильные устройства становятся все более удобными для обучения, было разработано много приложений для встраивания AR в мобильные устройства.
https://pixabay.com/ru/photos/%D1%81%D0%BC%D0%B0%D1%80%D1%82%D1%84%D0%BE%D0%BD-%D0%B7%D0%B0%D0%BC%D0%BE%D0%BA-iphone-%D0%BC%D0%BE%D0%B1%D0%B8%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D1%8B%D0%B5-2269340/
Выводы
В рамках этого исследования был проведен всесторонний обзор, касающийся виртуальной реальности (ВР) в обучении и образовании строительных инженеров, и были определены технологии, области применения и будущие направления исследований.
Основываясь на обзоре 66 журнальных статей, технологии виртуальной реальности, которые были внедрены в CEET, включают настольные виртуальные реальности, виртуальные реальности с эффектом погружения, виртуальные реальности на базе 3D игр, виртуальные реальности с поддержкой BIM и расширенной реальности.
Развитие VR-технологий переходит от настольных к мобильным с улучшенными возможностями погружения и взаимодействия.
