Продолжая тему технологий в школьном обучении, мы хотели бы подробнее остановиться на теме VR и AR — виртуальной реальности и дополненной реальности (англ. virtual reality и adjusted reality).
Разница между VR и AR
Очень часто эти понятия идут рука об руку — уже даже принято писать VR/AR, как будто это взаимозаменяемые или даже неразделимые явления. На самом деле это не совсем так.
Когда говорят о VR, виртуальной реальности, то, как правило, имеют в виду технологию с использованием как минимум специального шлема или очков. Пользователь переносится в виртуальное пространство и с помощью шлема получает 360° картинку цифрового окружения — может вертеть головой, перемещаться в ограниченном (реальном) пространстве или даже взаимодействовать с предметами.
В то время как AR, дополненная реальность, обычно подразумевает использование камеры смартфона: на экране происходит совмещение виртуального изображения с реальным окружением, зафиксированным с помощью фотокамеры.
Как работает VR
В самом простом варианте VR-очки можно приобрести для собственного смартфона — достаточно вставить его в нехитрое устройство и надеть эту конструкцию на голову. При этом для создания стерео-эффекта в видео или в приложении экран должен быть разделён на две части, которые благодаря очкам сопоставляются в единую картинку. Встроенный в смартфон гироскоп завершает процесс и позволяет картинке изменять положение вместе с вашими перемещениями в пространстве.
Более серьёзный подход к VR требует покупки комплекта, состоящего из шлема и двух контроллеров для рук. Есть самостоятельные системы, как автономный шлем Oculus, а есть такие, которые требуют подключения к персональному компьютеру или консоли типа PlayStation. Кроме того, для полной передачи положения в пространстве можно дополнить комплект трекерами для локтей, коленей, ступней. А ещё уже разработаны VR-платформы, которые создают эффект бесконечной плоскости под ногами — нет риска во время виртуальной прогулки врезаться в реальную стену.
Польза VR и AR
Итак, мы разобрались, как это всё работает. И пока что может сложиться впечатление, что эти технологии применимы только в компьютерных играх. Но это не так.
Помните ли вы, что такое пространственная изомерия? Скорее всего, нет, потому что плохо поняли эту тему в школе. Что нагляднее продемонстрирует устройство молекулы или кристаллической решётки: иллюстрация на бумаге или трёхмерная модель в виртуальной реальности?
Технологии виртуальной и дополненной реальности могут дать нам то, чего нет ни в одном учебнике или видео. Погулять по космической станции, оказаться в эпицентре ядерного взрыва, наблюдать вблизи процесс репликации ДНК, заглянуть в ядерный реактор. Можно взглянуть на плоскую картинку в учебнике, можно посмотреть динамичное видео на YouTube, а можно с помощью VR всё это обойти, покрутить, увеличить.
В VR можно изучать физические свойства объектов, передвигать предметы и перемещаться самому, рисовать, конструировать — и всё это своими руками, ногами, глазами! AR позволяет со всех сторон рассматривать 3D-модели атомов и галактик, животных и растений, и это гораздо лучше для познания, чем маленькая плоская картинка в бумажном учебнике.
Представим себе виртуальную лабораторию, в которой можно выращивать растения, работать с животными, проводить различные химические и физические эксперименты и учиться обращаться с оборудованием, причём в полной безопасности. Конечно, есть и недостатки. Настоящая стеклянная колба может расколоться, если неправильно закрепить её на штативе или слишком резко нагреть. Не всё разнообразие реальной жизни можно предусмотреть и запрограммировать. Но, как и в случае с компьютерными играми, вариативность и реалистичность виртуальных сред и объектов стремительно развивается.
Доступность VR и AR
Остро стоит вопрос о дороговизне новейших технологий. Но когда-то 3D-принтер казался сказочным футуристичным прибором, а сейчас простая модель стоит намного дешевле персонального компьютера.
Кроме того, прелесть и преимущество AR заключается в том, что уже сейчас эта технология доступна практически на любом современном смартфоне. А вот технологии VR пока не очень распространены: не у всех есть шлемы, и пока полноценная гарнитура в сочетании с мощным компьютером стоит довольно дорого.
Но можно быть уверенным в том, что со временем ситуация будет меняться. Тут, как и в любой индустрии, сначала приходят смелые экспериментаторы, потом инвесторы, рынок расширяется, технология дешевеет и затем становится общедоступной.