Record Details

Оцінювання 3d-моделей доповненої реальності в навчальній друкованій продукції

Електронна бібліотека НАПН України

View Archive Info
 
 
Field Value
 
Relation http://lib.iitta.gov.ua/732813/
 
Title Оцінювання 3d-моделей доповненої реальності в навчальній друкованій продукції
Evaluation of 3D-Models of Augmented Reality in Educational Printed Products
 
Creator Литвинова, С.Г.
Лупаренко, Л. А.
 
Subject 004.94 Simulation
373 Kinds of school providing general education
 
Description У статті розкриті підходи до оцінювання якості доповненої реальності, зокрема визначено і обґрунтовано один з видів об’єктів – 3D-модель, що має використовуватися у процесі візуалізації в друкованій продукції.
У ході дослідження авторами розглянуто поняття «3D зображення» і «3D модель» та конкретизовано відмінності між ними. Встановлено, що 3D зображення доступні у двох форматах: стереопара та анагліф, однак вони не знайшли застосування в освітньому процесі, оскільки не забезпечують його дидактичну складову.
Авторами зроблено висновок, що на предметах природничого циклу більш доцільним є використання 3D-моделей, оскільки така наочність максимально наближає освітній простір до реальних життєвих умов і робить навчання зрозумілішим. Коротко розглянуто технології їх створення, а саме NURBS поверхні та полігональні моделі. Наведені низькополігональних (low-poly), середньополігональних (mid-poly) та високополігональних (high-poly) тривимірних цифрових об’єктів .
Описано такі етапи процесу візуалізації 3D-моделей, як моделювання, текстурування, освітлення й анімування. Виокремлено види процесів тривимірного моделювання (каркасне, поверхневе, твердотільне), текстурування (MIP-текстурування та рельєфне) та анімування (анімація за траєкторією, анімація в динамічному моделюванні, реалістична анімація, ручна анімація та анімація обличчя).
Узагальнюючи досвід оцінювання додатків доповненої реальності було визначено низку критеріїв, що дозволять оцінити якість 3D-моделей, а саме: загальний, моделювальний, відображальний, текстурний, освітлювальний, маніпуляційний, користувацький, анімаційний, технологічний.
Запропоновані критерії і показники потенційно нададуть змогу дібрати якісні зразки, інтегрувати їх у навчальну друковану продукцію та забезпечити повсюдний доступ, зокрема до засобів навчання на предметах природничого циклу, які неможливо продемонструвати в реальних умовах освітнього закладу.
The article deals with the approaches to assessing the quality of augmented reality. One of AR-object types – a 3D model – is defined and substantiated.
It is considered and specified the differences between the concepts of "3D image" and "3D model". It has been established that 3D images are available in two formats: stereo pair and anaglyph, but they are not used in the educational process because they do not provide a didactic component.
The authors concluded that it is more expedient to use 3D models in subjects of the natural cycle. Such visibility brings the educational space to real-life conditions as close as possible and makes learning more understandable. Technologies for their creation, namely NURBS surfaces and polygonal models, are briefly considered. The examples of low-poly, mid-poly, and high-poly three-dimensional digital objects are demonstrated.
Such stages of the 3D models rendering process as modeling, texturing, lighting, and animation are described. The types of three-dimensional modeling (frame, surface, solid), texturing (MIP texturing and relief) and animation (animation by trajectory, animation in dynamic modeling, realistic animation, manual animation, and face animation) are distinguished.
The criteria of evaluating the 3D models quality (general, modeling, display, texture, lighting, manipulation, user, animation, and technological) were defined. These criteria and its indicators will permit to select high-quality samples, integrate them into educational printed products and to the teaching aids for subjects of the natural cycle.
 
Publisher Національна академія Державної прикордонної служби України імені Богдана Хмельницького
 
Date 2022
 
Type Article
PeerReviewed
 
Format text
 
Language uk
 
Identifier http://lib.iitta.gov.ua/732813/1/Evaluation%20of%203D-Models.pdf
- Литвинова, С.Г. (orcid.org/0000-0002-5450-6635 <http://orcid.org/0000-0002-5450-6635>) and Лупаренко, Л. А. (orcid.org/0000-0002-4500-3155 <http://orcid.org/0000-0002-4500-3155>) (2022) Evaluation of 3D-Models of Augmented Reality in Educational Printed Products Collection of scientific works of the National Academy of the State Border Guard Service of Ukraine. Series: Pedagogical Sciences, 3 (30). ISSN 2617-8230