Дослідження програмних та технічних засобів для реалізації технології віртуальної реальності
DOI: 10.31673/2412-9070.2024.014147
Анотація
Стрімкими темпами входить у життєвий простір людства технологія віртуальної реальності (VR). Сучасний VR — це не лише розваги та ігри. Ця технологія застосовується в освіті, маркетингу, медицині, у військовій промисловості, що дає великий поштовх до її подальшого розвитку. За допомогою цієї технології можна змінити способи комунікації між людьми, скориставшись усіма принадами віртуального світу.
Запропоновану статтю присвячено проблемі вивчення різних програмних і апаратних засобів для реалізації віртуальної реальності, зокрема, як зразок, репрезентовано розроблення VR-застосунку для організації тренінгу з технічного обслуговування персонального комп’ютера.
Обґрунтовано актуальність дослідження, здійснено огляд наукової та методичної літератури щодо впровадження VR у різні сфери суспільства.
Описано наявні програмні та апаратні компоненти технології віртуальної реальності, інструменти та фреймворки. Проведено порівняльний аналіз створених VR-симуляторів для тренінгів із технічного обслуговування комп’ютера, подано їх характеристики, що дало змогу вдосконалити деякі операції в розробленому застосунку: деталізовано процес складання компонентів комп’ютера.
Для розроблення цього тренінгу було використано ігровий рушій Unity, оскільки він є доволі простим і кросплатформним. Оброблення 3D-моделей здійснювалося за допомогою програми «Blender», мова програмування С#. Застосунок створювався для окулярів Oculus Quest 2, тому використовували Oculus Integration SDK. Після написання проєкту було сформовано білд на платформу «Android», що є файлом із розширенням «apk», який можна інсталювати на кінцевий пристрій. Основні види взаємодії подано за допомогою UML-діаграми варіантів використання.
Нині в застосунку реалізовано такі тренувальні завдання: заміна батарейки BIOS, оперативної пам’яті, нанесення термопасти на процесор. На подальших етапах розроблення планується додавати інші завдання з технічного обслуговування, у такий спосіб розширюючи функціонал застосунку.
Запропонований застосунок можна використовувати в навчальному процесі для студентів галузі «Інформаційні технології».
Ключові слова: технологія віртуальної реальності; програмне забезпечення технології VR; апаратні компоненти VR; тренінг із технічного обслуговування персонального комп’ютера.
Список використаної літератури
1. Virtual Reality (VR). Statista. 2023. URL: https://www.statista.com/study/29689/virtual-reality-vr-statista-dossier/
2. Virtual Reality, VR. it.ua. URL: https://www.it.ua/knowledge-base/technology-innovation/virtualnaja-realnost-vr.
3. Прокопенко С. Історія віртуальної реальності. Як наш світ захоплює віртуальна реальність. gwara media. URL: https://gwaramedia.com/istoriia-virtualnoi-realnosti/
4. Haysen D. Virtual Vacation: 11 VR Apps and Films That Let You Travel the World From Home. Meta. URL: https://www.meta.com/blog/quest/virtual-vacation-11-vr-apps-and-films-that-let-you-travel-the-world-from-home/
5. Антонюк М. Віртуальна хірургія і порятунок від болю. Приклади VR-медицини. biz nv. URL: https://biz.nv.ua/ukr/experts/virtualna-hirurgiya-i-poryatunok-vid-bolyu-prikladi-vr-medicini-50060805.html
6. Робот робить операції. Хірург керує його руками // Ukrainian-American Magazine «Ukrainian People». URL: https://ukrainianpeople.us/%D1%80%D0%BE%D0%B1%D0%BE%D1%82-%D1%80%D0%BE%D0%B1%D0%B8%D1%82%D1%8C-%D0%BE%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B0%D1%86%D1%96%D1%97-%D1%85%D1%96%D1%80%D1%83%D1%80%D0%B3-%D0%BA%D0%B5%D1%80%D1%83%D1%94-%D0%B9%D0%BE/
7. VR у медицині. Клінічна лікаря Феофанія. URL: https://feofaniya.org/vrinmedicine/
8. Javaid Mohd, Abid Haleem. Virtual reality applications toward medical field. Clinical Epidemiology and Global Health 8.2. 2020. Р. 600–605.
9. VR в медицині: нова реальність лікування. InDevLab. URL: https://indevlab.com/uk/blog-ua/vr-v-meditsin%D1%96-nova-realn%D1%96st-l%D1%96kuvannya/
10. Tilt Brush official site. Google inc. URL: https://www.tiltbrush.com/
11. Thomas van den Berge. Vermillion VR Official Site. URL: https://vermillion-vr.com/
12. Immersive virtual reality application for intelligent manufacturing: Applications and art design[J] / Yu Lei, Zhi Su, Xiaotong He, Chao Cheng // Mathematical Biosciences and Engineering. 2023. 20(3): 4353–4387.
13. Ahmed Shakil. A Review on Using Opportunities of Augmented Reality and Virtual Reality in Construction Project Management // Organization, Technology and Management in Construction: an International Journal. 2019. vol. 11, no. 1. Р. 1839–1852. URL: https://doi.org/10.2478/otmcj-2018-0012
14. Johanna P., Dengel A. The potential of 360 virtual reality videos and real VR for education – a literature review // IEEE computer graphics and applications. 2021. 41.4. P. 76–89.
15. Bashabsheh Ahmad K., Hussain H. Alzoubi, Mostafa Z. Ali. The application of virtual reality technology in architectural pedagogy for building constructions // Alexandria Engineering Journal. 2019. 58.2. P. 713–723.
16. Volynets V. Використання технологій віртуальної реальності в освіті // Continuing Professional Education: Theory and Practice. 2021. 2. P. 40–47.
17. Araiza-Alba P., Keane T., Won Sun Chen, Kaufman J. Immersive virtual reality as a tool to learn problem-solving skills // Computers & Education. 2021. Vol. 164. https://doi.org/10.1016/j.compedu.2020.104121.
18. Климнюк В. Є. Віртуальна реальність в освітньому процесі // Зб. наук. праць Харків. нац. ун-ту Повітряних Сил. 2018. № 2. С. 207–212. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/ZKhUPS_2018_2_30.
19. Exploring the role of virtual reality in military decision training / D. J. Harris [et al.] // Frontiers in Virtual Reality. 2023. 4: 1165030.
20. Melnick K. Learn How To Build A Gaming PC In VR. 2022. URL: https://vrscout.com/news/learn-how-to-build-a-gaming-pc-in-vr/.
21. Vinno. PC Building Simulator 2 – PC Review. 01.02.2022. URL: https://www.thumbculture.co.uk/pc-building-simulator-2-pc-review
22. Onyesolu Moses, Eze Udoka. Understanding Virtual Reality Technology: Advances and Applications. 2011. 10.5772/15529.
23. Unity vs Unreal Engine: pros and cons. KEVURU games. URL: https://kevurugames.com/blog/unity-vs-unreal-engine-pros-and-cons/
24. SteamVR. Steam. URL: https://store.steampowered.com/app/250820/SteamVR/
25. Contributors to Wikimedia projects. OpenXR - Wikipedia. Wikipedia, the free encyclopedia. URL: https://en.wikipedia.org/wiki/OpenXR.
26. OpenXR – High-performance access to AR- and VR-collectively known as XR-platforms and devices. The Khronos Group. URL: https://www.khronos.org/openxr/.
27. Scarfe P., Glennerster A. The Science Behind Virtual Reality Displays. Annual Review of Vision Science, 2019. 5:1, P. 529–547. URL: https://doi.org/10.1146/annurev-vision-091718-014942
