Virtlab logo

LABORATOŘ
VIRTUÁLNÍ REALITY

Držíme krok s moderními technologiemi a proto jsme
u nás vybudovali novou HI-TECH učebnu
3D virtuální reality.


O PROJEKTU

V roce 2015 se nám podařilo získat finance na vývoj nové virtuální laboratoře, která by poskytla studentům interaktivní fotorealistickou prohlídku ve 3D
do celé řady témat z oblastí vyučovaných na naší střední škole. Vznikl tak unikátní projekt, jehož cílem je vybudovat virtuální laboratoř s 3D projekcí.
Ta studentům rozšíří představivost probírané látky a zvýší úroveň i kvalitu výuky a seznámí je technologií 3D zobrazení a virtuální reality.
Studenti mají mimo jiné možnost tuto technologii využít např. pro své maturitní práce a angažovat se tak v dalším vývoji a využití
této moderní výukové pomůcky.

V rámci projektu byl také sestaven vývojový tým grafiků, animátorů a programátorů, který měl za úkol vytvořit software pro tuto technologii tzv. na míru.
Výsledkem je přehledná aplikace s intuitivním ovládáním, která umožňuje reálné zobrazení procesů a vazeb u jednotlivých témat.

Financování projektu bylo čerpáno z Regionálního operačního programu Moravskoslezsko a celková výše dotace byla 5 001 438,- Kč.

VIRTUÁLNÍ REALITA

Virtuální realita je technologie, jenž vám umožní stát se součástí děje. Jakmile nasadíte brýle, ocitnete se na jiném kontinentě, na Měsíci nebo v hlubokém vesmíru.
Ačkoliv jsou děje z hlediska programování a tvorby digitálních modelů časově náročné, princip virtuální reality je jednoduchý. Základem jsou stereoskopické brýle vytvářející iluzi trojrozměrného světa. Pomocí snímače je detekován pohyb hlavy, což ve výsledku umožňuje rozhlížet se ve virtuálním prostředí.

LABORATOŘ

Pro vybudování nové virtuální laboratoře bylo potřeba najít vhodné prostory. Oproti klasické technologii projekčního zobrazení, technologie virtuální reality využívá speciálního 3D projektoru se zpětnou projekcí, která je promítána zrcadlově obráceně na sofistikovanou imerzivní stěnu. K vlastnímu pozorování 3D efektu pak slouží aktivní 3D brýle, bez kterých by nebylo možné vidět zobrazovaný obsah trojrozměrně.

Zobrazení fotorealistických modelů v reálném čase je poměrně náročné na výpočetní výkon. O to vyšší nároky jsou na stereoskopické zobrazení, kdy potřebujete celý obrazový materiál zobrazovat dvakrát, tedy pro každé oko zvlášť. Proto je učebna virtuální laboratoře vybavena výkonnou výpočetní technikou.

V učebně je k dispozici také 3D trackovací systém, skládající se ze 3D infračervených kamer, které dokáží v prostoru sledovat pohyb reflexních bodů a tento pohyb posléze převést do virtuálního 3D prostředí. Tato technologie se využívá například ve filmovém a herním průmyslu.


APLIKACE

Již při koncipování projektu jsme chtěli být inovativní a nespoléhat se pouze na knihovnu hotových výukových podkladů, které jsou k dispozici
v internetovém prostředí. Proto jsme využili materiálů a zkušeností z předchozích projektů, jenž jsme u nás realizovali a rozhodli jsme se
přesunout některé, námi již dříve vytvořené, modely přesunout do virtuálního 3D prostředí.
K dosažení maximálního fotorealistického efektu, při zachování zobrazení v reálném čase, jsme využili moderní herní engine
od společnosti Epic Games, v němž se programují současné úspěšné AAA herní tituly.
Zkušenosti, které jsme během vývoje této aplikace získali, se dále snažíme předávat našim studentům,
kteří sami projevují zájem o tvorbu počítačových her.

MODELY

Celkem bylo vytvořeno několik desítek modelů, jejichž složitost se dle náročnosti lišila. Digitální modely byly vytvořeny v programu SolidWorks a dále zpracovány v programu Cinema 4D, což jsou softwary, které jsou u nás běžně vyučovány.

Modely pak využívají intuitivního ovládání, které je podobné běžnému 3D editoru, čili k pohybu dochází pohybem myši.
Každý model má k dispozici vlastní menu ovládání, kde je možno ovládat jednotlivé animace, rychlost, funkčnost a tak je u každého modelu možnost zprůhlednit jednotlivé prvky modelu tak, aby bylo možné studovat procesy a pohyby např. uvnitř planetové převodovky, kladkostroje, či benzínového motoru.

6 témat

Bylo zvoleno celkem 6 témat z osnov naší
střední průmyslové školy tak,
aby každý student přišel během svého
studia u nás do kontaktu
virtuální realitou, a aby zvolená témata
vhodně doplnila výuku o názorný
a detailní výklad ve virtuálním
prostředí.

32 modelů

Celkem bylo našim realizačním týmem
zpracováno 32 modelů, z oborů
Strojírenství, Dopravních prostředků
Fyziky, Biologie, Chemie
a Optických sítí.
K dispozici jsou tak modely např.
spalovacích motorů, hydraulických
zařízení, či řetězce DNA.

3 firmy

Na začátku projektu jsme navázali
spolupráci s významnými firmami
z našeho okolí.
Naši studenti tak mají možnost podívat se
na virtuální modely důlních strojů
opavské firmy OSTROJ, spalovacího
kotle firmy BENEKOV z Horního Benešova
nebo vstřikovací formy bruntálské
firmy ALFA PLASTIK.

HTML SHOWCASE

Máte-li zájem podívat se na virtuální modely z pohodlí vašeho domova,
připravili jsme i demo upravené verze naší aplikace pro webové rozhraní.

BUDOUCNOST

Technologii virtuální reality máme v plánu nadále plně rozvíjet a nebráníme se do budoucna ani rozšíření naší aplikace na další platformy,
jako například mobilní řešení.

Rovněž máme v plánu přinést do výuky ve virtuální realitě více interaktivity
a připravit pro naše studenty zajímavou a hravou formu výuky.
Navíc neustále sledujeme novinky ve světě nových technologií, takže se máte určitě na co těšit.

TRAILER

FOTOGALERIE