Магистрантка ИПМКН ТГУ Юлия Прокудина создала виртуальный заповедник, позволяющий изучать диких животных в естественной среде их обитания. Экосистемы выполнены максимально приближенно к жизни, по желанию пользователь может вносить в них изменения – убирать и добавлять новых животных, менять их ареал. Новый IT-продукт открывает дополнительные возможности для обучения школьников. Музеи природы в перспективе смогут использовать виртуальный заказник для проведения экскурсий в саваннах, тропических лесах, Арктике и других климатических районах. Диссертационная работа выполнена на базе AR/VR-лаборатории Института прикладной математики и компьютерных наук ТГУ.
– В образовательном процессе изучение окружающей среды происходит в основном с использованием книг и презентационных материалов. VR-оборудование с каждым днем становится всё более доступным, и поэтому добавление к имеющимся методам программы-симулятора природы позволит разнообразить образовательный процесс, – объясняет автор проекта, магистр ИПМКН ТГУ Юлия Прокудина. – Изучение аналогов показало, что подобного IT-продукта на рынке и в образовательных учреждениях нет. Представлены лишь отдельные программы в VR: демонстрирующие модели животных, показывающие окружающие среды. Поэтому при выборе темы диссертации вместе с научным руководителем мы приняли решение о создании виртуального заповедника, сочетающего в себе все объекты и явления окружающего мира – от животных и растений, до звуков и погодных условий.
Чтобы выполнить выпускную работу, студентке пришлось погрузиться в биологию: изучить классификацию живых организмов, их сред обитания, особенности поведения, взаимосвязи. Практическое выполнение включало проектирование образа будущего продукта (разработку пользовательского сценария, интерфейса, анимации, аудиосопровождения и т.д.) и техническое воплощение идеи.
– Конечный IT-продукт позволяет пользователю самому создавать сцены экосистем, то есть добавлять новые объекты – животных, птиц, растения, – говорит Юлия Прокудина. – Основная особенность и преимущество такого создания сцен в том, что пользователь может наполнять любую экосистему любыми животными, так, например, можно в Арктике расположить бурого медведя и провести его наглядное сравнение с белым медведем. Эффект присутствия позволяет получить представление об изучаемом объекте в сравнении с другими (по цвету, размеру) и относительно себя (все объекты воспроизводятся в естественном размере относительно роста пользователя).
VR-заповедник сопровождается инструкцией для учителя (как создавать новые сцены, добавлять объекты) и ученика (рекомендации по перемещению в виртуальном пространстве). Как отмечает научный руководитель магистрантки, заведующий лабораторией VR/AR-технологий ИПМКН ТГУ Андрей Приступа, создан работающий прототип. Со временем после доработки этот симулятор можно будет предложить образовательным учреждениям. Ранее на базе лаборатории был создан «пилот»-симулятор для преподавателей безопасности жизнедеятельности (БЖД).
Лаборатория, использующая технологии виртуальной и смешанной реальности, была открыта на базе ТГУ в 2019 году – для обучения, проведения научных исследований, создания новых прорывных технологий, повышающих эффективность производства. Здесь аспиранты, магистранты и бакалавры под началом учёных ИПМКН, а также аналитиков и программистов компании Rubius (партнёра по лаборатории) ведут исследования, необходимые для создания новых IT-продуктов.
В 2020 году ИПМКН ТГУ совместно с промышленными партнёрами начал подготовку специалистов в области технологий виртуальной и дополненной реальности, способных не только обслуживать имеющиеся VR/AR-инструменты, но и создавать новые подходы и продукты в области виртуальной и дополненной реальности для самых разных отраслей, от медицины и промышленности до финансов и государственного управления.