Softvérová aplikácia AVATAR

Program AVATAR má svoju štruktúru, obsah a užívateľské grafické rozhranie (ďalej len GUI). Z hľadiska štruktúry sa skladá  z nasledujúcich 6 sekvencií:

  • spustenie
  • voľba kamery
  • iniciačné nastavenie kamery
  • riadny beh programu
  • užívateľské prispôsobenia
  • ukončenie

 

Chronologickosť týchto sekvencií a nutnosť ich priameho zobrazenia v GUI znázorňuje nasledujúca schéma. Modré bloky predstavujú súčasti programu, ktoré sú z užívateľského hľadiska nutné, na druhej strane viditeľnosť červených blokov nemusí byť niekedy pre užívateľa podstatná.

 

Štruktúra programu

 

Spustenie programu sa realizuje pomocou funkčného súbor (ARWithWPF_run.exe), ktorý bol vytvorený po kompilácii z programátorského prostredia. Jeho úlohou je vyvolať sekvenčný beh ostatných častí. V rámci voľby kamery aplikácia detekuje dostupné snímacie zariadenia (kamery) a vyzýva užívateľa k prípadnej voľbe. Po zvolení kamery prechádza program k iniciačnému nastaveniu kamery, kde môže užívateľ ovplyvniť využívané rozlíšenie (teda aj veľkosť okna) a počet zobrazovaných snímok (fps – frames per second). Parametre rozlíšenia a počtu snímok môžu mať vplyv na rýchlosť behu programu vzhľadom na dostupné hardvérové kapacity (výkon počítača). Po spustení a úvodných nastaveniach dochádza k riadnemu behu programu. V hlavnom aplikačnom okne je zobrazený živo prenášaný záber kamery (live stream). Pri umiestnení špeciálnej grafickej značky (2D markera) do zorného poľa kamery program automaticky načíta objekt, ktorý je k danému markeru priradený. Z pohľadu grafickej prezentácie môže byť objekt zobrazený v 2D alebo 3D forme. Obrázky a videá sú zobrazované dvojrozmerne, zatiaľ čo trojrozmernosť môže byť uplatnená pri zobrazovaní modelov. Zobrazenie príslušného objektu programom je podmienené kamerovým zachytením komplexnej grafickej značky, ktorá pozostáva zo samotného markera a jeho súvislého bieleho okraja. Pri narušení snímanej značky (prekrytie rukou alebo iným objektom) sa preruší zobrazenie objektu, ktoré sa opäť obnoví pri jej znovuzachytení. Snímanie značiek a zodpovedajúce zobrazovanie prebieha v súlade so záberom kamery v reálnom čase. Časová aktuálnosť programovej scény je programátorsky zabezpečená časovým cyklom, ktorý v predvolenom intervale zisťuje prítomnosť komplexnej grafickej značky. Počas riadneho behu programu môže užívateľ aplikovať dodatočné prispôsobenia, ktoré súvisia s polohou a veľkosťou zobrazeného objektu (orientácia, rotácia, zoom). Beh programu užívateľ jednoducho ukončí tlačidlom KONIEC.

 

 

 Spôsoby grafickej prezentácie objektu – a) 2D obrázok, b) video v 2D rovine c) 3D model

 

V tejto práci sú priblížené problémy detí s autizmom a zároveň je navrhnuté riešenie jedného z nich - vysvetľovanie a chápanie významu abstraktných podstatných mien. Téma práce nebola vybraná ,,náhodne‟ ale vyplývala z predchádzajúcich skúseností s autizmom a ním postihnutými deťmi.

Druhou zložkou práce je virtuálna realita, za pomoci ktorej vzniklo spomínané riešenie problému vo výchovno-vzdelávacom procese detí s autizmom. Táto cesta bola zvolená kvôli záujmu o IT technológie a moderné prvky vhodné na zlepšenie edukácie detí všeobecne, nielen detí v špeciálnej škole.

Práca sa skladá z piatich kapitol. Prvá kapitola sa zaoberá konkrétnymi hlavnými a čiastkovými cieľmi práce. V druhej kapitole sú informácie o autizme - jeho história a charakteristika. Tretia kapitola je určená teoretickým poznatkom z oblasti virtuálnej reality, jej histórii, rozšírenej realite ako druhu virtuálnej reality a technike markerov. Štvrtá kapitola je praktická a je v nej opísaný samotný koncept riešenia (AVATAR). V poslednej kapitole je navrhnuté využitie vytvorenej aplikácie vo vzdelávacom procese žiakov.