Małgorzata CZULAK, Dawid KURCZYK

Transkrypt

Małgorzata CZULAK, Dawid KURCZYK
MAŁGORZATA CZULAK
[email protected]
DAWID KURCZYK
[email protected]
Katedra Inżynierii Produkcji
Akademia Techniczno-Humanistyczna w Bielsku-Białej
TECHNIKI TWORZENIA ORAZ MOŻLIWOŚCI
ZASTOSOWANIA SPACERÓW WIRTUALNYCH
Streszczenie: W artykule omówiono dwa rodzaje wirtualnego spaceru, tj. spacer
od punktu do punktu oraz wirtualny spacer swobodny wraz z technikami wykorzystywanymi do ich tworzenia. Przedstawiono również obszary, w których są
one najczęściej wykorzystywane, zarówno w życiu codziennym jak i w dziedzinie
inżynierii produkcji. Podano obszerne informacje dotyczące tendencji rozwojowych w tym obszarze oraz możliwych dróg wykorzystania najnowszych osiągnięć z zakresu sprzętu i oprogramowania wspierającego techniki Virtual Reality.
Słowa kluczowe: wirtualny spacer, wirtualna wycieczka, panoramy, skanowanie laserowe
1. Wprowadzenie
Od drugiej połowy ubiegłego stulecia aż do chwili obecnej obserwuje się szybki
rozwój technologii informacyjnych. Wiele aspektów życia przeniosło się do
świata wirtualnego – nie trzeba już wychodzić z domu by zrobić zakupy, opłacić rachunki, studiować czy zobaczyć się ze znajomymi. Czasami mogło by się
wydawać, że limit korzyści płynących z tego obszaru został już wyczerpany,
jednak okazuje się, że nowych pomysłów jest sporo, a stare są ciągle udoskonalane i coraz szerzej wykorzystywane.
Na przestrzeni ostatniego stulecia czas podróży uległ radykalnemu skróceniu, dzięki czemu w ciągu 24 godzin możemy znaleźć się w dowolnym zakątku
świata. Mimo tak wielkiego postępu skracanie czasu przemieszczania się ma
44
Małgorzata Czulak, Dawid Kurczyk
swoje nieprzekraczalne granice. Uwzględniając chęć minimalizacji kosztów
i skrócenie czasu dotarcia do celu, w niektórych przypadkach nie wysyła się
petenta na "miejsce" do petenta za sprawą wirtualnej rzeczywistości, a dokładnie za sprawą wirtualnego spaceru. Sytuacje, w których jest to możliwe przedstawiono w dalszej części artykułu.
2. Rodzaje i techniki tworzenia wirtualnego spaceru
Wirtualna wycieczka lub też wirtualny spacer stanowi odwzorowanie w wirtualnej rzeczywistości określonej lokalizacji. Uzyskany stopień realizmu, jak
również sposób jego prezentacji zależy od tego w jakim celu odwzorowanie
zostało stworzone, a przede wszystkim od techniki, przy pomocy której zostało
opracowane. W ramach artykułu zostały omówione dwa rodzaje wirtualnych
spacerów, różniących się stopniem swobody poruszania się w przestrzeni: spacer połączonych serii panoram (od punktu do punktu) oraz spacer swobodny.
2.1. Spacer od punktu do punktu
Zdjęcia VR (z ang. VR protography, virtual reality photography) – tj. przechwycenie sceny w postaci jednego obrazu - stanowią zdjęcia panoramiczne (najczęściej sferyczne), czyli obrazy obejmujące zazwyczaj zakres pola widzenia pełnej
sfery [1], umożliwiające dodatkowo interaktywne rozglądanie się w dowolnym
kierunku ukazanego obszaru, a także przybliżanie i oddalanie widoku.
Tworzenie panoram sferycznych polega na łączeniu ze sobą wielu zdjęć
wykonywanych w serii. Ich liczba zależy od ogniskowej obiektywu – im jest
ona niższa tym mniej zdjęć jest wymaganych. Najlepsze efekty można osiągnąć
przy wykorzystaniu obiektywu typu "rybie oko". Aby jednak z różnych obrazów powstał jeden – z niewidocznymi granicami pomiędzy składowymi obrazu
– należy je wykonać zachowując pewne określone reguły.
Pojedyncze zdjęcie VR ukazuje przestrzeń z jednego punktu reprezentującego
położenie widza, dlatego też poszczególne kadry powinny być tworzone z jednego
określonego punktu, leżącego na osi obrotu aparatu fotograficznego. By mieć pewność, że wszystkie składowe będą mogły się poprawnie połączyć w jedną całość
zachowując płynne przejście pomiędzy poszczególnymi fotografiami, oś obrotu
kamery umieszcza się w miejscu, gdzie przechodzi ona przez tzw. punkt nodalny.
Punkt ten stanowi optyczny środek obiektywu, a więc jest to miejsce, w którym
krzyżują się promienie świetlne wpadające przez przednią soczewkę [2].
Techniki tworzenia oraz możliwości zastosowania spacerów wirtualnych 45
Podczas robienia zdjęć panoramicznych można posłużyć się zwykłym statywem, jednak ważne jest, aby był on stabilny. Istnieją również specjalistyczne
statywy umożliwiające obrót o równy skok aparatu względem punktu nodalnego z głowicą panoramiczną wyposażoną w poziomicę, gdyż sekwencja obrazów
musi wykonana w jedne płaszczyźnie, równoległej do podłoża. Ponadto każde
kolejne zdjęcie (w poziomie) powinno pokrywać się z poprzednim w co najmniej 30%.[3] Równie istotnym warunkiem dobrego zdjęcia panoramicznego
jest uzyskanie spójnej kolorystyki oraz prawidłowej głębi ostrości, dlatego ważne jest, aby
wszystkie fotografie były wykonane z zachowaniem takich samych ustawień aparatu fotograficznego. Jednak w przypadku fotografowania obszaru o nierównomiernym doświetleniu można wykorzystać technikę HDR
(ang. High Dynamic Range). Polega ona na
wykonaniu kilku zdjęć różniących się tylko
wartością ekspozycji, osiągając tym sposobem odtworzenie najciemniejszych oraz najjaśniejszych obszarów na różnych fotografiach. Następnie za pomocą jednego z programów do grafiki rastrowej, np. Adobe Photoshop komponuje się taką serię w jeden obraz o specyficznej, szerokiej gamie kolorów.
Rys. 1. Punkt nodalny [3]
Otrzymane w ten sposób dane są wykorzystywane do stworzenia zdjęcia
panoramicznego w przeznaczonym do tego celu programie, np. PT Gui lub
Panorama Perfect Lite.
Dysponując szeregiem gotowych panoram sferycznych, można stworzyć
pomiędzy nimi powiązania i w ten sposób stworzyć wirtualną wycieczkę. Panoramy są ze sobą połączone przy pomocy sieci zależności. Sieć taką tworzy się
poprzez dodanie do zdjęć panoramicznych aktywnych linków, których kliknięcie przenosi użytkownika w określony obszar.
W ten sposób powstają rozległe mapy z punktami, w obrębie których można się przenosić. Główną zaletą tej metody jest fakt, iż nie wymaga ona wysokich nakładów finansowych, proces tworzenia jest stosunkowo krótki i mało
skomplikowany, a wykonać taką wycieczkę może każdy, kto posiada aparat
cyfrowy i potrafi stworzyć powiązania pomiędzy zdjęciami VR w jednym
46
Małgorzata Czulak, Dawid Kurczyk
z wielu dostępnych programów na rynku, np. Tourweaver, Hugin, Pano2VR,
Autopano Tour, czy wspomniany już wcześniej PTGui.
Wirtualne spacery wykonywane są najczęściej z wykorzystaniem technologii Flash, dlatego też może być on odtworzony w każdej przeglądarce, co stanowi duży atut w przypadku chęci dotarcia do jak najszerszego grona osób [4].
W zależności od potrzeb, wirtualny spacer można wzbogacić o dodatkową
funkcjonalnością dodając mapę ułatwiającą nawigację podczas spaceru, dźwięki
tła czy hot-spoty dostarczające dodatkowych informacji o odwiedzanym punkcie.
2.2. Spacer swobodny
Idea wirtualnego spaceru swobodnego jest taka sama jak w przypadku spaceru
od punktu do punktu, jednak sposób prezentacji, jak również tworzenia tego
rodzaju wycieczek różni się diametralnie. Technika ta jest rodzajem wizualizacji 3D, gdzie odbiorca sam decyduje po jakiej ścieżce będzie się poruszał, kiedy
się zatrzyma i czemu będzie się przyglądał. Obraz podobnie jak w spacerze od
punktu do punktu ukazany jest z perspektywy pierwszej lub trzeciej osoby poruszającej się w obrębie sceny i w przeciwieństwie do spaceru od punktu do
punktu obiekty przesuwają się na bieżąco względem postaci tak jak w przypadku gier komputerowych [5] .
Stworzenie sceny, po której będzie poruszał się uczestnik wirtualnego spaceru odbywa się z wykorzystaniem oprogramowania typu CAD. Wybór oprogramowania i techniki tworzenia sceny jest zdeterminowany przez takie czynniki jak: cel przedsięwzięcia, stopień realizmu lub dostępne środki finansowe.
Wystarczającym, a do tego stosunkowo prostym i szybkim sposobem może okazać się stworzenie modelu bazującego na fotografiach lub mapach [6].
Topografię terenów można odtworzyć wraz z przybliżonym ukształtowaniem
powierzchni poprzez możliwość zaimportowania map lub zdjęć lotniczych od
Bing Maps, OpenStreetMap lub popularnych Google Earth / Maps bezpośrednio do programu CAD. Niestety ani fotografie ani mapy nie są w stanie oddać
w pełni szczegółowej formy obszaru i w efekcie mogą pojawić się niezgodności projektu z przestrzenią rzeczywistą, za duże uproszczenia, przekłamania
etc. Rozwiązaniem tego problemu okazuje się być skaning laserowy (z ang.
TLS – Terrestrial Laser Scanning) umożliwiający bardzo dokładny, szybki i
bezdotykowy pomiar przestrzeni. Skanery laserowe stanowią nowe podejście
do zbierania informacji pomiarowych. Są zdolne do rejestracji kilkuset tysięcy
danych na sekundę, a dane uzyskane w ten sposób noszą miano chmury punktów (z ang. point cloud) [7]. Chmura punktów jest zbiorem milionów punktów
zorientowanych w przestrzeni trójwymiarowej, która wiernie odwzorowuje
skanowane otoczenie.
Techniki tworzenia oraz możliwości zastosowania spacerów wirtualnych 47
Wiele popularnych programów CAD, takich jak AutoCAD, Maya,
3DSMax, czy Microstation, umożliwia importowanie chmur punktów, dzięki
czemu możliwe jest bardzo dokładne odwzorowanie w postaci modelu bryłowego obszaru zarejestrowanego skanerem 3D. Bazowanie jedynie na chmurze
punktów wyświetlanej w programie może być czasami utrudnione (np. przez
zaszumienia lub zbyt niską gęstość danych). Wsparcie wizualne może tu udzielić przeglądarka chmur punktów, np. Leica TruView działająca na identycznej
zasadzie jak wirtualne spacery od punktu do punktu, z tą różnicą, że obrazy
generowane są na podstawie chmury punktów. Jednak nic nie stoi na przeszkodzie, by do tego celu stworzyć przeglądarkę zdjęć panoramicznych.
Rys. 2. Efekt mappingu [8]
W kontekście spaceru wirtualnego 3D należy dążyć do jak najprostszych
form geometrycznych modelu, tj. możliwie największego ograniczenia liczby
wierzchołków i poligonów bryły, gdyż im jest ich więcej, tym potrzebna jest
większa moc obliczeniowa. Z tego względu istotny element projektu stanowią
tekstury i materiały mogące zwiększyć kilkukrotnie stopień odwzorowania.
Właściwie przygotowana tekstura poprzez nadane jej odpowiedniej własności
mapowania (np. bump mapping, displacement mapping etc.) potrafi sprawić
wrażenie dużej szczegółowości płaskiej powierzchni, oszczędzając czas oraz –
przede wszystkim – zmniejszyć stopień skomplikowania stanowiący kluczową
wartość i tym samym skraca czas wczytywania się pliku, co jest bardzo istotne
przy wyświetlaniu go w przeglądarce internetowej.
To, jak scena będzie prezentowała się w wirtualnej przestrzeni zależy od
renderingu, czyli tworzenia dwuwymiarowej reprezentacji modelu 3D na ekranie komputera. Jego finalny efekt, oprócz unikalnych ustawień, związany jest
bezpośrednio z ustawieniem kamer, świateł oraz właściwościami materiałów.
Zadaniem renderingu jest jak najwierniejsze oddanie rzeczywistych warunków
wizualnych i mimo, że obecnie możliwe jest stworzenie fotorealistycznej ani-
48
Małgorzata Czulak, Dawid Kurczyk
macji, wymaga to przetworzenia dużej ilości danych, co może uniemożliwić
umieszczenie wirtualnego spaceru na stronie internetowej, lub znacznie wydłużyć czas jego wczytywania. Dlatego, by skrócić czas renderingu i zmniejszyć
wymagania sprzętowe wirtualnego spaceru, często stosuje się light mapping,
którego działanie można opisać jako jednorazowe nałożenie na teksturę efektu
padania świateł i cieni, dzięki czemu nie trzeba stale wyliczać oświetlenia dla
nieruchomych obiektów [9].
Poza plikiem 3D stanowiącym wirtualną przestrzeń, kluczową kwestią jest dobór silnika graficznego integrującego elementy wirtualnego spaceru. Najpopularniejszymi przykładami mogą być: Unreal Engine, Frostbite, id Tech, CryEngine,
Gamebryo, RAGE, Unity czy ShiVa. Składają się one z modułów odpowiedzialnych za m.in fizykę - a więc symulowanie zachowania obiektów, animację, interpreter [10]. Proces tworzenia interaktywnego spaceru wymaga znajomości języka
programowania obsługiwanego przez dany silnik, w którym pisane będą skrypty
odpowiedzialne za interakcję użytkownika z otoczeniem po którym spaceruje.
Takie przedsięwzięcie wymaga dużych nakładów finansowych, związanych
z niezbędnym sprzętem oprogramowaniem i zatrudnieniem grafików oraz programistów. Czas trwania realizacji spaceru może być różny w zależności od
złożoności zlecenia, jednak duża czasochłonność jest rekompensowana przez
swobodę ruchu i realizm odwzorowania rzeczywistości w wirtualnym spacerze.
3. Zastosowania wirtualnego spaceru
Wirtualne spacery znajdują głównie zastosowanie do celów rozrywkowych
i informacyjnych o czym świadczy duża popularność wirtualnych wycieczek po
miastach i muzeach. Oprócz tego coraz częściej można natrafić na zastosowanie
bardziej przemysłowe.
3.1. Zastosowania rozrywkowo – informacyjne
Wirtualne spacery kojarzone są najczęściej z zastosowaniami rozrywkowo – promocyjnymi – i tak jest w istocie, gdyż większość firm oferujących takie usługi stawia na oferty umożliwiające promowanie różnych miejsc w sposób niekonwencjonalny. Z takich usług informatycznych w Polsce korzystają najchętniej duże miasta
do wypromowania się w gronie potencjalnych turystów z zagranicy.
Przykladem jest Bielsko-Biała, która na stronie http://spacer.bielsko.pl oferuje
możliwość zwiedzenia najciekawszych miejsc na swym terenie całego miasta za
Techniki tworzenia oraz możliwości zastosowania spacerów wirtualnych 49
pomocą wirtualnego spaceru opartego na panoramach. Panoramy są ze sobą powiązane w sposób umożliwiający zobaczenie wszystkich przenosząc się kolejno z
jednej na drugą. Do wirtualnego spaceru dołączona jest mapa na której zaznaczono punkty widokowe z myślą o osobach, które chcą obejrzeć tylko wybrane punkty bez konieczności przechodzenia całej ścieżki spaceru. Aby jeszcze bardziej
uatrakcyjnić spacer dodano wirtualnego przewodnika, który opowiada o danym
miejscu i jego historii. Dodatkowym atutem jest możliwość obejrzenia wybranych budynków w postaci modelów 3D. W ten sposób można zobaczyć całe centrum Bielska-Białej oraz odwiedzić najbardziej charakterystyczne miejsca takie
jak zabytkowe kościoły, Teatr Polski, Zamek Sułkowskich oraz Akademię Techniczno-Humanistyczną.
Muzea często są celem podróży stanowiąc główną atrakcję turystyczną.
Jednak oczekiwania turystów zmieniają się tak jak zmienia się tryb życia, dlatego obecnie koncepcja zobaczenia w muzeum zbioru eksponatów, wystawy, czy
kolekcji w celu biernego ich oglądania oraz wysłuchania mowy na temat osiągnięć sztuki lub nauki przestaje się sprawdzać. Obecnie widz poza biernym
udziałem lubi być także „uczestnikiem” historii poruszanej przy okazji oglądania lub korzystania z ekspozycji [14]. Stąd też tworzą się nowe trendy w muzealnictwie, a jednym z nich są spacery wirtualne po wirtualnych muzeach –
obecnie jest to już bardzo popularny sposób przybliżający zagadnienia kultury
i historii współczesnemu człowiekowi.
Podczas zwiedzania przez Internet, odwiedzający może odbyć całą wycieczkę, lub tylko wybrane miejsca w „towarzystwie” przewodnika, obejrzeć
eksponaty z dodatkowymi informacjami na ich temat. Takie propagowanie kultury nie tylko przyciąga nowych zwiedzających, lecz jest czasem jedyną możliwością odwiedzenia ciekawego miejsca przez osoby niepełnosprawne, lub
z innych przyczyn nie mogących tego zrobić w rzeczywistości.
Wirtualne wycieczki po muzeach i miastach nie są oczywiście jedynym kierunkiem pozwalającym w nowoczesny sposób przybliżania wiadomości historycznych. Również w Kościele Mariackim w Krakowie został wykonany wirtualny spacer. Stworzono go za pomocą techniki gigapikselowej, pozwalającej
uzyskać wysoką jakość zdjęć oraz bardzo duże powiększenia, co stanowi dużą
zaletę przy obiektach o tak dużej liczbie szczegółów. Wiele elementów wystroju
takich jak ambony czy ołtarze posiadają dodatkowe opisy, z których niejednokrotnie można się dowiedzieć więcej niż podczas fizycznego zwiedzania [15].
Rzadziej stosowany, ale bardziej wygodny sposób wirtualnej swobodnej
wycieczki w wizualizacji 3D został wykorzystany przy okazji sporządzania
dokumentacji kartograficznej wyrobisk kopalni soli w Wieliczce. W projekcie
tym, dostępnym dla wszystkich na stronie wykonawcy, można przemieszczać
50
Małgorzata Czulak, Dawid Kurczyk
się w wykreowanej przestrzeni fragmentu kopalni, przeglądać dodatkowe treści
(np. opisy, filmy), a także podejmować interakcję z elementami zamieszczonymi w modelu [16].
Stworzony na najszerszą skalę i doskonale znany wirtualny spacer stworzyło
Google. Pierwsze zdjęcia powstały w 2007 roku w USA, a obecnie za pomocą
StreetView można odwiedzić miejsca na wszystkich kontynentach. Dziś dzięki
StreetView można oglądać cały kraj, z wyłączeniem dróg lokalnych. Standardowo do fotografowania ulic służy samochód z zamontowanym na dachu systemem
kamer, GPS i laserem w celu późniejszego dopasowywania widoku do map
i rzeczywistych odległości.[18] Zasięg StreetView stale się powiększa, a że nie do
wszystkich miejsc jest się w stanie dotrzeć samochodem, Google dysponuje możliwością pobierania danych ze skutera śnieżnego, roweru trójkołowego, specjalnych wózków czy Trekkera – czyli systemu fotograficznego, który operator niesie
na plecach do miejsc, w które można dojść tylko pieszo, np. na szlaki górskie
[18]. W efekcie każdy korzystający z internetowej mapy Google może zobaczyć
ogromną ilość miejsc dostępnych w bazie, a na podstawie całego systemu np.
wyszukiwać lokalne firmy czy restauracje, uzyskać szczegółowe informacje jak
dojechać lub po prostu obejrzeć okolicę, która go interesuje. Mapy te mogą być
przez każdego ubogacane w dodatkowe zdjęcia obiektów i informacje o nich, co
może być świetnym sposobem na promocję dla inwestorów i zaznaczenie obecności własnego biznesu, w momencie gdy potencjalny klient korzysta z Google
Maps przeglądając miejsca w które chciałby się udać.
3.2. Zastosowanie w inżynierii produkcji
Podczas projektowania lub reorganizacji prac na hali przemysłowej należy zadbać o prawidłową dyslokację stanowisk pracy, która zagwarantuje bezpieczne
wykonywanie pracy. Plan rozmieszczenia stanowisk musi uwzględniać zachowanie właściwej szerokości przejść pomiędzy maszynami, odpowiednią szerokość dróg transportowych oraz minimalną odległość stanowisk od ścian. To
tylko wybrane przykłady istotnych odległości, które trzeba zachować podczas
rozlokowywania stanowisk. Osoba odpowiedzialna za przygotowanie planu hali
posiada wiedzę lub korzysta z pomocy inspektora BHP w trakcie organizacji
hali przemysłowej w celu zapewnienia zgodności projektu z obowiązującymi
normami bezpieczeństwa i przyjętymi standardami. Gdy projekt hali albo prace
reorganizacyjne zostaną zrealizowane to inspektor BHP udaje się na miejsce
w celu dokonania pomiarów na podstawie, których będzie można poświadczyć
zgodność rzeczywistych warunków z założonymi planami.
Pomiary te są zwykle dokonywane przy pomocy tradycyjnego metra albo dalmierza laserowego. Stosowana praktyka jest czasochłonna (szczególnie
Techniki tworzenia oraz możliwości zastosowania spacerów wirtualnych 51
w przypadku dużych hal) i niekiedy dezorganizuje inne prace wykonywane
w miejscu pomiarów. W związku z tym, wartym rozważenia wydaje się być zastosowanie wirtualnej inspekcji. Aby taka inspekcja była możliwa trzeba przenieść
rzeczywistą halę produkcyjną do wirtualnego środowiska. W tym celu stosuję się
technikę laserowego skanowania 3D, która pozawala na odwzorowanie otaczającej
przestrzeni w postaci chmury punktów. Kiedy hala produkcyjna zostaje zwizualizowana w postać chmury punktów, trafia do inspektora BHP. Dzięki temu inspektor BHP ma możliwość sprawdzenia czy odległości istotne z punktu widzenia bezpieczeństwa pracy zostały zachowane zgodnie z wymaganiami obowiązujących
przepisów i dobrych praktyk bez konieczności opuszczania swojego biura.
Dla celów inspekcyjnych dobrym pomysłem wydaje się być zastosowanie
oprogramowania Autodesk Navis Works. Program jest narzędziem pozwalającym na wizualizację hal przemysłowych. W ramach oprogramowania pojawia
się możliwość łączenia danych pochodzących z różnych źródeł takich jak pliki
konstrukcyjne CAD zarówno 2D jak i 3D, informacje zapisane w arkuszach
kalkulacyjnych oraz chmury punktów pozyskane w wyniku skanowania 3D.
Przed rozpoczęciem inspekcji otwiera się w oprogramowaniu układ przestrzenny hali przemysłowej zapisany w postaci pliku CAD oraz dołącza do niego
chmurę punktów odwzorowującą wygląd rzeczywistej hali w postaci chmury
punktów. Dodatkowo można dołączyć gotowe modele 3D stanowisk pracy oraz
maszyn jeśli przedsiębiorstwo takimi dysponuje. Od tej chwili osoba przeprowadzająca inspekcję może odbyć wirtualny spacer po hali przyglądając się dowolnym miejscom. Jako, że zostały nałożone na siebie plan hali oraz chmura
punktów w pierwszej kolejności można sprawdzić czy wszystkie zaplanowane
zmiany zostały prawidłowo wprowadzone. Następnie można dokonać pomiarów dowolnych powierzchni bez konieczności fizycznej obecności na hali
przemysłowej. Jeżeli pomiary wykażą nieprawidłowość w stosunku do postawionych wymagań to problematyczne miejsce można oznaczyć i dołączyć do
niego stosowną adnotację. Po zakończeniu wirtualnej inspekcji bardzo szybko
można wyświetlić listę oznaczonych miejsc i na jej podstawie wygenerować
raport zawierający fotografię miejsca w którym stwierdzono niezgodność wraz
z jej opisem i zaleceniami.
4. Kierunki rozwoju
Rosnące wymagania społeczeństwa, wszechobecna informatyzacja oraz ciągłe
próby uczynienia życia prostszym i przyjemniejszym wytyczają nowe nurty za-
52
Małgorzata Czulak, Dawid Kurczyk
stosowania technologii, w tym również spacerów wirtualnych. Jeszcze do niedawna ludziom ciężko sobie było wyobrazić „przeniesienie” się w inne miejsce
nie ruszając się z domu. Obecnie poziom rozwoju technologicznego jest na tyle
wysoki, że istnieją już metody pozwalające w mniejszym lub większym stopniu
poruszać się w wirtualnej rzeczywistości niczym w fizycznym otoczeniu.
Szukając sposobów na urozmaicenie ćwiczeń na siłowni lub w domowym zaciszu powstała koncepcja projektu Bit Gym – zapewniająca namiastkę podróżowania
po różnych drogach i szlakach. Jego założeniem jest dostępność bez konieczności
zakupu drogiego sprzętu, dlatego wirtualna wycieczka może być wyświetlana na
dowolnym komputerze lub tablecie. Dzięki temu, ćwicząc na rowerku stacjonarnym czy biegając na bieżni,
będzie można podziwiać tereny
w wysokiej jakości obrazu
z poszerzającej się stale bazy
danych. Ponadto, nowy rodzaj
oprogramowania posiłkujący
się widokiem z przedniej kamery dostosowuje prędkość
biegu lub jazdy do wyświetlanego obrazu. Twórcy zadbali
również o to, żeby „w drodze”
nie było nudno. Projekt umożliwia udział w zabawie innych
osób, a także dostarcza opcję
rywalizowania z nimi [19].
Rys.3. Gracz korzystający z okularów 3D [21]
Jeszcze szersze możliwości stwarzają produkty firmy Oculus VR. Ich flagowym produktem są okulary Oculus Rift. Mają one za zadanie przenieść gracza do
cyfrowej rzeczywistości gier tak jakby znajdował się tam na prawdę. Dzięki okularom wyposażonym w wyświetlacz OLED dostosowujących wyświetlany obraz
według ruchu oka, pole widzenia zmienia się w czasie rzeczywistym. Poza tym
wszystkie ruchy i pozycje gracza są uwzględniane na obrazie, co stwarza naturalne odczucia przebywania w wyświetlanej przestrzeni u osoby, która je nosi, a tym
samym stawiają rozrywkę na zupełnie nowym poziomie [20].
Potencjał Oculusa dostrzegł Mark Zuckerberg i w marcu 2014 roku firma ta
została przejęta przez Facebooka, gdyż jak sam twierdzi technologie te „mogą
zmienić sposób, w jaki pracujemy, bawimy się i komunikujemy”. Istnieją więc
plany rozwijania możliwości stosowania okularów 3D – do innego wymiaru ko-
Techniki tworzenia oraz możliwości zastosowania spacerów wirtualnych 53
munikowania się, edukacji, telewizji etc [22]. Zmieni się więc sposób odbioru
bodźców – w dowolnej chwili, każdy kto będzie w posiadaniu takich okularów
będzie mógł się dowolnie przenosić w wybrane środowiska, a tym samym stać się
świadkiem wydarzeń, które dotychczas mógł tylko obserwować na ekranie.
5. Podsumowanie
Różne sfery życia różnie się rozwijają, jednak wszystkie – czy to z własnej woli,
czy z konieczności bycia o krok przed konkurencją – idą w mniejszym lub większym stopniu z duchem czasu. Nowoczesne rozwiązania z entuzjazmem przyjmowane są w branży rozrywkowej oraz IT, i to głównie z nimi są utożsamiane, jednak
nie bez powodu, gdyż dzisiaj właściwie każdy nowatorski pomysł potrzebuje
wsparcia z dziedziny informatyki. Ludzie szybko przyzwyczaili się do tego, że
wszystkie informacje, których szukają mogą znaleźć w Internecie, dlatego tak istotne jest dbanie - zwłaszcza przez przedsiębiorców i osoby prawne - o to, by umieszczać na stornach zawsze aktualne informacje i co więcej, robić to w taki sposób by
jak najdłużej zatrzymać w tym miejscu internautę. Jednym z przełomowych rozwiązań okazały się być obecnie stosowane na szeroką skalę wirtualne spacery, które
pozwalają stworzyć namiastkę odległego miejsca bez ruszania się z domu. Szybko
znaleziono dla nich szereg rozwiązań znajdujących się poza mocno kojarzoną
z nimi turystyką. Okazało się, że wirtualne spacery mogą mieć wysoką wartość
edukacyjną i poznawczą, o czym świadczy szeroki zakres stosowania ich w muzeach, zabytkach i innych obiektach związanych z kulturą czy historią, a także
w zdawało by się zupełnie odrębnej dziedzinie – inżynierii produkcji.
Potrzeby ludzi, które się zmieniają i technologie, które równocześnie ewoluują i znajdują coraz to nowsze zastosowania sprawiły, że jako jedne z wielu –
wirtualne spacery – znajdują użytek w codziennych rozrywkach, które w swojej
standardowej postaci każdy zna. W ten sposób na domowy sport lub też gry
komputerowe/video zaczyna się patrzyć z innej perspektywy. Nowe rozwiązania pragną wciągnąć człowieka w rozrywkę symulującą rzeczywiste środowisko
i tym sposobem - ćwicząc w domu lub na siłowni - będzie można podziwiać
odległe zakątki świata, a grając w gry - przenieść się w wyimaginowany świat.
Nowe zastosowania mają służyć dobrze człowiekowi i urozmaicać jego życie. Obserwacja procesu tworzenia cyfrowych światów może jednak rodzić
przypuszczenia, że w przyszłości wirtualne środowisko zdominuje dotychczasowy tryb życia, o ile nie zastąpi go całkiem.
Małgorzata Czulak, Dawid Kurczyk
54
Literatura
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
http://www.ai360.pl/panoramy_sferyczne.php (17.04.2014)
http://www.fotografia-panoramiczna.pl/punkt-nodalny/ (17.04.2014)
http://fotopano.net/blog/jak-wykonac-poprawne-zdjecia-do-panoramy
(17.04.2014)
http://www.pro360.pl/index.php/standardy-w-panoramach (17.04.2014)
Clark A. Cory, W. Scott Meador, William A. Ross: “3D Computer Animated Walkthroughs for Architecture, Engineering, and Construction Applications”
T. Koda, S. Nakazawa, T. Ishida: “Talking Digital Cities: Connecting Heterogeneous Digital Cities Via the Universal Mobile Interface”
S. Delčev, J. Gučević, V. Ogrizović: “A-priori Accuracy Estimation of
Terrestrial Laser Scanners Calibration”
http://www.nvidia.pl/object/tessellation_pl.html (18.04.2014)
http://unity3d.cba.pl/kurs13.html (18.04.2014)
S. I. Gąsiorowski: „Silnik graficzny 3D”
http://www.forbes.pl/rosnie-ruch-turystyczny-generuje-6-proc-pkbpolski,artykuly,162259,1,1.html (18.04.2014)
http://www.intur.com.pl/przyjazdy.php?r=99 (18.04.2014)
B. Gontar, J. Papińska – Kacperek: „E-Turystyka Jako Element Koncepcji
Budowania Inteligentnego Miasta”
M. Stefanik, M. Kamel: „Muzea i wystawy interaktywne w Polsce –
współczesna atrakcja turystyczna”
B. Gontar: „Cyfrowa rewolucja w muzeach”
Bentley Geomagazyn nr 2/2013, M.Baścik: „Wycieczki w chmurach…
punktów”
http://natemat.pl/6707,google-street-view-w-polsce-jak-i-gdzie-to-dziala
(19.04.2014)
http://www.google.pl/maps/about/behind-the-scenes/streetview/
(19.04.2014)
https://www.kickstarter.com/projects/acgourley/bitgym (19.04.2014)
http://www.oculusvr.com/dk2/ (19.04.2014)
http://gadzetomania.pl/1027,sir-david-attenborough-tworzy-dokument-naoculus-rift-teraz-telewizja-naprawde-ma-problem (19.04.2014)
http://tvn24bis.pl/informacje,187/facebook-kupuje-okulary-przenoszacedo-wirtualnej-rzeczywistosci-za-dwa-miliardy-dolarow,411551.html
(20.04.2014)

Podobne dokumenty