Navidezna resničnost

Visokošolski učitelji: Mihelj Matjaž
Sodelavci: Beguš Samo, Podobnik Janez

Opis predmeta

Pogoji za vključitev v delo oz. za opravljanje študijskih obveznosti:

Vpis v 3. letnik študija.

Vsebina:

Uvod (navidezno okolje, navidezna prisotnost, senzorna povratna informacija, interaktivnost, večpredstavna navidezna okolja), človeški faktor (vidne, zvočne, haptične in vestibularne zaznave, motorični sistem), ustvarjanje navideznega sveta, vizualna modalnost (grafično modeliranje, animacija, vizualno upodabljanje, tehnologije 3D grafičnih prikazovalnikov), zvočna modalnost navideznega okolja (akustika, prostorski zvok, zvočno upodabljanje), haptična modalnost navideznega okolja (kinestetični in taktilni haptični vmesniki, haptično upodabljanje), dinamika navideznega sveta (gibanje, deformacije, detekcija trka, modeliranje sveta), sledenje gibanja (merjenje položaja in gibanja uporabnika, merjenje sil interakcije, zaznavanje okolice), interakcija (manipulacija objektov, virtualna navigacija, interakcija z ostalimi uporabniki), sodelovanje in interakcija v večuporabniških navideznih okoljih, navidezna prisotnost (mentalna in fizična navidezna prisotnost, ustvarjanje pogojev za navidezno prisotnost, merjenje navidezne prisotnosti uporabnika), obogatena resničnost, sistemi navidezne resničnosti (”cave” okolja, platforme, vmesniki človek/stroj), virtualni prototipi, uporaba navidezne resničnosti v industrijskih aplikacijah, medicini in oblikovanju.

Cilji in kompetence:

Predmet ciljno obravnava interakcijo med človekom in računalniško generiranim navideznim okoljem. Analizira fizikalne osnove, tehnološke izzive ter možnosti in omejitve pri gradnji večpredstavnih navideznih okolij. Poudarek je na konceptih potrebnih za razumevanje navideznih okolij in odzivov uporabnika na sintetično generirane vizualne, zvočne in haptične dražljaje. Praktična znanja pridobijo študenti v laboratoriju ob izvajanju interdisciplinarnih skupinskih projektov.

Predvideni študijski rezultati:

Razumevanje človekovega zaznavanja vizualnih, zvočnih, taktilnih in kinestetičnih dražljajev; meritve in analiza gibanja človeka; znanje potrebno za sintezo vizualnih, zvočnih in haptičnih dražljajev ter integracijo v večpredstavna navidezna okolja, ki omogočajo uporabniku fizično in mentalno navidezno prisotnost.

Metode poučevanja in učenja:

Študenti imajo na voljo knjigo z vsebino predmeta. Na predavanjih je poudarek na teoretičnih osnovah večpredstavnih navideznih okolij. Zaradi specifičnosti predmeta, se del predavanj izvaja s pomočjo multimedijskih predstavitev. Najnovejši dosežki s področja navideznih okolij so predstavljeni v "video predavanjih". Praktične vaje potekajo v laboratoriju, ki je opremljen z večjim številom haptičnih robotov, avdio sistemov za generiranje prostorskega zvoka in 3D grafičnimi zasloni. Študentje delajo v interdisciplinarnih projektnih skupinah, kjer se posamezen študent ukvarja z določeno modalnostjo navideznega okolja.

Gradiva

1. M. Mihelj, D. Novak, S. Beguš, D. Fefer: Navidezna resničnost, Založba FE in FRI, 2014 (v izdajanju).
2. M. Mihelj, D. Novak, S. Beguš, Virtual Reality Technology and Applications, Springer, 2013.
3. B. Furht, Handbook of Augmented Reality, Springer, 2011.
4. W. Sherman, A. B. Craig: Understanding Virtual Reality, Morgan Kaufmann, 2003.