Создание виртуального 3D тура

МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ДЕТЕЙ

«СУДАКСКИЙ ЦЕНТР ДЕТСКОГО И ЮНОШЕСКОГО ТВОРЧЕСТВА» ГОРОДСКОГО ОКРУГА СУДАК

Открытое занятие

«Создание виртуального 3D тура.»

Автор-составитель:

Гаркуша Игорь Юрьевич,

педагог дополнительного образования

МБОУ ДОД «Судакский ЦДЮТ»

г. Судак, 2023 г.

Пояснительная записка

Виртуальный тур — способ реалистичного отображения трехмерного многоэлементного пространства на экране. Элементами виртуального тура, как правило, являются сферические панорамы, соединенные между собой интерактивными ссылками-переходами (хотспотами). Сферическая панорама (виртуальная панорама, 3D панорама)— один из видов панорамной фотографии. Предназначена в первую очередь для показа на компьютере (при помощи специального программного обеспечения).   В основе сферической панорамы лежит собранное из множества отдельных кадров изображение в сферической (эквидистантная, equirectangular, sphere) или кубической проекции. Характерной чертой сферических панорам является максимально возможный угол обзора пространства (360х180 градусов). Часто в виртуальный тур также включают цилиндрические панорамы, реже - виртуальные 3D-объекты и обыкновенные фотографии.             Иными словами, виртуальный тур является общим обозначением для нескольких объединенных сферических панорам, между которыми в процессе просмотра можно виртуально «перемещаться». В виртуальные туры, как правило, включают и другие интерактивные элементы: всплывающие информационные окна, поясняющие надписи, графически оформленные клавиши управления и т.д.

 Виртуальный тур- отличная замена живой экскурсии. Экскурсии часто включают в программу обучения в средней школе, но счастливы дети, чья школа находится в Москве или Петербурге! Большинство детей учатся далеко от крупных культурных центров и лишены возможности совершать экскурсии не только в настоящие музеи, но даже посещать передвижные выставки. Теперь появился инструмент, позволяющий максимально приблизить процесс обучения к центрам культурной, научной и духовной жизни. Еще один плюс виртуальной экскурсии - возможность задержаться в том месте, которое заинтересовало и вызвало вопросы.

Виртуальный тур является эффективным элементом современного урока, позволяющим ученику прикоснуться к знаниям особым образом. Он создает у учащихся "эффект присутствия" - яркие, запоминающиеся зрительные образы, и позволяет получить наиболее полную учебную информацию.

Учителю русского языка и литературы крайне полезно использовать такие панорамные фото для показа ученикам во всех подробностях памятных мест, памятников истории, духовных святынь. Сейчас это достаточно удобно – ноутбук, подключение к интернету, проектор, экран или просто белый участок стены класса – и мы отправляемся в виртуальное путешествие. Казалось бы, лучше показать фильм на тему урока. Но, оказывается, что именно виртуальный тур для обучения подходит лучше всего. Можно осмотреть всё не торопясь, остановиться у каждой детали или архитектурного элемента, вернутся назад.

 После каждого этапа такого тура полезно обсудить увиденное и затем двигаться дальше. Такую методику хорошо использовать при изучении жизни и творчества писателей на уроках литературы, курса основ религии, истории, изобразительного искусства и т. п.

Тема занятия: «Создание виртуального тура»

Цель занятия:

- Обучить детей созданию виртуальных туров.

Задачи:

Обучающие:

• Научить приемам работы со специальным оборудованием.

• Изучить программное обеспечение для создания виртуальных туров.

• Привить использование виртуальных туров в образовательных целях.

Развивающие:

• Развить уровень творческого мышления детей.

Воспитательные:

• Воспитать усидчивость, аккуратность, творческую активность и смелость, самостоятельность, желание достигать наилучшего результата.

Оборудование и материалы: фотоаппарат, объектив fisheye (рыбий шлаз), панорамная головка, панорамный штатив, пульт.

Тип занятия: комбинированное.

Вид занятия: практическое занятие.

Форма организации: групповая, индивидуальная.

Возраст детей: 9-17 лет.

Предварительная подготовка

Вводная лекция о технике использования специального оборудования и программного обеспечения.

Структура урока:

1. Организационный момент. Проверка готовности к занятию.

2.Теоретическая часть: сообщение новой темы и необходимой информации о технике «Виртуальном туре»

3. Практическая часть: работа учащихся с программным обеспечением.

4. Анализ проведенной на занятии работы.

5. Подведение итогов занятия.

Ход занятия

Организационный момент:

- приветствие

- проверка присутствующих

- проверка готовности к занятию

Теоретическая часть:

В первую очередь необходимо разобраться как снимать сферические панорамы. Для этого можно использовать самое разное оборудование — от обычного смартфона, до профессиональной зеркальной фотокамеры. Качество результата и сложность процесса съемки напрямую зависит от выбранного оборудования.

Разберем способ съемки сферических панорам на фотоаппарат

Этот вариант для профессионального создания 3D панорам. Чаще всего используются зеркальные фотокамеры со сменной оптикой. Поэтому, стоимость оборудования наиболее высокая. Но качество результата значительно выше.

Что необходимо:

Фотоаппарат со сменной оптикой.

Сверхширокоугольный объектив (fish-eye, рыбий глаз).

Панорамная головка – приспособления для вращения фотоаппарата вокруг заданной точки.

Штатив.

Желательно: проводной или дистанционный пульт управления затвором камеры.

Перед съемкой необходимо наладка оборудования и установка параметров:

Панорамная головка настраивается под конкретные модели фотоаппарата и объектива. Ось вращения должна совпадать с нодальной точкой объектива.

Задается угол вращения панорамной головки. Он зависит от угла обзора оптики. Выбирается такой угол, при котором перекрытие между соседними кадрами будет около 20%.

Далее фотоаппарат крепится на панорамную голову и устанавливается на штатив. Трипод должен быть устойчив и выставлен по уровню.

В настройках камеры устанавливается ручные настройки. Автоматический режим сильно усложняет дальнейшую обработку.

Выбираются параметры экспозиции в зависимости от окружающего освещения.

Настраивается фокус объектива и отключается автофокус.

Лучше всего использовать дистанционный пульт, при нажатии кнопки на корпусе камеры возможна тряска.

Теперь все готово к панорамной съемке:

Практическая работа

Производим первый снимок, затем поворачиваем головку на заданный угол и делаем следующую фотографию. И так до тех пор, пока не вернемся в исходно положение. Количество кадров зависит от фокусного расстояния объектива. В некоторых случаях необходимо делать съемку в несколько рядов.

В отличие от двух предыдущих способов, здесь мы получаем только обычные фотографии, а не готовую панораму. Далее, перед созданием виртуальной экскурсии, предстоит объединить (склеить) исходники в сферическую панораму. Это можно отнести к минусу, но все же высокий результат того стоит.

Склейка 3D панорам

Это, наверное, самый интересный этап. Из нескольких отдельных фотографий мы получим сферическую панораму.

ля этого будем использовать специальную программу для склейки панорам:

PTGui

Autopano Pro / Giga

Hugin

Easypano Panoweaver

PTGui – одна из лучших программ для сшивки 3D панорам. Рассмотрим процесс создания на ее примере.

Если съемка выполнена правильно тогда склейка панорам не составит большого труда. Более того, программа выполнит большую часть работы автоматически.

Загружаем все исходные фотографии в программу.

Нажимаем кнопку «Align Image». После этого PTGui выполнит анализ изображений и найдет общие точки между ними. На основе этих данных программа склеит все фотографии в сферическую панораму.

После обработки мы увидим 3D панораму в развернутом виде. Здесь можно оценить полученный результат. Для того чтобы покрутить панораму нажимаем на кнопку в видео лупы на верхней панели.

В случае необходимости можно выполнить дополнительные корректировки: выровнять горизонт, добавить дополнительные контрольные точки, выполнить оптимизацию.

Переходим на вкладку «Create Panorama» и сохраняем полученную панораму с нужными настройками.

В результате мы получим эквидистантную проекцию панорамы на 360 градусов:

На панорамной фотографии 360 демонстрируется сразу все пространство вокруг. Поэтому мы видим большие искажения ближе к верхнему и нижнему краю. Программы для создания виртуального тура преобразуют эквидистантную проекцию панорамы в сферический вид. После этого ее можно вращать на все 360 градусов.

Существует несколько приложений для монтажа 3D туров. Выбирать наиболее подходящую для себя стоит исходя из уровня подготовки.

KRpano – профессиональное ПО для разработки виртуальных туров. Этот софт обладаем огромными возможностями настройки тура и интеграции интерактивных дополнений. Отличительная особенность программы в том, что большая часть работы заключается в ручном редактировании программного кода. Поэтому KRpano подойдет далеко не всем пользователям.

Pano2VR – одно из наиболее простых приложений для монтажа 3D туров. В отличие от предыдущей программы Pano2VR имеет интуитивно понятный интерфейс. Кроме стандартных функций, данный софт обладает возможностями редактирования отдельных частей панорамы, создания видеороликов из сферической панорамы и загрузки 3D тура в карту Google.

Для неопытных пользователей рекомендуем использовать Pano2VR. В этой программе можно сделать виртуальный тур всего за несколько простых шагов. К тому же, Pano2VR имеет полностью русифицированный интерфейс.

Добавление панорам

Загрузим исходные панорамные снимки в программу. Для этого нажимаем кнопку «Импорт» и выбираем в заданной папке все панорамы.

На нижней панели отобразятся изображения каждой панорамы. Мы можем выбрать любую из них и покрутить панораму в окне предпросмотра.

Объединение панорам

Теперь объединим все сцены между собой. Для этого требуется расставить точки перехода (стрелки) из одного места в другое.

Выбираем в левой части окна просмотра инструмент в виде мишени. Далее двойным нажатием устанавливаем точку в месте, где находится переход к следующей панораме.

На левой панели появятся свойства элемента. Здесь указываем:

Тип — Связка тура

Целевая URL ссылка – выбираем номер панорамы для перехода

Таким же образом объединяем все остальные смежные панорамы.

Кроме обычных стрелок переход между сценами можно выполнить при помощи полигонального выделения предметов. Любой объект (дверь, здание) выделяется инструментом «Многоугольные активные зоны» и становится активным.

В виртуальный тур можно добавить различные интерактивные вставки. Последние четыре инструмента в окне предпросмотра предназначены именно для этого:

Фоновая музыка или звуки отдельных частей панорамы.

Вставить фотографию, которая будет увеличиваться при нажатии.

Интеграция видеоролика для просмотра внутри сцены.

Активный блик при повороте к источнику света (например, солнце или светильник).

Сохранение виртуального тура

Когда все элементы добавлены остается только экспортировать виртуальный тур. Нажимаем кнопку «Экспорт» на верхней панели. В правой части программы появятся параметры экспорта:

Настройки автовращения и анимации.

Настройки переходов и активных зон.

Включение vr режима просмотра.

Параметры html.

Настройки управления.

Качество изображения.

Дополнительные параметры.

В разделе шаблон можно выбрать одно из стандартных меню управления 3D туром. Если требуется создание индивидуального дизайна, предусмотрен удобный редактор шаблона.

Все параметры устанавливаются в зависимости от поставленной задачи. Когда все готово нажимаем на кнопку «Создать вывод» в виде шестерёнки. Программа сохранит файлы в папке «output». Теперь все готово к размещению 3D тура на сайте.

Анализ проведённой на занятии работы

Учитель с учениками обсуждают проделанную работу. Педагог акцентирует внимание на наиболее удачных элементах и объясняет их достоинства. Учащиеся делятся своим мнением о занятии в целом.

Подведение итогов занятия.

При подведении итогов педагог отмечает индивидуальные способности, насколько успешно учащиеся применили освоенные навыки.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Клименко, Е.В. Виртуальные путешествия: технология создания и анализ средств / Е В. Клименко, Е. Б. Смирнов — Текст: электронный. // Информационно-библиотечный центр ТюмГУ: [сайт]. — URL: https://docplayer.ru/26063060-Obektom-issledovaniya-yavlyaetsya-process-sozdaniya-virtualnyh-puteshestviy-s-effektom.html (дата обращения 16.01.2020).

2. Морозова, Е. С. Технология создания виртуальных интерактивных туров / Е. С. Морозова, В. В. Лавров — Текст: электронный. // Электронный научный архив УрФУ: [сайт]. — URL: http://elar.urfu.ru/bitstream/10995/33538/1/tim_2012_71.pdf (дата обращения 09.01.2020).

3. Платунова, Е. В. Виртуальные экскурсии как средство формирования познавательных универсальных учебных действий обучающихся / Е. В. Платунова // Научный журнал «Молодой ученый» : [сайт]. — 2017. — № 14. — 25–27 с. — URL: https://sibac.info/studconf/hum/lviii/84486 (дата обращения: 17.12.2019).

4. Сербенюк, Т. И. Основные этапы создания виртуальных туров / Т. И. Сербенюк, Р. И. Чеботарев — Текст: электронный. // Семинар «Молодежная школа»: [сайт]. — URL: https://docplayer.ru/43726271-Osnovnye-etapy-sozdaniya-virutalnyh-turov.html (дата обращения 05.01.2020).

5. Kolor Panotour Pro. Покупка лицензионного ПО на 1 пользователя: сайт. — 2020 — URL: https://www.syssoft.ru/Kolor/Panotour/ (дата обращения 11.01.2020). — Режим доступа: для авторизир. пользователей. — Текст: электронный.

6. Виртуальные 3D туры и панорамные фотографии: вопросы и ответы : сайт. — 2020 — URL: http://tur-360.ru/pages/faq/ (дата обращения 17.01.2020). — Режим доступа: свободный. — Текст: электронный.

7. Виртуальный тур: сайт. — URL: http://businesspanorama.ru/virtual_tours (дата обращения 17.01.2020). — Режим доступа: свободный. — Текст: электронный.

8. Как создать виртуальный тур с переходами: сайт. — URL: http://pavelbogdanov.ru/12-2015/kak-sozdat-virtualnyj-tur-s-perexodami.html (дата обращения 17.01.2020). — Режим доступа: свободный. — Текст: электронный.

9. Теоретические аспекты виртуального туризма: сайт. — 2020 — URL: https://studbooks.net/turizm/teoreticheskie_aspekty_virtualnogo_turizma (дата обращения 17.01.2020). — Режим доступа: свободный. — Текст: электронный.