(ДОП) Дополненная и виртуальная реальность (2026-2027)

МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
“СРЕДНЯЯ ШКОЛА №14
ИМЕНИ ГЕРОЯ СОВЕТСКОГО СОЮЗА ЗАХАРА АРТЁМОВИЧА СОРОКИНА
ГОРОДА ЕВПАТОРИИ РЕСПУБЛИКИ КРЫМ”
(МБОУ “СШ №14 им. З. А. Сорокина”)
ул. Луговая, дом 13, г. Евпатория, Республика Крым, 297420,
тел. (36569) 2-08-06, e-mail: school_evpatoriy14@crimeaedu.ru
ОКПО 00808660 ОГРН 1149102175518 ИНН 9110086857 КПП 911001001

ОДОБРЕНА

УТВЕРЖДЕНА

педагогическим советом
МБОУ «СШ № 14 им. З. А.
Сорокина»

директором МБОУ «СШ
№ 14 им. З. А. Сорокина»
____________К. Д. Минаев

Протокол № 12 от

Приказ № 380-О от

28.08.2026 г.

«28» августа 2026 г.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ
ОБЩЕРАЗВИВАЮЩАЯ ПРОГРАММА

«ДОПОЛНЕННАЯ И ВИРТУАЛЬНАЯ
РЕАЛЬНОСТЬ»
2026-2027 учебный год
Направленность – техническая
Срок реализации программы – 1 год (34 часа в год)
Вид программы: модифицированная
Уровень: стартовый (ознакомительный)
Возраст обучающихся 10-15 лет
Составитель: Алферова О. М., педагог дополнительного образования
МБОУ «СШ № 14»
Евпатория, 2026 г.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Пояснительная записка

II.

Учебный план

III.

Содержание программы

IV.

Материально- техническое оснащение программ

Список литературы

VI.

Приложение. Календарно-тематический план

VII.

Поурочные разработки. Лабораторные работы.

Краткая аннотация
Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа
технической направленности «Виртуальная и дополненная реальность» (далее
- Программа) включает в себя 4 тематических модуля.
Данная программа носит профориентационный характер и может быть
использована для предпрофильной подготовки в старших классах по
направлению информационных технологий.
Пояснительная записка
Направленность
дополнительной
общеобразовательной
общеразвивающей программы «Виртуальная и дополненная реальность»
техническая.
В настоящее
время
в
свете
глобальной
информатизации,
компьютеризации, использования новых информационных технологий (ИТ)
возникает объективная потребность в совершенствовании средств обучения
школьным предметам. В этом процессе значительную роль играют
технологии дополненной (AR) и виртуальной реальности (VR), которые
обладают рядом преимуществ перед традиционными методами обучения.
AR/VR-техно-логии
позволяют
визуализировать,
просматривать
и
исследовать любые понятия и объекты. С помощью данных технологий стало
возможным изготавливать абсолютно новые учебные, интерактивные
пособия, виртуальные стенды. Тем самым образование переходит на
совершенно новый качественный уровень.
Новизна программы состоит в том, что она разработана с учетом
модульного построения содержания, материалы каждого модуля
независимыдруг от друга, что обеспечивает обучающемуся индивидуальный
образовательный маршрут.
Отличительная
особенность
программы
в
применении
деятельностного и конвергентного подходов к обучению. Деятельностный
подход реализуется в организации занятий, конвергентный – в их содержании,
использующий в технической программе знания из истории, географии,
математики, химии, физике и экономике.
Целью дополнительной общеобразовательной программы по
тематическому направлению «Виртуальная и дополненная реальность»
является формирование знаний и навыков обучающихся в области цифровых
технологий и в области применения виртуальной и дополненной реальности.
Для успешной реализации поставленной цели необходимо решить
ряд задач.
Образовательные задачи:
–
сформировать представления об основных понятиях и различиях
виртуальной и дополненной реальности;
–
создать представления о специфике технологий AR и VR, её
преимуществах и недостатках;
–
сформировать представления о разнообразии, конструктивных
особенностях и принципах работы VR/AR-устройств;
–
изучить основные понятия технологии панорамного контента;
3

–
познакомить с культурными и психологическими особенностями
использования технологии дополненной и виртуальной реальности;
–
сформировать навыки программирования;
–
сформировать умения работать с профильным программным
обеспечением (инструментарием дополненной реальности, графическими 3Dредакторами);
–
создавать 3D-модели в системах трёхмерной графики и/или
импортировать их в среду разработки VR/AR;
–
научить использовать и адаптировать трёхмерные модели,
находящиеся в открытом доступе, для задач кейса;
–
привить навыки проектной деятельности, в том числе использование
инструментов планирования.
Развивающие задачи:
–
сформировать интерес к развитию технологий VR/AR;
–
привить навыки разработки приложений виртуальной и
дополненной реальности;
–
приобрести навыки работы с инструментальными средствами
проектирования и разработки VR/AR-приложений;
–
совершенствовать навыки обращения с мобильными устройствами
(смартфонами, планшетами) в образовательных целях;
–
способствовать формированию у обучающихся интереса к
программированию;
– развивать способности осознанно ставить перед собой конкретные задачи,
разбивать их на отдельные этапы и добиваться их выполнения;
– способствовать расширению словарного запаса;
– сформировать умение формулировать, аргументировать и отстаивать своё
мнение.
Воспитательные задачи:
– воспитывать аккуратность и дисциплинированность при выполнении
работы;
– развивать основы коммуникативных отношений внутри проектных групп
и в коллективе в целом;
– воспитывать
этику
групповой
работы,
отношения
делового
сотрудничества, взаимоуважения;
– сформировать
активную
жизненную
позицию,
гражданскопатриотическую ответственность;
– воспитывать внимательность, аккуратность и изобретательность при
работе с техническими устройствами, разработке приложений и выполнении
учебных проектов.
В
процессе реализации программы используются технологии
виртуальной и дополненной реальности, относящиеся к сквозным технологиям
цифровой экономики, являющейся одним из приоритетных Национальных
проектов. Основными направлениями в изучении технологий виртуальной и
дополненной реальности, с которыми познакомятся обучающиеся в рамках
программы, станут начальные знания о разработке приложений для различных
устройств, базовые понятия 3D-моделирования.
4

Через знакомство с технологиями создания собственных устройств и
разработки приложений будут развиваться исследовательские, инженерные и
проектные компетенции обучающихся. Освоение этих технологий предполагает
получение ряда базовых компетенций, владение которыми критически
необходимо любому специалисту на конкурент-ном рынке труда в STEAMпрофессиях (аббревиатура от Science, Technology, Engineering, Art и
Mathematics — «естественные науки, технология, инженерное искусство,
творчество, математика»).
Педагогическая целесообразность программы состоит в возможности
реализации учащимися их интереса в сфере информационных технологий по
созданию проектов виртуальной и дополненной реальности, а полученные
знания, умения и навыки могут быть направлены на их самоопределение.
В процессе реализации программы используются технологии виртуальной
и дополненной реальности, относящиеся к сквозным технологиям цифровой
экономики, являющейся одним из приоритетных Национальных проектов.
Согласно паспорту национального проекта «Образование» технологии
дополненной и виртуальной реальности будут включены в процесс обучения
в
25% школ 75 регионов страны к концу 2024 года. Увеличение количества
учащихся, владеющих данными технологиями, повысит количество и качество
подготовки
специалистов
для
цифровой
экономики,
призванной
трансформировать рынок труда согласно новым потребностям общества.
Общеобразовательные учреждения часто не имеют оборудования,
программного обеспечения и специалистов для обучения технологиям
виртуальной и дополненной реальности, поэтому данная программа
дополнительного образования может стать основным инструментом в
реализации национальных проектов.
С другой стороны, интерес к технологиям дополненной и виртуальной
реальности в образовании обоснован учеными тем, что цифровизация
образования позволит упростить подачу сложного материала, облегчить процесс
запоминания и мотивировать детей учиться усерднее. Данные утверждения
подкрепляются результатами первых научных исследований, а также практикой
реализации зарубежных образовательных программ. Они пока не способны
полностью заменить существующие методы преподавания, но уже сегодня эти
технологии могут качественно дополнить обучение, сделать его доступнее,
проще и увлекательнее.
Возраст обучающихся, участвующих в реализации программы: 10—
15 лет.
В программе запланировано проведение комбинированных (смешанных)
занятий: занятия состоят из теоретической и практической частей, причём
большее количество вре мени занимает именно практическая часть. Это связано
с тем, что основная цель про-граммы состоит в том, чтобы дать обучающемуся
как можно больше практических знаний и сформировать как можно больше
практических умений.
Сроки реализации: программа рассчитана на 1 год, количество учебных
часов — 34 (из расчёта 1 учебный час в неделю).

Уровень освоения: программа является общеразвивающей (базовый
уровень). Она обеспечивает возможность обучения обучающихся с любым
уровнем подготовки.
Методика обучения ориентирована на индивидуальный подход. Для того
чтобы каждый обучающийся получил наилучший результат.
Формы обучения: очная, очная с применением дистанционных
технологий. Форма организации деятельности: групповая, при реализации
программы с применением дистанционных технологий — персональная,
материалы курса будут размещены в виртуальной обучающей среде.
Виды занятий: основной тип занятий — комбинированный, сочетающий
в себе элементы теории и практики. Большинство заданий курса выполняется
самостоятельно с помощью персонального компьютера и необходимых
программных средств. Также программа курса включает групповые и
индивидуальные формы работы обучающихся (в зависимости от темы занятия).
Методы обучения: основы технологии SMART, кейс-методы, словесные
(беседа, опрос и т. д.), метод проблемного изложения (постановка проблемы и
решение её самостоятельно или группой), наглядные (демонстрация схем,
таблиц, инфографики, презентаций и т. д.), практические (практические задания,
анализ и решение проблемных ситуаций, показ учителем готовой модели и т. д.),
метод проектов.
Программа основана на следующих принципах: доступности,
наглядности, системности, последовательности.
Режим занятий: длительность одного занятия составляет 1 академический
часа, периодичность занятий — 1 раз в неделю. Продолжительность одного
занятия — 45 минут.
Наполняемость учебных групп: 10-15 человек в группе.
Дополнительная общеобразовательная программа «Дополненная и
виртуальная реальность» является общеразвивающей программой стартового
уровня и имеет техническую направленность. Основанием для проектирования
и реализации данной программы служит перечень следующих нормативных
правовых актов и государственных программных документов:
"Конституция Российской Федерации" (принята всенародным
голосованием 12.12.1993 с изменениями, одобренными в ходе общероссийского
голосования 01.07.2020)
Федеральный закон от 29.12.2012 № 273-ФЗ (ред. от 31.07.2020) «Об
образовании в Российской Федерации» (с изм. и доп., вступ. в силу с 01.09.2020).
Паспорт национального проекта «Образование» (утверждён
президиумом Совета при Президенте РФ по стратегическому развитию и
национальным проектам, протокол от 24.12.2018 № 16).
Государственная программа Российской Федерации «Развитие
образования» (утверждена постановлением Правительства РФ от 26.12.2017 №
1642 (ред. от 22.02.2021) «Об утверждении государственной программы
Российской Федерации «Развитие образования
Стратегия развития воспитания в Российской Федерации на период
до 2025 года (утверждена распоряжением Правительства РФ от 29.05.2015 №
996-р «Об утверждении Стратегии развития воспитания в Российской
Федерации на период до 2025 года»).
6

Профессиональный
стандарт
«Педагог
(педагогическая
деятельность в дошкольном, начальном общем, основном общем, среднем
общем образовании) (воспитатель, учитель)» (ред. от 16.06.2019) (приказ
Министерства труда и социальной защиты РФ от 18 октября 2013 г. № 544н, с
изменениями, внесёнными приказом Министерства труда и соцзащиты РФ от 25
декабря 2014 г. № 1115н и от 5 августа 2016 г. № 422н).
Профессиональный
стандарт
«Педагог
дополнительного
образования детей и взрослых» (приказ Министерства труда и социальной
защиты РФ от 5 мая 2018 г. № 298н «Об утверждении профессионального
стандарта «Педагог дополнительного образования детей и взрослых
Федеральный
государственный
образовательный
стандарт
основного общего образования (утверждён приказом Министерства образования
и науки Российской Федерации от 17 декабря 2010 г. № 1897) (ред. 21.12.2020).
Федеральный государственный образовательный стандарт среднего
общего образования (утверждён приказом Министерства образования и науки
Российской Федерации от 17 мая 2012 г. № 413).
Концепция развития дополнительного образования детей до 2030
года (утверждена распоряжением Правительства РФ от 31.03.2022 №678-р)
- Стратегия развития воспитания в Российской Федерации на период до
2025 года (утверждена распоряжением Правительства Российской Федерации от
29 мая 2015 г. № 996-р);
Приказ Министерства просвещения России от 09.11.2018 № 196 «Об
утверждении Порядка организации и осуществления образовательной
деятельности по дополнительным общеобразовательным программам»;
Постановление Главного государственного санитарного врача
Российской Федерации от 4 июля 2014 года № 41 «Об утверждении СанПиН
2.4.4.3172-14 "Санитарно-эпидемиологические требования к устройству,
и
организации
режима
работы образовательных
содержанию
организаций дополнительного образования детей»;
Методические рекомендации по проектированию дополнительных
общеразвивающих программ, направленных письмом МинобрнаукиРоссии от
18.11.2015 № 09-3242.
Результаты освоения программы
Личностными результатами изучения программы «Виртуальная и
дополненная реальность» являются:
- развитие познавательного интереса, интеллектуальных и творческих
способностей учащихся;
- формирование мотивации к изучению в дальнейшем предметов
технического цикла;
- формирование личностного отношения друг к другу, к педагогу.
Метапредметными результатами изучения программы «Виртуальная
и дополненная реальность» являются:
- формирование умения планировать, контролировать и оценивать
учебные действия в соответствии с поставленной задачей и условиями ее
реализации; определять наиболее эффективные способы достижения результата;
7

- использование знаково-символических средств представления
информации для создания моделей изучаемых объектов и процессов, схем
решения учебных и практических задач;
- овладение начальными сведениями о сущности и особенностях
объектов, процессов и явлений действительности (природных, социальных,
культурных, технических и др.) в соответствии с содержанием конкретного
учебного предмета;
- формирование приемов работы с информацией, представленной в
различной форме (таблицы, графики, рисунки и т. д.), на различных носителях
(книги, Интернет, CD, периодические издания и т. д.);
- развитие коммуникативных умений и овладение опытом
межличностной коммуникации (ведение дискуссии, работа в группах,
выступление с сообщениями и т. д.).
Предметными результатами изучения программы «Виртуальная и
дополненная реальность» являются:
- знакомство с функциями и возможностями оборудования для
погружения в виртуальную и дополненную реальности;
- создание прикладных проектов виртуальной и дополненной
реальности средствами программного обеспечения и облачных ресурсов;
- применение иммерсивных технологий для решения практических
задач.
В результате изучения программы «Виртуальная и дополненная
реальность» ученик должен:
иметь представление:
- об истории развития иммерсивных технологий и
перспективах их развития;
- об аппаратных и программных средствах для создания и
погружения в виртуальную и дополненную реальности;
- о рисках для здоровья, оказываемыми иммерсивными
технологиями, и способы их снижения;
- о примерах применения иммерсивных технологий в
образовании, экономике, военной сфере;
- о современных отраслях и профессиях будущего, использующими
технологии виртуальной и дополненной реальности.
уметь:
- обращаться с оборудованием для погружения в
виртуальную и дополненную реальности;
- создавать проекты виртуальной и дополненной реальности
средствами программного обеспечения и облачных ресурсов.

Учебный план
№
1.
2.
3.

Основные модули программы
Модуль 1. Введение в
иммерсивные технологии
Модуль 2. Технология
реальности
Модуль 3. Технология
реальности

Количество часов
Всего
Теория Практика
26

виртуальной

дополненной

Всего часов:

Формы контроля
Программой
предусматриваются
следующие
виды
контроля:
предварительный, текущий, итоговый.
Предварительный контроль проводится в первые дни обучения.
Текущий контроль проводится в следующих формах: опрос,
компьютерное тестирование, практические работы, интерактивные упражнения,
фестивали проектов.
Итоговый контроль проводится на итоговой конференции, где
обучающиеся защищают своих проекты, а также по результатам участия детей
в конкурсах, конференциях и др. мероприятиях.
Оперативный контроль осуществляется в ходе объяснения нового
материала с помощью контрольных вопросов и творческих заданий.
Конечный результат оценивается по активности обучаемых в конкурсных
мероприятиях различного уровня.
Содержание программы
Модуль 1. «Введение в иммерсивнные технологии»
Цель: ознакомление обучающихся с иммерсивными технологиями.
Задачи:
- познакомить с теоретическими основами иммерсивных технологий
дополненной и виртуальной реальностей (AR&VR);
- познакомить с оборудованием и программным обеспечением для
погружения в дополненную и виртуальную реальности;
- научить безопасному применению иммерсивных технологий;
- уметь отличать оборудование для погружения в виртуальную и
дополнительную реальности;
- характеризовать оборудование для погружения в виртуальную и
дополнительную реальности.
Предметные ожидаемые результаты по модулю:
Обучающийся должен знать:
- правила техники безопасности;
- термины виртуальной и дополненной реальности;
- отличия технологий виртуальной и дополненной реальности;
- наименование и марки оборудования для погружения в виртуальную
и дополненную реальности;
- опасности для здоровья и средства по их профилактике.
Обучающийся должен уметь:
- пользоваться простейшими аппаратными средствами для погружения
в
- виртуальную и дополненную реальности: очки, шлем, смартфон.
Обучающийся должен приобрести навык:
- безопасной работы с технологиями виртуальной и дополненной
реальности;
- выбора программных и аппаратных средств для погружения в
виртуальную и дополненную реальности.

Основные понятия и термины
3D-моделирование — процесс создания трёхмерного представления
любой поверхности или объекта путём манипулирования полигонами, рёбрами и
вершинами в моделируемом трёхмерном пространстве.
3D-модель — результат 3D-моделирования, объёмное цифровое
изображение реального или вымышленного объекта.
3D-прототипирование — процесс создания трёхмерного прототипа
объекта.
API (аббревиатура от Application Programming Interface) — набор
готовых классов, функций, процедур, констант и структур, предоставляемых
приложением или операционной системой для использования во внешних
программных продуктах.
JDK (аббревиатура от Java Development Kit) — это программный пакет,
который загружается для создания Java-приложений.
SDK (аббревиатура от Software Development Kit) — набор средств
разработки, позволяющий программистам разрабатывать приложения для
определённой платформы.
Ассеты — компоненты, которые представляют собой графику, звуковое
сопровождение или скрипты.
Визуализация — метод предоставления абстрактной информации в
форме, удобной для зрительного восприятия, анализа явления или числового
значения.
Виртуальная реальность (VR, аббревиатура от Virtual Reality) —
совокупность технологий, с помощью которых можно создать искусственный
мир, физически не существующий, но ощущаемый органами чувств в реальном
времени в соответствии с законами физики.
Дополненная реальность (AR, аббревиатура от Augmented Reality) —
среда, в реальном времени дополняющая физический мир, каким мы его видим,
цифровыми данными с помощью каких-либо устройств (планшетов, смартфонов
и т. д.) и программной части.
Интенсив — форма работы, во время которой участники не только
получают знания, но и закрепляют их с помощью практической отработки
навыков.
Кейс — история, описывающая реальную ситуацию, которая требует
проведения анализа, выработки и принятия обоснованных решений.
Компьютерное зрение — теория и технология создания машин, которые
могут осуществлять обнаружение, отслеживание и классификацию объектов.
Маркеры — объект, расположенный в окружающем пространстве,
который находится и анализируется специальным программным обеспечением
для последующей отрисовки виртуальных объектов.
Префаб — заготовка, состоящая из одного или нескольких объектов для
быстрой вставки на карту.
Рендеринг — процесс, в ходе которого получается фотореалистичное 2Dизображе-ние, сделанное по модели или по другим данным: например, по

описанию геометрических данных объектов, положению точки наблюдателя,
описанию освещения и т. д.
Скрипт —
понятие
в
программировании,
обозначающее
последовательность команд для выполнения конкретных операций.
Смешанная реальность (MR) (аббревиатура от Mixed Reality), или
гибридная реальность — модель мировосприятия, в которой объединены
реальный и виртуальный миры.
Сплайны — двумерные геометрические объекты, которые совершенно
самостоятельны и могут служить основой для построения более сложных
трёхмерных тел.
Сферическая панорама (виртуальная панорама, 3D-панорама) —
один из видов панорамной фотографии, предназначенной в первую очередь для
показа на компьютере (с помощью специального программного обеспечения).
Текстурирование — неотъемлемый этап 3D-моделирования и
визуализации трёхмерного объекта, используется для создания текстуры и её
наложения на 3D-модель, что позволяет обеспечить её качество, реалистичность
и точность.
Трёхмерная графика — вид компьютерной графики, представляющий
собой объёмную модель какого-либо объекта.
Хакатон — короткое (от одного дня до недели) динамичное мероприятие,
призванное стимулировать появление новых идей в выбранной предметной
области и доведение их участниками до проектной реализации непосредственно
на площадке проведения этого мероприятия.
Хромакей — это технология совмещения двух и более изображений или
кадров в одной композиции.
Структурирование материалов.
Содержание обучения представлено следующими модулями.
Модуль 1. Введение в AR/VR.
Модуль 2. Введение в 3D-моделирование.
Модуль 3. Технология дополненной реальности.
Модуль 4. Технология виртуальной реальности.
Данная программа допускает творческий, вариативный подход со стороны
учителя с возможностью замены порядка тем, введения дополнительного материала, разнообразия включаемых методик проведения занятий и выбора учебных
ситуаций для самостоятельной творческой деятельности учащихся.
Руководствуясь данной программой, учитель имеет возможность увеличить или
уменьшить объём материала в зависимости от его технической сложности, состава
группы и конкретных условий работы.
Содержание программы позволяет учащимся сформировать базовые
компетенции по работе с AR/VR-технологиями путём погружения в проектную
деятельность.

В начале занятия рекомендуется краткое выступление с презентацией
(инфографикой, учебным видеороликом и т. д.). Необходимо приводить больше
примеров по обсуждаемым темам.
Рекомендуется просить учащихся привести примеры из своей жизни.
Важно акцентировать внимание учащихся на том, что AR/VR — это не
только игры и развлечения. Сегодня существует достаточно большой спектр
областей, где применяются технологии дополненной и виртуальной реальности.
На занятиях предпочтительно приводить примеры из сферы науки, образования и
культуры. При этом рекомендуется рассказывать учащимся об интересном
использовании AR/VR-технологий в музеях, театрах и др. На занятиях
необходимо сравнивать и анализировать готовые проекты и приложения.
Приложения дополненной реальности могут быть самыми разными: от
интерактивных наложений на карты и виртуальных демонстрационных залов до
массивных многопользова тельских квестов и шутеров.
Многочисленные фестивали и хакатоны виртуальной и дополненной
реальности генерируют и воплощают самые невероятные идеи в жизнь.
Распределение учебных часов по модулям и темам курса.
№
Основные модули
Количество часов
Формы
п/п
программы
контроля
Всего
Теория Практика
Модуль 1. Введение в
4
1,5
2,5
AR/VR
1. Вводное занятие.
1
1
Беседа
2. Устройства AR/VR
2
0,5
1,5
Интерактивное
упражнение
3. Квест-игра «AR/ VR1
1
Квест-игра
технологии»
Модуль 2. Введение в
8
0,5
7,5
3D-моделирование.
4. Введение. Основные
1
0,5
0,5
Беседа, опрос
понятия трехмерной
графики.
5. Принципы создания
1
1
Кейс
3D-моделей, виды 3Dмоделирования
6. Основы
1
1
Опрос
полигонального
моделирования
7. Создание 3D-модели
2
2
Опрос
8. Покраска,
1
1
Опрос
текстурирование

10.
11.
12.
13.
14.

15.
16.
17.
18.
19.

Учебный проект 3Dмодель игрового
персонажа
Модуль 3. Технология
дополненной
реальности
Классификация АR
Технология создания
дополненной
реальности
Знакомство с средой
разработки Unity
Сборка и тестирование
приложения в Unity
Учебный проект ARприложение
Модуль 4. Технология
виртуальной
реальности.
Свойства и виды VR
Создание проектов VR
на базе интернеттехнологий
Панорама 360°
Создание VR-проекта
на базе программного
обеспечения.
Реализация итогового
проекта

Демонстрация
проектов.

1,5

11,5

4
2

0,5
0,5

3,5
1,5

Кейс, беседа
Тестирование

0,5

1,5

Тестирование

Демонстрация
проектов.

0,5

7,5

2
2

0,5

1,5
2

Кейс, беседа
Тестирование

2
2

Тестирование
Тестирование

Демонстрация
проектов.

Навигация по разделам
Модуль 1. Введение в AR/VR
Цель: ознакомление обучающихся с AR/VR-технологиями, формирование
компетенций по работе с AR/VR-оборудованием.
Содержание:
–
знакомство с работой технического объединения, инструктаж по
технике безопасности;
–
теоретические основы технологий дополненной и виртуальной
реальностей;
–
знакомство с оборудованием и программным обеспечением для
погружения в дополненную и виртуальную реальности в игровом и
соревновательном процессах;

–
сравнение дополненной реальности, виртуальной реальности и
смешанной реальности;
–
тестирование устройств и установленных приложений;
–
принципы работы 3D-принтера (сканера), подключение, настройка и
работа с 3D-принтером (сканером).
Модуль 2. Введение в 3D-моделирование
Цель: ознакомление обучающихся с основами 3D-моделирования.
Содержание:
–
принципы создания 3D-моделей, виды 3D-моделирования;
–
анализ 3D-графических пакетов для моделирования;
–
разработка 3D-модели, покраска и текстурирование модели.
Модуль 3. Технология дополненной реальности
Цель: изучение технологии дополненной реальности.
Содержание:
–
история и тенденции развития AR, использование в различных сферах
деятельности человека;
–
основные понятия AR;
–
мобильные приложения для AR-проектов;
–
знакомство с межплатформенной средой разработки компьютерных
игр Unity;
–
знакомство с материалами и текстурами Unity, базовая физика;
–
этапы разработки AR-приложения.
Модуль 4. Технология виртуальной реальности
Цель: изучение принципов работы с VR.
Содержание:
–
предпосылки, история, области применения систем виртуальной
реальности;
–
основные понятия, принципы и инструментарии разработки систем VR,
а также оборудование для реализации VR;
–
панорамная съёмка (фото и видео) 360°;
–
этапы и технологии создания систем VR, структура и компоненты;
–
обзор современных 3D-движков: основные понятия, возможности,
условия использования, сравнительный анализ;
–
создание приложения для VR-устройств.
Методическое обеспечение программы
Основные принципы, положенные в основу программы:
- Принцип связи обучения с жизнью– содержание программы носит
профориентационный характер и базируется на знаниях, полученных на занятиях

по информатике. Первоначальные знания по информатике приобретаются в
практической деятельности при выполнении практических работ.
- Принцип
продуктивности
деятельности
состоит
в
обязательности получения продукта самостоятельной деятельности, что является
одним из важных условий дополнительного образования. Продуктами
деятельности в данной программе являются проекты виртуальной и дополненной
реальности, созданные с помощью различных программных средств.
Формы проведения занятий:
• индивидуальная работа;
• творческие задания;
• практическая работа;
• дискуссия;
• обучающие игры (имитации и образовательные игры);
• изучение и закрепление нового материала на интерактивной лекции
(лекция-беседа, лекция-дискуссия, лекция с разбором конкретных ситуаций,
лекция с заранее запланированными ошибками, лекция пресс-конференция,
мини-лекция);
• эвристическая беседа;
• просмотр и обсуждение видеофильмов;
• обсуждение и разрешение проблем («мозговой штурм», ПОПС формула =
Позиция + Обоснование + Пример + Следствие, «дерево решений»).
Методы обучения: приоритет в работе педагога отдается приемам
опосредованного педагогического воздействия, на первый план выдвигаются
диалогические методы общения, совместный поиск истины, развитие через
создание воспитывающих ситуаций, разнообразную творческую деятельность и
взаимодействие.

Материально- техническое оснащение программ
Занятия по программе проводятся на территории центра компетенций по
технологиям дополненной и виртуальной реальности ИДО ТГУ, открытом при
партнёрстве с российской компанией технологической компанией EligoVision.
Центр оснащен современными высокопроизводительными компьютерами,
оборудованием для работы с виртуальной и дополненной реальностью (шлемы,
очки) и профессиональным программным обеспечением:
N
п/п

Название экспоната

Шлем виртуальной
реальности

Очки виртуальной реальности

Очки дополненной реальности

Набора «Мир профессий
будущего»
Интерактивная доска

Назначение/тема, в которой может
использоваться
Виртуальная реальность.
Создание проектов VR на базе
программного обеспечения
Виртуальная реальность.
Создание проектов VR на базе
интернет-технологий
Дополненная реальность.
Конструктор EV Toolbox для
создания
AR-проектов
Атлас новых профессий

Список литературы:
1. Авторское право в виртуальной реальности (новые возможности и вызовы
цифровой эпохи): Научное / Энтин В.Л. - М.:Статут, 2017. - 216 с.:
ISBN 978-5-8354-1305-8 - Режим доступа:
http://znanium.com/catalog/product/1013817
2. Базовые и прикладные информационные технологии: Учебник / В.А.
Гвоздева. - М.: ИД ФОРУМ: НИЦ ИНФРА-М, 2014. - 384 с.: 60x90 1/16. (Высшее образование). (переплет) ISBN 978-5-8199-0572-2 - Режим доступа:
http://znanium.com/catalog/product/428860
3. Бренд в современной культуре: Монография/Дмитриева Л.М. - М.:
Магистр, НИЦ ИНФРА-М, 2018. - 200 с.: - Режим доступа:
http://znanium.com/catalog/product/941943
4. Взрыв обучения: Девять правил эффективного виртуального класса /
Мердок М., Мюллер Т. - М.:АльпинаПабл., 2016. - 190 с.: ISBN 978-5-9614-16114 - Режим доступа: http://znanium.com/catalog/product/912449
5. Виртуализация отечественного образовательного пространства:
Монография / Борисенко И.Г., Черных С.И. - Краснояр.:СФУ, 2016. - 172 с.:

ISBN 978-5-7638-3404-8 - Режим доступа:
http://znanium.com/catalog/product/967216
6. Технологии мультимедиа и восприятие ощущений / Крапивенко А.В., 3-е изд., (эл.) - М.:БИНОМ. ЛЗ, 2015. - 274 с.: ISBN 978-5-9963-2646-4
- Режим доступа: http://znanium.com/catalog/product/366476
7. Медведев, М.А. Разработка виртуальной среды для использования
при оценке состояния системы поддержания равновесия человека
[Электронный ресурс] // М.А. Медведев, И.В. Толмачев, Я.С. Пеккер /
Современные проблемы системной регуляции физиологических функций.
Материалы Конференции. - М.: ФГБHУ "НИИНФ им. П.К. Анохина", 2015. с. 439-443. - Режим доступа: http://znanium.com/catalog.php?bookinfo=533559
8. Михеева О. Архитектор виртуальности. Профессиональные пробы.
Учебное пособие. ISBN 978-5-4496-1784-2. Режим доступа:
https://ridero.ru/books/arkhitektor_virtualnosti/ Дата обращения 30 июля 2020 г.
9. Михеева О.П. Программа курса предпрофильной подготовки
обучающихся 9 классов «Архитектор виртуальности», утверждена в 2019 году.
10. Моделирование и виртуальное прототипирование: Учебное пособие /
Косенко И.И., Кузнецова Л.В., Николаев А.В. - М.:Альфа-М, ИНФРА-М
Издательский Дом, 2016. - 176 с.: 60x90 1/16. - (Технологический сервис)
(Переплёт 7БЦ) ISBN 978-5-98281-280-3 - Режим доступа:
http://znanium.com/catalog/product/555214
11. «Народ против»: протесты и протестующие в виртуальных
социальных сетях : монография / С.Г. Ушкин. — М. : ИНФРА-М, 2018. —
100
с.
—
(Научная
мысль).
—
www.dx.doi.org/10.12737/monography_5b5ffb29e84668.61830970. - Режим
доступа: http://znanium.com/catalog/product/966720
12. Современное искусство как феномен техногенной цивилизации:
Учебное пособие / Маньковская Н.Б., Бычков В.В. - М.:ВГИК, 2011. - 208 с.:
ISBN 978-5-87149-120-1 - Режим доступа:
http://znanium.com/catalog/product/961875
13. Швецов, А.Н. Агентно-ориентированные системы: виртуальные
сообщества [Электронный ресурс] : монография / А.Н. Швецов. —
Электрон.дан. — Вологда:ВоГУ, 2014. — 168 с. — Режим доступа:
https://e.lanbook.com/book/93079. — Загл. с экрана.

Приложение 1

Календарно-тематическое планирование.
№
п/п

Тема

Содержание

Целевая установка
занятия

МОДУЛЬ 1. Введение в AR/VR
Правила техники безопасности.
Ознакомление с
Новые цифровые технологии:
технологиями
виртуальная реальность и
виртуальной и
дополненная реальность
дополненной
реальности,
оборудованием
Знакомство с основными опреЗнакомство с
делениями, чёткое разделение между основными поняVR и AR, анализ применения
тиями и
оборудования и про-грамм в той или устройствами
иной технологии, рассуждения о
AR/VR
востребованности разработки VR и
AR на рынке

Колво
часов

Основные виды
деятельности

Дата

Освоение нового
материала.
Выполнение
лабораторной работы. Просмотр учебных фильмов
Освоение нового
материала. Анализ
возникающих
проблемных
ситуаций.
Выполнение
лабораторной
работы
Освоение нового
материала.
Систематизация
учебного материала

03.09

Освоение нового
материала.
Наблюдение за
демонстрациями

01.10

Вводное
занятие.

Устройства
AR/VR

Квест-игра «AR/ Интерактивная квест-игра с
VR-технологии» элементами геймификации

Введение.
Основные
понятия

Проверка
полученных
знаний по модулю
1
МОДУЛЬ 2. Введение в 3D-моделирование.
Общее представление о работе с
Изучение
программами 3D-модели-рования.
основных понятий
Сравнительный анализ программ и
3Dих возможностей, выявление
моделирования,

10.09
17.09

24.09

трехмерной
графики.

наиболее выгодных возможностей
про-грамм, их функции и
особенности

обзор про-грамм
для 3Dмоделирования

учителя.
Выполнение
лабораторной работы
Освоение нового
материала.
Выполнение
лабораторной работы

Принципы
создания 3Dмоделей, виды
3Dмоделирования

Ознакомление с
этапами создания
3D-моделей и
видами 3Dмоделирования

Основы
полигонального
моделирования

Изучение основ
работы про-грамм
для
полигонального
моделирования

Освоение нового
материала.
Выполнение
лабораторной работы

15.10

Создание 3Dмодели

Этапы создания 3D-модели,
структура, состав и применение 3Dмоделирования. Рассмотрение
существующих стандартных 3Dмоделей на различных
информационных ресурсах, проверка
работоспособности моделей, их уровень качества и возможности
видоизменения
Разбор интерфейса и логики
создания моделей в контексте
полигонального моделирования,
основных функций про-граммы,
камера и рендеринг. Настройка
рабочего окна, со-здание
примитивных моделей
Создание стандартных и видоизменённых моделей. Фотореалистичная визуализация 3D-модели

Формирование
умения создавать
3D-модель

22.10
05.11

Покраска,
Применение функций покраски,
текстурирование наложения текстур

Создание 3Dмодели с текстурой

Освоение нового
материала.
Выполнение
лабораторной работы
Освоение нового
материала.
Выполнение

08.10

12.11

Учебный проект Разработка индивидуального или
3D-модель
группового проекта. Под-готовка к
игрового
презентации и защи-те проекта
персонажа

10. Классификация
АR

Проверка
полученных
навыков по 3Dмоделированию

МОДУЛЬ 3. Технология дополненной реальности
Базовые понятия технологии
Организации
4
дополненной реальности (AR).
деятельности обуИстория происхождения. Сфе-ры
чающихся по
применения AR. Рассмотре-ние,
расширению обустановка и применение приложений ласти их знаний
дополнительной реальности. QRAR
коды

11. Технология
создания
дополненной
реальности

Обзор AR-библиотек и плаги-нов для Изучение
создания приложений c дополненной популярных ARреальностью
би-блиотек и
плагинов

12. Знакомство с
средой

Программа Unity. Интерфейс,
основные инструменты. Осо-

Ознакомление с
программой Unity

лабораторной работы
Освоение нового
материала.
Моделирование и
конструирование.
Редактирование
программ.
Слушание и анализ
выступлений своих
товарищей
Освоение нового материала. Анализ графиков, таблиц, схем.
Объяснение наблюдаемых явлений.
Вы-полнение
лаборатор-ной
работы
Освоение нового материала.
Выполнение
лабораторной работы. Объяснение наблюдаемых явлений
Освоение нового материала.

19.11
26.11

03.12
10.12
17.12
24.12

14.01
21.01

28.01
04.02

разработки
Unity

бенности установки програм-мы и
работы с ней. Создание и настройка
сцены для работы с дополненной
реальностью. Ра-бота с видео в Unity.
Импорт объектов из 3D-редакторов в
Unity. Особенности, основные
проблемы и способы их реше-ния
13. Сборка и
Создание простейшего ARтестирование
приложения в Unity. Настройка
приложения в
анимации 3D-модели в Unity и
Unity
использование их в AR. Сбор-ка ARприложения в Unity для мобильных
устройств на базе Android
14. Учебный проект Разработка индивидуального или
AR-приложение группового проекта. Под-готовка к
презентации и защи-те проекта

Выполнение
лабораторной работы Программирование

Организация
деятельности учащихся по
разработке ARприло-жений в
Unity
Проверка
полученных
навыков по
разработке ARприложений

МОДУЛЬ 4. Технология виртуальной реальности.
15. Свойства и виды Изучение принципов работы с VR.
Организации
2
VR
Свойства и классификация VR.
деятельности обуАнализ приложений для VR,
чающихся по
выявление их плюсов и ми-нусов,
расширению обвозможности улучшения
ласти их знаний
VR

Освоение нового материала.
Выполнение
лабораторной работы. Программирование
Освоение нового материала. Моделирование и конструирование. Редактирование программ.
Слушание и анализ
выступлений своих
товарищей

11.02

Освоение нового материала. Объяснение
наблюдаемых явлений. Выполнение
ла-бораторной
работы

18.03
25.03

18.02
25.02
04.03
11.03

16. Создание
проектов VR на
базе интернеттехнологий
17. Панорама 360°

18. Создание VRпроекта на базе
программного
обеспечения.

19. Реализация
итогового
проекта

VR-устройства, их конструктивные
особенности, управление

Формирование
представления о
создании VRприложений на базе интернеттехнологий
Информация о видах 360°-обоИзучение
рудования, история появления и
основных понятий
развития технологий. Создание 360°- «360°» и
историй с помощью различных
принципов работы
ресурсов. Принцип работы с
программ
программой видео-монтажа
видеомонтажа
панорамных роликов
панорамных
роликов
Создание первого VR-проекта в
Организация
Unity. Разработка индивидуального
деятельности обуили группового проекта.
чающихся по
разработке VRприложений в
Unity. Проверка
полученных
навыков по
разработке VRприложений
Технологическая подготовка.
Презентация и
Тестирование в реальных условиях,
защита итогового
юстировка, внешняя не-зависимая
проекта

Освоение нового материала.
Выполнение работ
практикума. Анализ
проблемных
ситуаций
Освоение нового материала.
Выполнение
лабораторной работы. Объяснение наблюдаемых явлений

08.04
15.04

Освоение нового материала. Моделирование и конструирование. Систематизация учебного
материала. Работа с
научно-популярной
литературой

06.05
13.05

Освоение нового материала. Моделирование и конструирование.

20.05

22.04
29.04

оценка, защита проекта, определение
перспектив проекта, рефлексия
ИТОГО:

Программирование.
Слушание и анализ
выступлений своих
товарищей

Приложение 2

Содержание и форма организации учебных занятий
Планы учебных занятий
Урок 2, 3 . Устройства AR/VR
Тип урока: комбинированный .
Цель урока: знакомство с основными понятиями и устройствами AR/VR .
Планируемые результаты:
Личностные: формирование интереса к изучению темы «Устройства AR/VR»; готовность и способность обучающихся к саморазвитию и личностному самоопределению; готовность признавать возможность существования различных точек зрения и права каждого иметь свою; формирование мотивации к обучению и целенаправленной познавательной деятельности.
Метапредметные: умение находить, анализировать и использовать релевантную информацию; формирование навыков формулирования проблемы, выдвижения гипотезы,
постановки вопросов; умение активировать запуск приложений дополненной и виртуальной реальности, устанавливать их на различные устройства и тестировать; умение соотносить свои действия с планируемыми результатами, осуществлять контроль своей деятельности в процессе достижения результата, определять способы действий в рамках
предложенных условий и требований, корректировать свои действия в соответствии с изменяющейся ситуацией.
Предметные: знакомство с понятиями дополненной, виртуальной и смешанной реальности, с ключевыми характеристиками AR/VR устройств.
Время реализации: 1 академический час.
Оборудование и материалы: оборудование «IT-куб».
Ход урока
Этап I. Постановка цели и задач урока,
мотивация к учебной деятельности (5 мин)
Деятельность учителя: проверяет готовность учащихся к уроку, озвучивает тему и цель
урока.
А что если границы между виртуальным и реальным миром не существует? Благодаря
технологии виртуальной и дополненной реальности, это не просто возможно, это уже
факт! При помощи виртуальной реальности можно создавать реалистичные изображения, звуки и другие ощущения, способные перенести нас прямо в центр захватывающего,
вымышленного мира. А дополненная реальность, которая приносит элементы виртуальности в реальный мир, только усиливает уверенность в том, что обе технологии составляют огромную часть нашего настоящего и будущего.
Деятельность учащихся: приводят примеры, озвучивают понятия дополненной и виртуальной реальности.
Деятельность учителя: раздаёт конспект-схему каждому учащемуся.
Дидактические и методические материалы: дидактические материалы пособия
«Устройства AR/VR».
Этап II. Актуализация знаний
и пробное учебное действие (8 мин)
Деятельность учителя: предлагает учащимся познакомиться с понятиями дополненной и виртуальной реальности.

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

Сегодня мы поговорим о двух потрясающих технологиях, которые за последние годы
успели плотно войти в нашу жизнь. Вы о них точно слышали — это виртуальная и дополненная реальность (VR и AR). Практически любая компания, занимающаяся разработкой
электроники (компьютеры, смартфоны и т. д.), заинтересована в развитии технологий VR
и AR. Да и пользователям они интересны. Но что это такое — виртуальная и дополненная
реальность? Учитель формулирует определения понятий «дополненная реальность»,
«виртуальная реальность», «смешанная реальность».
Деятельность учащихся: подчёркивают характеристики AR/VR, заполняют конспект.
Дидактические и методические материалы: дидактические материалы пособия
«Устройства AR/VR».
Этап III. Изучение нового материала (15 мин)
Деятельность учителя: предлагает учащимся разделиться на команды, ознакомиться с
информацией, которая представлена на листах.
Деятельность учащихся: на основе информации, приведённой учителем, заполняют
кластер к уроку.
Деятельность учителя: организует обсуждение учащихся.
Деятельность учащихся: зачитывают полученную информацию.
Деятельность учителя: предлагает познакомиться поближе с предметами, которые
нужны для игр виртуальной и дополненной реальности, показывает устройства AR/VR.
Деятельность учащихся: заполняют конспект-схему.
Дидактические и методические материалы: дидактические материалы пособия
«Устройства AR/VR».
Этап IV. Проверка понимания и первичное закрепление (9 мин)
Деятельность учителя: формулирует задания.
Задание 1. Изучите мобильное приложение для «оживления» страниц печатных учебников с помощью технологии дополненной реальности (например, книги серии Devar или
Kidzlab).
Задание 2. Расставьте этапы создания дополненной реальности в правильном порядке:
программное обеспечение устройства проводит идентификацию и анализ полученного изображения;
программное обеспечение выбирает или вычисляет соответствующее
изображению видимое дополнение, объединяет реальное изображение с его дополнением;
программное обеспечение выводит итоговое изображение на устройство визуализации;
оптический сканер (камера) устройства считывает (снимает) изображение реального объекта.
Деятельность учащихся: выполняют задания.
Этап V. Контроль усвоения и коррекция ошибок (4 мин)
Деятельность учителя: предлагает ответить учащимся на следующие вопросы:
1) Какой была цель занятия? Достигли мы поставленной цели?
2) Какие плюсы и минусы вы могли бы выделить, познакомившись с виртуальной и дополненной реальностью?
Деятельность учащихся: отвечают на вопросы учителя.

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

Этап VI. Информация о домашнем задании,
инструктаж по его выполнению (2 мин)
Деятельность учителя: сообщает учащимся домашнее задание.
Деятельность учащихся: задают уточняющие вопросы о выполнении домашнего задания.
Дидактические и методические материалы: дидактические материалы пособия
«Устройства AR/VR».
Этап VII. Рефлексия деятельности на уроке (2 мин)
Деятельность учителя: предлагает учащимся оценить свою деятельность на уроке с
помощью одного из интерактивных ресурсов.
Для оценки своей деятельности учащимся предлагается продолжить следующие фразы:
Сегодня на уроке я узнал…
Было трудно…
Было интересно узнать, что…
Меня удивило…
Деятельность учащихся: оценивают свою деятельность по указанным фразам .

Урок 4 . Введение . Основные понятия трёхмерной графики
Тип урока: комбинированный .
Цель урока: ознакомление с трёхмерной графикой и 3D-моделированием .
Планируемые результаты:
Личностные: формирование интереса к изучению темы «Введение в 3D-моделирование»; готовность и способность обучающихся к саморазвитию и личностному самоопределению; сформированность их мотивации к обучению и целенаправленной познавательной деятельности.
Метапредметные: умение самостоятельно определять цели своего обучения, ставить
и формулировать для себя новые задачи в учёбе и познавательной деятельности; формирование и развитие компетенции в области использования информационно-коммуникационных технологий; приведение примеров, подбор аргументов, формулирование обоснованных выводов по технико-технологическому и организационному решению; отражение в устной или письменной форме результатов своей деятельности.
Предметные: формирование основных понятий трёхмерной графики, понимание общих характеристик 3D-редакторов.
Время реализации: 1 академический час.
Оборудование и материалы: компьютер, проектор, электронная доска (интерактивная панель).
Ход урока
Этап I. Постановка цели и задач урока,
мотивация к учебной деятельности (5 мин)
Деятельность учителя: предлагает учащимся вспомнить, что называется дополненной
реальностью и виртуальной реальностью.
А видели ли вы, как в фантастических фильмах герои прыгают из одного мира в другой? Похожий эффект даёт технология виртуальной реальности. Сегодня благодаря
3D-моделированию можно превратить фантастические идеи в наглядный результат, создать объёмные изображения любого предмета с абсолютной точностью, т. е. создать

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

виртуальный мир. 3D-графика очень часто встречается в различных областях нашей жизни. Порой мы не замечаем того, что фотография, опубликованная в рекламе, на самом
деле является искусной трёхмерной моделью, которую сложно отличить от реально
сфотографированного объекта. Где ещё проявляется 3D-графика? Какие её преимущества перед 2D-графикой?
Деятельность учащихся: отвечают на вопросы, приводят примеры.
Деятельность учителя: сообщает, что сегодня начинаем знакомство с основами
трёхмерной графики и 3D-моделирования, предлагает ответить на вопросы входного тестирования.
Деятельность учащихся: отвечают на вопросы теста.
Деятельность учителя: обсуждение результатов тестирования.
Дидактические и методические материалы: дидактические материалы пособия «Введение. Основные понятия 3D-графики».
Этап II. Актуализация знаний и пробное учебное действие (8 мин)
Деятельность учителя: разъясняет основные понятия 3D-моделирования.
Понятия: 3D-графика, моделирование, текстурирование, освещение, рендеринг (визуализация).
Деятельность учащихся: слушают объяснения учителя, систематизируют знания.
Дидактические и методические материалы: дидактические материалы пособия «Введение. Основные понятия 3D-графики».
Этап III. Изучение нового материала (16 мин)
Деятельность учителя: предлагает учащимся выполнить несколько действий в программе Blender.
Откройте окно программы Blender. После запуска вы увидите примерно следующее
изображение (рис. 2).

Рис. 2. Рабочее окно программы Blender

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

Запуск программы Blender осуществляется через главное меню или по ярлыку на рабочем столе. Все пункты меню, команды и названия окон после запуска программы отображаются на английском языке. Для выбора русскоязычного интерфейса следует выполнить следующие действия: File ® User preferences ® вкладка System ® в окне
International fonts выбрать язык Русский ® отметить пункты Interface, Tooltips, New
Data ® нажать кнопку Сохранить настройки.
Центральное место в рабочем окне редактора занимает 3D-окно, в котором размещены следующие элементы: 3D-окно с обозначением осей, 3D-курсор, отображаемый
объект (по умолчанию — куб), лампа, камера. Все вместе (в данном случае, куб, лампа,
камера) формируют сцену — представление события.
Сцена, созданная в Blender, — это ещё не изображение. Для того чтобы получить из
сцены графический файл необходимо «отрендерить» файл. В Blender, чтобы посмотреть
конечное изображение объекта, следует нажать клавишу F12. Отображаемая сторона,
удалённость и др. на получившемся изображении зависят от того, где размещена и как
повёрнута камера.
Справочник
Для изменения местоположения объекта на сцене используются клавиши:
S — первая буква английского слова size (размер);
G — go (движение);
R — rotation (вращение).
Если изменения необходимо выполнить только по одной оси, то после нажатия
клавиши S следует нажать X или Y, или Z, в зависимости от того, по какой оси требуется изменить объект.
Деятельность учащихся: заполняют кластер урока.
Дидактические и методические материалы: дидактические материалы пособия «Введение. Основные понятия 3D-графики».
Этап IV. Проверка понимания и первичное закрепление (8 мин)
Деятельность учителя: предлагает учащимся выполнить следующие задания.
Удалите куб (клавиша Delete) и добавьте на сцену несколько новых объектов (Добавить ® Поверхность ® Цилиндр). Измените их месторасположение, размер, поверните на любой угол.
Деятельность учащихся: самостоятельно выполняют задания.
Дидактические и методические материалы: дидактические материалы пособия «Введение. Основные понятия 3D-графики».
Этап V. Контроль усвоения и коррекция ошибок (4 мин)
Деятельность учителя: предлагает учащимся ответить на следующие вопросы:
Что собой представляет 3D-моделирование?
Какие программы 3D-графики вы знаете?
Какие элементы содержит рабочее окно Blender?
Как добавить новый объект в 3D-окно?
Деятельность учащихся: отвечают на вопросы учителя.

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

Этап VI. Информация о домашнем задании,
инструктаж по его выполнению (2 мин)
Деятельность учителя: предлагает учащимся выполнить следующие задания в программе Blender:
Создайте трёхэтажный дом в виде кубиков.
Добавьте недостающие кубики и переместите их таким образом, чтобы получилась
пирамида.
Деятельность учащихся: задают уточняющие вопросы о выполнении домашнего задания.
Этап VII. Рефлексия деятельности на уроке (2 мин)
Деятельность учителя: предлагает учащимся вспомнить тему и задачи урока, соотнести с планом работы и оценить свой личный вклад в достижение цели. Можно предложить учащимся назвать наиболее понравившиеся вопросы.
Деятельность учащихся: определяют степень соответствия поставленной цели и результатов деятельности: называют тему и задачи урока, отмечают наиболее трудные и наиболее понравившиеся эпизоды урока, высказывают оценочные суждения. Определяют
степень своего продвижения к цели, отмечают интересные вопросы и ответы участников.
Урок 10 . Классификация АR
Тип урока: комбинированный .
Цель урока: углубление знаний учащихся по технологии дополненной реальности .
Планируемые результаты:
Личностные: формирование интереса к изучению темы «Технология дополненной реальности»; стимулирование поиска вариантов на основе имеющихся знаний; готовность
и способность обучающихся к саморазвитию и личностному самоопределению; развитие
находчивости, умения преодолевать трудности для достижения намеченной цели.
Метапредметные: умение соотносить свои действия с планируемыми результатами;
осуществлять контроль своей деятельности в процессе достижения результата; определять способы действий в рамках предложенных условий и требований, корректировать
свои действия в соответствии с изменяющейся ситуацией; умение оценивать правильность выполнения учебной задачи, собственные возможности её решения; формирование и развитие компетентности в области использования информационно-коммуникационных технологий.
Предметные: формирование представления о дополненной реальности, истории её
создания, базовых понятиях, актуальности и перспективах данной технологии; формирование умений работать с профильным программным обеспечением.
Время реализации: 1 академический час.
Оборудование и материалы: компьютер, проектор, интерактивная доска, МФУ,
AR-очки, смартфон.
Ход урока
Этап I. Постановка цели и задач урока,
мотивация к учебной деятельности (5 мин)
Деятельность учителя: сообщает учащимся, что одним из перспективных направлений
IT-разработок является дополненная реальность. Технологии дополненной реальности
уже не являются чем-то из области фантастики, они реализуются в мобильных приложениях для смартфонов и планшетов. Выбирали ли вы когда-нибудь кроссовки или мебель
в Интернете? Не очень удобно, верно? Было бы куда лучше, если бы обувь моментально

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

оказывалась на ноге, а выбранная мебель в углу комнаты, куда изначально планировали её
разместить. А представьте, насколько проще было бы взглянуть на памятник и сразу узнать
его историю? Сценариев такого взаимодействия множество, но решение уже на подходе.
Использование AR-технологий в быту скоро сделает жизнь людей проще. Выясним,
что такое AR-технология, как она работает и чем отличается от VR. В чём особенность
AR? С каким оборудованием AR мы уже с вами познакомились?
Деятельность учащихся: отвечают на вопросы и приводят примеры.
Дидактические и методические материалы: дидактические материалы пособия «Классификация АR».
Этап II. Актуализация знаний
и пробное учебное действие (10 мин)
Деятельность учителя: предлагает учащимся вспомнить, с какими AR-приложениями
они уже знакомы и каким образом они работали с этими приложениями.
Деятельность учащихся: описывают действия при создании дополненной реальности,
формулируют этапы своих действий.
Деятельность учителя: предлагает учащимся кейс.
Деятельность учеников: решают в командах кейс.
Дидактические и методические материалы: дидактические материалы пособия «Классификация АR».
Этап III. Изучение нового материала (13 мин)
Деятельность учителя: предлагает учащимся познакомиться с историей и принципами
построения дополненной реальности.
Деятельность учащихся: задают вопросы и приводят примеры.
Дидактические и методические материалы: дидактические материалы пособия «Классификация АR».
Этап IV. Проверка понимания и первичное закрепление (8 мин)
Деятельность учителя: знакомит учащихся с заданием «Составить интеллект-карту
«Направления исследований дополненной реальности» (рис. 3).

Рис. 3. Интеллект-карта «Направления исследований дополненной реальности»

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

Деятельность учащихся: выполняют задание.
Дидактические и методические материалы: дидактические материалы пособия «Классификация АR».
Этап V. Контроль усвоения и коррекция ошибок (5 мин)
Деятельность учителя: учитель предлагает учащимся ответить на вопросы теста.
Деятельность учащихся: отвечают на вопросы теста.
Дидактические и методические материалы: дидактические материалы пособия «Классификация АR».
Этап VI. Информация о домашнем задании,
инструктаж по его выполнению (2 мин)
Деятельность учителя: сообщает учащимся домашнее задание: протестировать примеры эффектов и создать собственный FaceAR.
Заполните таблицу.
Направление

Перспективы развития
дополненной реальности

Образование
Бизнес
…
…

Деятельность учащихся: задают уточняющие вопросы о выполнении домашнего задания.
Этап VII. Рефлексия деятельности на уроке (2 мин)
Деятельность учителя: предлагает учащимся оценить свою деятельность на уроке с
помощью одного из интерактивных ресурсов.
Для оценки своей деятельности учащимся предлагается ответить на следующие вопросы:
Что сегодня я узнал(а) на уроке?
Чему я сегодня научился(лась) на уроке?
Что хотелось бы мне в дальнейшем узнать?
Деятельность учащихся: отвечают на вопросы .
Урок 11 . Технология создания дополненной реальности . AR-библиотеки
Тип урока: комбинированный .
Цель урока: ознакомление с технологиями создания AR и AR-библиотеками .
Планируемые результаты:
Личностные: формирование интереса к изучению темы «Технология дополненной реальности»; сформированность мотивации к обучению и целенаправленной познавательной деятельности; формирование целеустремлённости и усидчивости в процессе творческой, исследовательской работы и учебной деятельности.
Метапредметные: умение делать выводы в процессе работы и по ее окончании, корректировать намеченный план, ставить новые цели; умение соотносить свои действия с

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

планируемыми результатами, осуществлять контроль своей деятельности, корректировать свои действия в соответствии с изменяющейся ситуацией; умение оценивать правильность выполнения учебной задачи.
Предметные: получение навыков работы с SDK Vuforia, создание базы маркеров.
Время реализации: 1 академический час.
Оборудование и материалы: компьютер, проектор, интерактивная доска, МФУ.
Ход урока
Этап I. Постановка цели и задач урока,
мотивация к учебной деятельности (5 мин)
Деятельность учителя: сообщает учащимся, что, создавая приложения дополненной
реальности, разработчики могут значительно упростить написание приложения с помощью специальных AR-библиотек с открытым API. По функционалу AR-библиотеки находятся примерно на одном уровне. Вместе с тем каждая из них обладает своими характерными чертами. Что же такое «SDK» и «API»? В ходе работы над проектами с дополненной реальностью получаем возможность опробовать на практике несколько
AR-фреймворков, популярных среди мобильных разработчиков.
Деятельность учащихся: отвечают на вопросы учителя.
Дидактические и методические материалы: дидактические материалы пособия «Технология создания дополненной реальности. AR-библиотеки».
Этап II. Актуализация знаний и пробное учебное действие (8 мин)
Деятельность учителя: предлагает учащимся провести анализ AR-библиотек.
Деятельность учащихся: слушают учителя и задают вопросы.
Дидактические и методические материалы: дидактические материалы пособия «Технология создания дополненной реальности. AR-библиотеки».
Этап III. Изучение нового материала (15 мин)
Деятельность учителя: предлагает учащимся заполнить таблицу сравнения AR-библиотек, выделить их достоинства и недостатки.
Деятельность учащихся: слушают учителя и задают вопросы, систематизируют знания.
Дидактические и методические материалы: дидактические материалы пособия «Технология создания дополненной реальности. AR-библиотеки».
Этап IV. Проверка понимания и первичное закрепление (8 мин)
Деятельность учителя: учащимся необходимо вспомнить основные типы дополненной
реальности. Какие AR-библиотеки мы рассмотрели? Зачем их используют?
Деятельность учащихся: отвечают на вопросы учителя.
Деятельность учителя: объясняет задание.
Для начала откройте любой браузер, зайдите на сайт https://developer.vuforia.com/,
нажмите кнопку Register. Необходимо зарегистрироваться на странице разработчиков
приложения Vuforia (рис. 4).

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

Рис. 4. Страница разработчиков приложения Vuforia

Заполните все поля. Почту следует указать настоящую, так как на неё придёт письмо — подтверждение о регистрации (рис. 5).

Viewport

Рис. 5. Заполнение информации для регистрации нового пользователя

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

Нажмите кнопку Create account (рис. 6).

Рис. 6. Подтверждение регистрации нового пользователя

На указанную вами почту придёт письмо для подтверждения регистрации. Если оно
не пришло, проверьте письмо в спаме. Необходимо перейти по ссылке из письма для активации аккаунта.
Деятельность учащихся: выполняют задание.
Дидактические и методические материалы: дидактические материалы пособия «Технология создания дополненной реальности. AR-библиотеки».
Этап V. Контроль усвоения и коррекция ошибок (5 мин)
Деятельность учителя: предлагает ответить учащимся на следующие вопросы.
1) Что называется маркером? Приведите пример маркера.
2) Какие основные достоинства и недостатки AR-библиотек?
3) Как определяется качество маркера?
4) Может ли шахматная доска быть маркером?
Деятельность учащихся: отвечают на вопросы учителя.
Дидактические и методические материалы: дидактические материалы пособия «Технология создания дополненной реальности. AR-библиотеки».
Этап VI. Информация о домашнем задании,
инструктаж по его выполнению (2 мин)
Деятельность учителя: сообщает учащимся домашнее задание.
Найти дома и принести на следующее занятие 5–6 картинок в формате jpg:
1) пейзаж;
2) Qr-код;
3) картинка без резких переходов (фон рабочего стола);
4) портрет.
Деятельность учащихся: задают уточняющие вопросы о выполнении домашнего задания.
Этап VII. Рефлексия деятельности на уроке (2 мин)
Деятельность учителя: предлагает учащимся оценить свою деятельность на уроке с
помощью одного из интерактивных ресурсов.
Для оценки своей деятельности учащимся предлагается ответить на следующие вопросы:
1) Что сегодня я узнал(а) на уроке?
2) Чему я сегодня научился(лась) на уроке?

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

3) Что стало самым неожиданным для меня сегодня?
Деятельность учащихся: отвечают на вопросы .
Урок 12 . Знакомство с Unity . Интерфейс, основные инструменты
Тип урока: комбинированный .
Цель урока: ознакомление со средой разработки Unity, изучение основных инструментов среды.
Планируемые результаты:
Личностные: формирование интереса к изучению темы «Технология дополненной реальности»; готовность и способность обучающихся к саморазвитию и личностному самоопределению; формирование коммуникативной компетенции в общении и сотрудничестве со сверстниками; формирование целостного мировоззрения, соответствующего
современному уровню развития науки.
Метапредметные: умение самостоятельно планировать пути достижения целей, в том
числе альтернативные, осознанно выбирать наиболее эффективные способы решения
учебных и познавательных задач; умение соотносить свои действия с планируемыми результатами, осуществлять контроль своей деятельности, определять способы действий в
рамках предложенных условий, корректировать свои действия в соответствии с изменяющейся ситуацией; умение оценивать правильность выполнения учебной задачи.
Предметные: получение навыков по работе в среде Unity, освоение основных инструментов среды.
Время реализации: 1 академический час.
Оборудование и материалы: компьютер, МФУ, проектор, интерактивная доска.
Ход урока
Этап I. Постановка цели и задач урока,
мотивация к учебной деятельности (5 мин)
Деятельность учителя: предлагает учащимся ответить на вопросы теста для актуализации знаний по дополненной реальности.
Деятельность учащихся: отвечают на вопросы теста.
Дидактические и методические материалы: дидактические материалы пособия «Знакомство с Unity. Интерфейс, основные инструменты».
Этап II. Актуализация знаний и пробное учебное действие (8 мин)
Деятельность учителя: организует обсуждение вопросов теста. Далее подводит учащихся к необходимости изучения программ по созданию дополненной реальности.
Предлагает учащимся начать знакомство с Unity.
Unity — это межплатформенная среда разработки компьютерных игр и мобильных
приложений, разработанная американской компанией Unity Technologies.
Unity позволяет создавать приложения, работающие на более чем 25 различных платформах, включающих персональные компьютеры, игровые консоли, мобильные устройства, интернет-приложения и др. Выпуск Unity состоялся в 2005 г., и с того времени
происходит постоянное развитие этой среды. Для удобства Unity сразу идёт в комплекте
со средой разработки. Это одновременно и редактор кода, и работа с графикой, и логика
поведения предметов в игровой сцене, и всё остальное. Особенность этого редактора в
том, что все действия можно совершать и настраивать прямо во время запуска или тестирования сюжета.
Дидактические и методические материалы: дидактические материалы пособия «Знакомство с Unity. Интерфейс, основные инструменты».

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

Этап III. Изучение нового материала (15 мин)
Деятельность учителя: предлагает учащимся выполнить несколько действий в среде
Unity.
Для того чтобы создать новое приложение, запускаем Unity и в стартовом окне нажимаем кнопку New. Ранее открывавшиеся проекты отображаются в центральной части окна (рис. 7).

Рис. 7. Окно среды разработки Unity

Вернёмся к созданию нового проекта. В появившемся окне:
–– в поле Project name вводим название проекта, например ARread;
–– в поле Location указываем путь размещения проекта, например C:\my_Unity\, в
этой папке будет создана папка с именем проекта, в ней будут размещаться все
файлы проекта: например C:\ my_Unity \ARread;
–– поле Template выбираем тип создаваемого проекта — 2D или 3D (необходимо выбрать 3D).
Нажимаем на кнопку Create, после чего Unity начнёт создавать в указанной папке
необходимые файлы. По окончанию этого процесса откроется рабочее окно Unity.
Слева располагается окно Hierarchy, которое показывает структуру сцены и какие
объекты на ней располагаются. На сцене 2 объекта: MainCamera — камера рендера и
Directional Light — источник света.
Деятельность учащихся: выполняют задания учителя.
Дидактические и методические материалы: дидактические материалы пособия «Знакомство с Unity. Интерфейс, основные инструменты».
Этап IV. Проверка понимания и первичное закрепление (8 мин)
Деятельность учителя: раздаёт схемы для заполнения.
Деятельность учащихся: заполняют и анализируют схемы.
Дидактические и методические материалы: дидактические материалы пособия «Знакомство с Unity. Интерфейс, основные инструменты».
Этап V. Контроль усвоения и коррекция ошибок (5 мин)
Деятельность учителя: предлагает учащимся ответить на следующие вопросы:

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

1) Что собой представляет среда Unity?
2) Какие основные окна интерфейса среды Unity можете назвать?
3) Для чего нужен рендер сцены в Unity?
Деятельность учащихся: отвечают на вопросы учителя.
Дидактические и методические материалы: дидактические материалы пособия «Знакомство с Unity. Интерфейс, основные инструменты».
Этап VI. Информация о домашнем задании,
инструктаж по его выполнению (2 мин)
Деятельность учителя: предлагает учащимся выполнить следующие задания в среде
Unity.
1) Создать собственный проект.
2) Добавить в проект два геометрических примитива и преобразовать их.
Деятельность учащихся: задают уточняющие вопросы о выполнении домашнего задания.
Этап VII. Рефлексия деятельности на уроке (2 мин)
Деятельность учителя: предлагает учащимся оценить свою деятельность на уроке, заполнив лист самооценки.
Деятельность учащихся: заполняют лист самооценки.
Дидактические и методические материалы: дидактические материалы пособия «Знакомство с Unity. Интерфейс, основные инструменты».
.
Цель урока: изучение особенностей панорамной съёмки и её видов, рассмотрение
преимуществ и недостатков панорамной съёмки.
Планируемые результаты:
Личностные: формирование интереса к изучению темы «Технология виртуальной реальности»; готовность и способность обучающихся к саморазвитию и личностному самоопределению; умение анализировать и синтезировать новые знания, устанавливать причинно-следственные связи, доказывать свои суждения.
Метапредметные: умение определять суть понятий, обобщать объекты; развитие
коммуникативной компетенции; умение делать выводы в процессе работы и по её окончании; развитие исследовательских учебных действий; осуществление самонаблюдения,
самоконтроля, самооценки в процессе коммуникативной деятельности.
Предметные: ознакомление с панорамой 360°, получение навыков по работе с панорамой 360° от первого лица.
Время реализации: 1 академический час.
Оборудование и материалы: компьютер, телефон, проектор, интерактивная доска,
VR-очки, VR-шлем.
Ход урока
Этап I. Постановка цели и задач урока,
мотивация к учебной деятельности (5 мин)
Деятельность учителя: проводит фронтальную беседу и актуализирует имеющиеся
знания, предлагает учащимся начать знакомство с понятиями «3D-панорама» и «панорама 360°».

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

Часто для демонстрации объектов, зданий, природных ландшафтов используют
3D-виртуальные туры или виртуальные экскурсии (путешествие при котором человек находится в центре некоторого 3D-пространства, в котором создаётся иллюзия присутствия). Это пространство представляет собой панорамное изображение, предварительно
снятое с помощью фотоаппаратов с широким углом съёмки. Панорама может состоять
минимум из двух кадров при съёмке на специальные камеры 360° или из гораздо большего количества исходных фотографий при съёмке на оборудование с меньшим углом обзора, например камеры со сменной оптикой.
На плоскости 3D-панорама может быть представлена в виде эквидистантной проекции — равноугольной развёртки. Часто сферические панорамы оснащены инструментами управления просмотром. Смотрящий самостоятельно регулирует изображение: приближает, удаляет, поворачивает, вращает картину. На уроке рассмотрим создание 3D-панорамы и посмотрим её с помощью VR-очков (VR-шлема).
Как вы думаете, какие сюжеты могут использоваться при такой съёмке? Почему она
так популярна и востребована?
Деятельность учащихся: отвечают на вопросы учителя, приводят примеры из своей
жизнедеятельности.
Дидактические и методические материалы: дидактические материалы пособия «Панорама 360°. Виды. История появления и развития технологий».
Этап II. Актуализация знаний и пробное учебное действие (8 мин)
Деятельность учителя: в ходе показа презентации учащиеся знакомятся с понятиями
«3D-панорама», «панорама 360°», видами 3D-панорам (сферические, цилиндрические, с
ограничением обзора по вертикали), сферами применения панорам.
Деятельность учащихся: изучают презентацию, задают вопросы.
Дидактические и методические материалы: дидактические материалы пособия «Панорама 360°».
Этап III. Изучение нового материала (15 мин)
Деятельность учителя: предлагает учащимся познакомиться с готовыми виртуальными
турами.
Виртуальный тур (3D-тур, тур 360°, панорамный тур) — это интерактивный виртуальный проект, презентация с эффектом присутствия, созданная на основе 3D-панорам
360°, или 3D-визуализации.
Тур состоит из одной и более 3D-панорам, связанных между собой ссылками-переходами. При просмотре 3D-тура зритель видит всё пространство вокруг себя, может приближать и отдалять изображение и переходить от панорамы к панораме, от одной точки
съёмки к другой, от помещения к помещению.
Деятельность учащихся: выполняют задание.
Дидактические и методические материалы: дидактические материалы пособия «Панорама 360°. Виды. История появления и развития технологий».
Этап IV. Проверка понимания и первичное закрепление (8 мин)
Деятельность учителя: предлагает учащимся выделить преимущества и недостатки
3D-панорамы с фото или видео.
Деятельность учащихся: заполняют таблицу.
Дидактические и методические материалы: дидактические материалы пособия «Создание 360°-историй с помощью различных ресурсов».

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

Этап V. Контроль усвоения и коррекция ошибок (5 мин)
Деятельность учителя: предлагает учащимся ответить на следующие вопросы:
Что собой представляет собой 3D-панорама?
С какими видами 3D-панорам вы сегодня познакомились?
Какие основные цели создания виртуальных туров?
Какие ошибки панорамной съёмки на 360° могут возникнуть?
Деятельность учащихся: отвечают на вопросы учителя.
Этап VI. Информация о домашнем задании,
инструктаж по его выполнению (2 мин)
Деятельность учителя: предлагает учащимся выполнить следующее задание.
Создайте панорамное фото вашей комнаты (или вашего двора) с помощью рассмотренных на занятии приложений.
Деятельность учащихся: задают уточняющие вопросы о выполнении домашнего задания.
Этап VII. Рефлексия деятельности на уроке (2 мин)
Деятельность учителя: предлагает учащимся оценить свою деятельность на уроке, выбирая начало фразы из рефлексивного экрана на доске.
Деятельность учащихся: по кругу высказываются одним предложением:
Сегодня я узнал…
Было интересно…
Было трудно…
Я понял, что…
Теперь я могу…
Я научился…
У меня получилось …
Я попробую…
Меня удивило…
Урок дал мне для жизни…
Мне захотелось…
Описание лабораторных работ
Лабораторная работа 1. Устройства AR/VR
Теоретическая часть
Интересно не только посмотреть на «оживающие» объекты, но и узнать, как дополненная реальность (не путать с виртуальной реальностью) выглядит изнутри, понять, как
можно применить эту красивую и эффектную технологию себе на пользу. Для того чтобы
научиться программировать под VR и AR, необязательно быть профессиональным IT-специалистом.
В настоящее время существуют платформы, позволяющие создавать приложения
AR/VR без единой строчки кода. Установим и протестируем приложения AR/VR с помощью различного оборудования «IT-куб».
Практическая часть
Цель работы: установка и тестирование приложения дополненной и виртуальной реальности.

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

Ход работы
ARLOOPA — это платформа по разработке приложений и игр для дополненной реальности (AR) и виртуальной реальности (VR), предоставляющая расширенные услуги AR
и VR.
Основные возможности этой платформы: разработка приложений и игр для виртуальной реальности; создание 2D- и 3D-контента ARLOOPA c использованием технологии дополненной реальности, распознавания изображений и компьютерного зрения.
Установите приложение ARLOOPA на телефоне, или откройте программу через любой
браузер по ссылке https://arloopa.com/ru.php, или воспользуйтесь QR-кодом (рис. 8).

Рис. 8. QR-код для установки приложения ARLOOPA

Приложение доступно на 6 языках, в том числе и на русском.
Рассмотрим основные функции приложения ARLOOPA.
Функция «сканер»
Функция сканирования позволяет сканировать маркеры и получать контент в самом
разнообразном виде. Это базовая первичная функция приложения ARLOOPA. В данном
случае оно фактически выступает в роли сканера (рис. 9).

Рис. 9. Использование функции сканирования

Маркеры
ARLOOPA работает как с маркерами через систему распознавания изображений (сканер), так и без маркеров с использованием безмаркерной технологии. Маркерами могут
быть любые печатные материалы, изображения с поверхностей предметов, упаковки
и пр. При их распознавании через приложение в реальном мире появляются объекты дополненной реальности.

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

Откройте на сайте приложения любой маркер (рис. 10).

Рис. 10. Примеры маркеров

Для удобства маркер лучше распечатать (при этом не важно, чёрно-белый или цветной маркер у вас получится), но можно и отсканировать его с экрана монитора (рис. 11).

Рис. 11. Сканирование маркера

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

На смартфоне выберите режим «сканер». Наведите его на распечатанный маркер
(рис. 12).

Рис. 12. Объект, всплывающий после сканирования маркера

Всплывающий после сканирования маркеров объект (это и есть дополненная реальность) накладывается на обычную картину мира. Некоторые 3D-объекты могут «оживать»
при интерактивном взаимодействии с ними, например, реагируют на прикосновения
пальцем на экране смартфона.
Далее можно сделать фотографию, гифку, снять на видео и всё это сохранить на
своём телефоне в галерее, отправить друзьям или сразу поделиться контентом в социальных сетях. Для этого предусмотрена кнопка внизу экрана (рис. 13).

Рис. 13. Меню приложения ARLOOPA

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

Функция «смешанная реальность»
Из указанного меню следует отдельно отметить функцию «смешанная реальность»,
которая позволяет получить на одном экране раздвоение картинки (символ Cardboard),
чтобы вставить их в очки виртуальной реальности. Из меню маркеров необходимо выбрать «виртуальные туры» (рис. 14).

Рис. 14. Применение функции «смешанная реальность»

Функция «рассматривание объекта»
С помощью данной функции рассмотреть объект в полноэкранном режиме. Во всех
случаях, когда на экране появляется объект дополненной реальности, внизу справа доступна «канцелярская кнопочка». Эта функция позволяет выделить 3D-объект, показав
на весь экран смартфона, и рассмотреть его, покрутив во всех плоскостях, или вернуть в
исходную позицию. В случае видео данная функция позволяет просмотреть видео на
полном экране, или отмотать в любую точку, или начать воспроизведение с самого начала. Можно выйти из этого режима, вернуться и опять разместить объект дополненной реальности в реальном мире (рис. 15).

Рис. 15. Объект дополненной реальности

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

Приложение Quiver Vision
Приложение Quiver Vision позволяет создать раскраски с дополненной 3D-реальностью (рис. 16).

Рис. 16. Приложение Quiver Vision

Найти бесплатные страницы раскрасок и загрузить приложение можно на сайте
https://quivervision.com/. Для того чтобы использовать приложение, необходимо сохранить страницы раскрасок непосредственно с сайта. Картинки сохранены в формате pdf,
их можно распечатать со своего компьютера (рис. 17, а, б).

Рис. 17. Примеры картинок в приложении Quiver Vision

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

В приложении доступно большое количество страниц раскрасок (платных и бесплатных) по следующей тематике:
–– Транспорт: поезд, самолёт, автомобили, пожарная машина.
–– Праздники: Новый год, Пасха, день святого Валентина, Хэллоуин.
–– Космос: ракета, Луна.
–– Животные: пингвин, заяц, овечка (стилизованные).
–– Образовательные: вулкан, материки, животная клетка и др.
«Ожившая» картинка обладает различными возможностями:
–– просмотр анимации с любого угла (можно рассмотреть объёмное изображение со
всех сторон);
–– различные звуковые эффекты (включить сигнал машины, рёв мотора, имитировать
голос животного и др.);
–– эффекты дополнительной анимации (забить гол, нажав на мяч, укорить извержение вулкана и др.).
Этапы работы с приложением Quiver Vision:
–– cкачайте приложение Quiver Vision в Play Маркет или App Store;
–– распечатайте понравившуюся раскраску;
–– раскрасьте скачанную картинку (цвета должны быть яркими);
–– откройте приложение на телефоне;
–– наведите камеру устройства на раскрашенную картинку, убедитесь, что видите
весь лист целиком, в результате появится синий прямоугольник поверх картинки
(рис. 18);

Рис. 18. Появление синего прямоугольника

–– рассматривайте «ожившую» картинку, которую можно дополнить звуковыми эффектами или эффектами дополнительной анимации (рис. 19).

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

Рис. 19. «Ожившая» картинка

Выводы
При выполнении лабораторной работы учащиеся получили представление о дополненной, виртуальной и смешанной реальности, познакомились с оборудование «IT-куб».
Контрольные вопросы и задания
Сравните приложения ARLOOPA и Quiver Vision (возможности приложений, необходимые устройств AR/VR и т. д.).
Используя программу ARLOOPA, протестируйте различные маркеры приложения.
С помощью команды сделайте фотографии с дополненной реальностью, а с интерактивными маркерами снимите видео.
Какой виртуальный тур вам больше всего понравился? Почему?

Лабораторная работа 10.
Разработка эффектов дополненной реальности в Spark AR Studio
Теоретическая часть
Маски дополненной реальности (АR-фильтры) представляют собой компьютерные
эффекты, разработанные для наложения на реальные изображения. AR-фильтры работают с камерой, добавляя слой или изображения на передний план или фон изображения.
Трекеры являются основополагающими элементами в каждом процессе создания дополненной реальности и используются для отображения лица, рук, разных поверхностей
и т. д. Маркерные трекеры существуют с самого начала разработки приложений дополненной реальности. Всё более активно интегрируют дополненную реальность популярные интернет-сервисы (например, Google Maps), социальные сети с сотнями миллионов

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

подписчиков (Facebook, ВКонтакте, Instagram и др.), мессенджеры, навигационные и развлекательные приложения.
Хотя AR-маски Instagram появились ещё в 2017 г., до недавнего времени никто не мог
создавать свои собственные подобные компьютерные эффекты. Facebook выпустила собственное приложение для создания AR-масок под названием Spark AR Studio. Этот
инструмент позволяет создавать свои собственные AR-фильтры AR для Facebook и
Instagram.
Spark AR Studio — это платформа дополненной реальности для macOS и Windows,
которая позволяет с лёгкостью создавать AR-эффекты (фильтры) в смартфоне с помощью камеры. Дизайн этой платформы без кода уже не новая концепция. Сегодня многие
приложения для мобильных и дизайнерских веб-сайтов используют функцию «тащи и
бросай». В Spark AR Studio можно добавлять свои собственные звуковые файлы и
трёхмерные объекты, которыми затем можно манипулировать для получения желаемого
внешнего вида, ощущения и интерактивности.
Практическая часть
Цель работы: знакомство с платформой дополненной реальности Spark AR Studio и
создание AR-эффектов с её помощью.
Ход работы
Принципы работы в Spark AR Studio похожи на принципы работы в любом 3D-редакторе типа Blender. Центральную область занимает Viewport (рис. 20). Это 3D-пространство, где можно рассматривать объекты сцены, изменять их положение. Здесь же
отображаются все вносимые изменения.

Рис. 20. Рабочее окно платформы Spark AR Studio

В правом верхнем углу имеется окно Simulator. Здесь маска отображается так, как
она будет выглядеть на смартфоне. В настройках окна можно выбрать конкретную модель смартфона и посмотреть, как маска будет отображаться на ней. В левой части экрана находится панель Scene, а под ней — вкладка Assets (импровизированное хранилище файлов: при импорте документов они будут появляться в этом разделе). Для того чтоВ содержание

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

бы увидеть отображение объекта, его нужно перетащить на вкладку Scene или
перетащить во Viewport. Во вкладке Scene задаётся иерархия объектов на сцене. Так
же можно создать слои, которые работают по принципу слоёв в Photoshop.
Во вкладке Video слева или сверху (в некоторых версиях) можно отметить человека,
на котором вы видите пример маски (рис. 21).

Рис. 21. Примеры моделей

Давайте сделаем маску с двумя текстурами — ретушь и картинка («звезда»). Для начала нужно создать Face Tracker — инструмент, который будет отслеживать движения
лица. Нажимаем кнопки в следующей последовательности: Add ® 3D object ® Face
Mesh (рис. 22, 23).

Рис. 22. Создание инструмента Face Tracker

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

Рис. 23. Подключение 3D-модели к инструменту Face Tracker

В результате у нас получится 3D-объект Face Mesh (рис. 24). По сути, это маска, повторяющая рельеф лица человека.

Рис. 24. Вкладка Scene после добавления инструментов

Первый Face Mesh будем использовать для ретуши. Так его и назовём — «Ретушь».
По умолчанию в сцену уже встроены два объекта: ambientLight0 (рассеянный свет) и
directionalLight0 (прожектор, который смотрит в определённую точку) (рис. 25).

Рис. 25. Встроенные по умолчанию объекты

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

Справочник
Принципы работы в Spark AR Studio.
1) Встраивание маски в объект.
Это может быть 3D-объект, который по умолчанию закрашен в чёрно-белые квадраты.
2) Назначение материала для объекта.
Spark AR Studio позволяет создавать объекты, похожие на пластик, металл, латекс
и другие структуры.
3) Наложение текстуры на материал или окрашивание.
Теперь в правом окне нажимаем кнопки: Materials ® Create New Materials.
Для того чтобы не запутаться, присвоим созданному материалу тоже название (Ретушь)
(рис. 26).

Рис. 26. Создание материала для будущего 3D-объекта

В программе Spark AR Studio в чёрно-белые квадраты окрашиваются все объекты,
для которых ещё не назначен материал. Теперь нажимаем на кнопку Materials в левом
окне текстур и справа выбираем Retouching (Ретушь) (рис. 27).

Рис. 27. Выбор ретуши

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

Теперь в правом окне с помощью ползунка можем сделать кожу лица человека более
гладкой. Оставим бегунок на 40%, чтобы достичь большее сходство с реальностью.
Итак, с ретушью мы закончили. Теперь нужно создать маску «звезды». Для этого /
снова нажимаем следующие кнопки: Add ® 3D object ® Face Mesh. Этот Меш нужен
для текстуры. Если Меш слез с лица, просто подтяните его наверх, в зону Face Tracker
(рис. 28).

Рис. 28. Вкладка Scene после добавления Face Mesh

Теперь повторяем процедуру создания материала. Жмём на Меш Текстура, в правом
окне нажимаем кнопки: Materials ® Create New Materials. В левом нижнем окне 2 материала. Переименуйте второй материал (Текстура) для удобства (рис. 29).

Рис. 29. Добавленные в проект материалы Ретушь и Текстура

Нажмите на материал Текстура. В правом окне выберите Texture. Откроется окно
для добавления текстуры, именно сюда необходимо добавить подготовленный рисунок
(рис. 30, 31).

В содержание

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

Рис. 30. Выбор файла текстуры

Рис. 31. Результат добавления текстуры Звезда

В результате на лице человека появится маска Звезда (рис. 32).

Рис. 32. Маска Звезда на лице человека

Теперь необходимо проверить маску на «живом» лице. Для этого существуют два
способа.
Скачать на телефон приложение AR Spark Studio, подключить телефон к компьютеру,
открыть приложение, на компьютере в AR Spark Studio нажать на кнопку Test on device.
В окне Test on device нажать кнопки Send to app ® Send (рядом с Instagram Camera)
и получить ссылку. Эту ссылку нужно открыть в телефоне, она отправит пользователя на
инста-камеру с примером созданной маски (рис. 33).

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

Рис. 33. Создание ссылки на созданную маску

Важно!
Маска не загружается в Интернет.
Если вас всё устраивает, то сохраняем проект, чтобы он не потерялся.
Рассмотрим, как сделать хромакей со сглаживанием лица, т. е. добавим позади человека качественную панораму с высоким разрешением. Создадим новый проект. Выберите фон в формате jpg, который будет появляться за человеком в кадре и выполните следующую последовательность действий: панель Asset ® Add Asset ® Import ® From
Computer (рис. 34).

Рис. 34. Добавление фона

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

Рисунок добавился в проект. Так как в проекте будет два фона, добавим ещё одну
картинку (рис. 35).

Рис. 35. Добавление ещё одной картинки для фона

Далее нам понадобится холст (Canvas): Add Object ® Canvas ® Insert (рис. 36).

Рис. 36. Добавление холста

В Canvas помещаем прямоугольник: Add Object ® Canvas ® Rectangle. Далее аналогично добавляем ещё один прямоугольник. Для удобства можно переименовать картинки (рис. 37).

Рис. 37. Добавление слоя для фонов

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

Сначала будем работать с фоном космоса. Чтобы фон покрывал весь кадр, нужно
растянуть прямоугольник на сцене, потянув за синие маркеры (рис. 38).

Рис. 38. Пустой слой фона

Назначаем материал (нажать «+» Materials) и переименовываем его (рис. 39).

Рис. 39. Добавление материала для фона

Выставляем Shader Type типа Flat (рис. 40).

Рис. 40. Настройка материала для фона

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

Теперь можем назначить текстуру: Texture ® kosmos (рис. 41).

Рис. 41. Назначение текстуры

В окне предпросмотра появилась добавленная картинка. Это и есть будущий фон. Теперь сделаем тоже самое для второй картинки.
Важно!
Для того чтобы одна картинка не перекрывала другую, сделайте одну «невидимой». Для этого уберите галочку со свойства Visible.
У материала kosmos находим свойство Alpha, включаем его. Эта функция позволяет
накладывать текстуру, которая будет вычитаться из картинки. Программ Spark AR Studio
автоматически выделяет контур человека и может создать из него отдельную текстуру.
Далее заходим в панель Scene, выбираем Camera. Справа находим свойство
Segmentation и нажимаем «+» (рис. 42).

Рис. 42. Настройка текстуры фона

Выбираем Person. На панели Asserts появилась новая текстура — маска сегментации, которая будет использоваться для режима Alpha (рис. 43).

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

Рис. 43. Добавление маски сегментации

Выбираем материал kosmos и в разделе Alpha выставляем вновь созданную текстуру
(рис. 44).

Рис. 44. Настройка маски сегментации для материала фона

Теперь добавленный фон ограничен контуром человека (рис. 45).

Рис. 45. Получившийся фон, ограниченный контуром человека

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

Как видно, фон заливает лицо человека, а нужно, чтобы было наоборот, контур вычитался. Поэтому нужно его инвертировать. Находим команду Invert и ставим галочку. Таким образом, мы добились того, что человек как будто на фоне. Но контур не совпадает с
очертанием человека. Это произошло из-за того, что изначально текстура была растянута
по горизонтали. Если её вернём в исходное состояние, то контур будет полностью совпадать с лицом человека. Чтобы этого избежать, нужно сразу сделать текстуру нужного
формата в любом графическом редакторе.
Выводы
Платформа Spark AR Studio предоставляет расширенные возможности проектирования и позволяет:
–– создавать AR-фильтры, которые применяют с целью отслеживания лиц для накладывания на них интерактивных и реалистичных эффектов;
–– применять эффекты синхронизации и движения;
–– проецировать на плоскость дополнительные объекты, персонажи, анимации.
Контрольные вопросы
1. Какое направление дополненной реальности используется в Spark AR Studio?
2. Что можно использовать в качестве текстур?
3. Где применяется и для чего нужен хромакей?
Лабораторная работа 11. Плагин Vuforia
Теоретическая часть
Vuforia — это платформа для создания AR-приложений для телефонов и планшетов
на операционных системах iOS и Android.
На занятиях будем использовать SDK Vuforia для создания собственного AR-приложения. При этом удобно сочетать среду Unity и платформу Vuforia, ведь приложение можно тестировать в редакторе. Для этого нужна лишь веб-камера.
Напомним, что маркер — это изображение, загруженное в AR-движок, которое ищется камерой устройства (планшетом или смартфоном), распознаётся алгоритмом Vuforia,
может быть однозначно идентифицировано и использовано для позиционирования виртуальных объектов. У QR-кода самый высокий рейтинг отслеживания и корректной работы AR-контента. Маркер может быть разной степени качества (определяется наличием
опорных точек). В зависимости от их количества и равномерности распределения Vuforia
выставляет оценку от 0 до 5 звёзд. Чем выше оценка, тем быстрее AR-приложение обнаружит маркер и тем меньше дрожания и дрейфа будет у виртуального контента.
Программа вычисляет границы и опорные точки маркера. Если рейтинг Vuforia от нуля
до трёх, то изображение нельзя использовать в качестве AR-активатора, если оценка —
пять или четыре звезды, то это маркер с отличным качеством. По сути, камера видит картинку как единое полотно, ориентируясь и распознавая количество, расположение опорных точек, дистанцию между ними. Вся информация об этом хранится в базе данных серверов Vuforia.
Практическая часть
Цель работы: создание базы данных маркеров и обоснование их оценки системой
Vuforia.
Ход работы
После подтверждения почты зайдите в созданный аккаунт (Log In) на сайте
https://developer.vuforia.com/. Давайте научимся создавать лицензионный ключ разра-

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

ботчика для будущего приложения. Для этого переходим в раздел License Manager
и нажимаем кнопку Get Development Key, чтобы создать ключ разработчика
(рис. 46).

Рис. 46. Раздел License Manager

Введите на английском языке название ключа, поставьте галочку и нажмите кнопку
Confirm (рис. 47).

Рис. 47. Создание ключа разработчика

После того как ключ будет создан, нажмите на него в списке, чтобы открыть его и скопировать для будущего приложения в Unity (рис. 48).

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

Рис. 48. Созданный новый ключ

В открывшемся окне будет отображена информация о созданном ключе. В дальнейшем мы будем указывать данный ключ в AR-приложении (рис. 49).

Рис. 49. Информация о созданном ключе

Теперь поэкспериментируем с маркерами. Добавим несколько маркеров для наблюдения за оценкой опорных точек. Для того чтобы добавить маркеры, нужно сначала создать для них базу данных. Перейдите в раздел Target Manager и нажмите кнопку Add
Database (рис. 50, 51).

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

Рис. 50. Раздел Target Manager

Рис. 51. Выбор пункта Add Database

Укажите название базы данных, выберите пункт Device и нажмите кнопку Create
(рис. 52).

Рис. 52. Создание базы данных

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

Нажмите на созданную базу данных, чтобы перейти к добавлению маркеров (рис. 53).

Рис. 53. Добавление маркеров

Добавим и исследуем несколько маркеров (рис. 54, а—г).

г
Рис. 54. Примеры маркеров

Нажмите кнопку Add Target. В открывшемся окне укажите файл для загрузки, нажав
кнопку Browse… Width, укажите 10 (это ширина), а в поле Name — любое имя (рис.
55).

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

Рис. 55. Работа с командой Add Target

Добавляйте различные маркеры и наблюдайте, какую оценку ставит система, а также
сколько опорных точек она различает (рис. 56).

Рис. 56. Добавление различных маркеров

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

Для того чтобы посмотреть опорные точки, необходимо нажать на один из маркеров и
в открывшемся окне нажать кнопку Show Features. При этом вы должны увидеть опорные точки выбранного маркера. Именно по этим точкам изображение будет определяться библиотекой (рис. 57).

Рис. 57. Опорные точки выбранного маркера

Выводы
При выполнении лабораторной работы учащиеся научились создавать базу данных
маркеров и обосновывать их оценку системой Vuforia.
Контрольные вопросы
1. Какие маркеры лучше использовать для создания приложений дополненной реальности? Почему?
2. Как определить, является ли используемый маркер «хорошим» или «плохим»?
Лабораторная работа 12. Знакомство со средой разработки Unity
Теоретическая часть
Все версии среды разработки Unity содержат интегрированный редактор проектов,
встроенные ландшафты, шейдерную систему, сочетающую простоту использования, гибкость и производительность, поддерживают импорт графических и неграфических ресурсов (моделей, в том числе анимированных, текстур, скриптов и т. д.). Программирование
графики в Unity осуществляется средствами JavaScript, Boo (диалект Phyton) и C# на
основе .NET.
Практическая часть
Цель работы: знакомство со средой разработки Unity.

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

Ход работы
Если вы хотите создавать игры как простое физическое лицо, то используйте бесплатную версию Unity. При этом есть некоторые ограничения: недоступен исходный код и нельзя осуществлять командную работу над проектом. Даже с этими ограничениями Unity
остаётся надёжным инструментом для создания игр с нуля.
Создадим новую сцену: File ® New Scene. Затем сохраним её: File ® Save As...,
указав имя primer. Добавим на сцену простейший 3D-примитив — куб. Для этого необходимо нажать на пункт меню GameObject и далее на закладки: 3D Object ® Cube
(рис. 58).

Рис. 58. Добавление на сцену 3D-примитива — куба

После добавления куба на сцену, вы можете его увидеть в списке иерархии сцены и
на самой сцене в окне Scene (рис. 59).

Рис. 59. 3D-примитив (куб) в окне Scene

Среда Unity может работать с 3D-моделями любой формы, создаваемыми в приложениях для моделирования. Однако существует ряд примитивных моделей, которые можно
создать прямо в Unity: куб (Cube), сфера (Sphere), капсула (Capsule), цилиндр
(Cylinder), плоскость (Plane) и квад (Quad).

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

Если нажать на вкладку Game, то можно увидеть, как сцена будет рендериться
(рис. 60).

Рис. 60. Рендеринг сцены

Для того чтобы создать папку в окне Project, нужно правой кнопкой мыши нажать на:
Asserts ® Create ® Folder. Переименуйте папку в Image. Если в окне Hierarchy выбрать Cube, то справа в окне Inspector, увидим список связанных с объектом компонентов.
Выводы
При выполнении лабораторной работы учащиеся научились создавать проект и сцену,
добавлять примитивные 3D-модели из библиотеки среды Unity.
Контрольные вопросы

1. Как создать сцену?
2. Как создать новую папку в окне Project?
3. Какими свойствами обладают объекты в Unity?

Лабораторная работа 13. Интегрирование видео в среду Unity
и использование их в AR
Теоретическая часть
Для воспроизведения видео в среде Unity существует встроенный компонент Video
Player. Он позволяет использовать видео при разработке игр, например при создании
заставок или при использовании игровых объектов, которые должны отображать видео, а
также в обычных приложениях, где необходимо воспроизвести видеофайл. Для того чтобы воспроизвести видеофайл, его сначала нужно добавить в проект, перетащив в окно
Project. Рекомендуется использовать видео в форматах .mp4, .mov, .webm, или .wmv.
Добавив видеофайл в проект и нажав на него, вы увидите настройки импорта и его
параметры, предварительный просмотр и сведения об источнике. Нажмите кнопку Воспроизвести в правом верхнем углу предварительного просмотра, чтобы воспроизвести
видеоклип вместе с его звуковой дорожкой. Важно отметить, что преобразование файла

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

из одного формата в другой для каждой платформы по умолчанию отключён. Следовательно, видео будет воспроизводиться как есть и необходимо проверять его работу на
каждой платформе отдельно перед тем, как включить его в проект.
На занятии рассмотрим, как добавлять и воспроизводить видеоконтент в AR на платформе Unity.
Практическая часть
Цель работы: создание дополненной реальности на основе видео в среде Unity.
Ход работы
Для использования компонента Vuforia его необходимо интегрировать в созданный
проект. Дважды кликните мышью на пакете, скачанном с официального сайта Vuforia:
https://developer.vuforia.com/. В появившемся окне импорта нажмите на кнопку
Import. Дождитесь окончания процесса импорта (он может занять некоторое время).
После окончания установки вы увидите компонент Vuforia Engine в списке ассетов вашего проекта (рис. 61).

Рис. 61. Установка компонента Vuforia Engine

Важно!
Если возникли сложности с установкой Vuforia Engine, то другие способы установки описаны на официальном сайте: https://library.vuforia.com/articles/
Training/getting-started-with-vuforia-in-unity.html#intro.
На следующем шаге скопируйте созданный ранее лицензионный ключ разработчика
(рис. 62).

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

Рис. 62. Лицензионный ключ разработчика

В Unity откройте Vuforia Configuration, нажав на пункт меню Window → Vuforia
Configuration (рис. 63).

Рис. 63. Выбор закладки Vuforia Configuration

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

В поле App License Key вставьте ранее скопированный ключ (рис. 64).

Рис. 64. Добавление ключа в поле App License Key

Удалите объект Main Camera, она не нужна, так как будет использоваться камера с
функционалом дополненной реальности. Давайте теперь добавим AR Camera:
GameObject ® Vuforia Engine ® AR Camera (рис. 65).

Рис. 65. Добавление AR Camera

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

После этого необходимо добавить объект-маркер Image Target. Для этого необходимо нажать следующие кнопки: GameObject ® Vuforia Engine ® Image Target
(рис. 66).

Рис. 66. Добавление объекта-маркера Image Target

В результате выполненных операций в сцене должны быть представлены: камера дополненной реальности, маркер дополненной реальности, источник света Directional
Light (если он отсутствует, то обязательно добавьте его GameObject ® Light ®
Directional Light) (рис. 67).

Рис. 67. Добавление источника света Directional Light

Итак, мы добавили объект-маркер. Теперь следует назначить на него маркер из базы
данных, которую мы ранее создали. Зайдите на сайт https://developer.vuforia.com/ и
выберите базу данных с четырьмя маркерами, которую вы разработали при выполнении
лабораторной работы 11. Нажмите кнопку Download Database(All), чтобы скачать базу
данных (рис. 68).

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

Рис. 68. Скачивание базы данных

Перетащите скачанный unitypackage файл в проект и нажмите кнопку Import
(рис. 69).

Рис. 69. Импорт базы данных в проект

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

Добавили объект-маркер. Теперь необходимо назначить его на маркер из базы данных, которую ранее добавили в проект. Для этого выберите объект Image Target и в
компоненте Image Target Behaviour выберите Type ® From Database, Database —
имя добавленной базы, Image Target — имя маркера (marker_1). В результате в сцене
должен появиться такой маркер (рис. 70).

Рис. 70. Создание маркера

Добавим видеоролик в проект, который будет воспроизводиться при наведении камеры на маркер. Для этого создадим папку Video и перетащим в неё видеофайл «primer_
video.mp4» (рис. 71)

Рис. 71. Создание папки Video

Добавим видео в проект, перетащив в окно папок. Рекомендуется использовать видео
в форматах .mp4, .mov, .webm, или .wmv (рис. 72).

Рис. 72. Добавление видео в проект

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

Обратите внимание на то, чтобы видео отображалось поверх маркера. Для этого нужно создать объект Plane поверх маркера и использовать тип рендера Material Override
у компонента Video Player. Создадим объект Plane и вложим его в объект Image Target.
Для того чтобы это сделать, необходимо нажать правой кнопкой мыши на объекте Image
Target, расположенном в сцене, и выбрать пункт меню: 3D Object ® Plane (рис. 73).

Рис. 73. Выбор объекта Plane

Размер объекта Plane квадратный, а видео и маркер имеют прямоугольную форму.
Для того чтобы объект Plane сделать нужного размера, изменим его Scale (масштаб) на
значения 1, 1, 0.7. Кроме того, давайте повернём объект Plane на 180° по оси Y, чтобы
видео было повёрнуто по направлению к маркеру (рис. 74).

Рис. 74. Операции с объектом Plane

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

Мы создали место для отображения видео. Теперь нужно добавить Video Player в
объект Image Target. Для этого необходимо нажать правой кнопкой мыши на объекте
Image Target, расположенном в сцене, и выбрать пункт меню: Video ® Video Player
(рис. 75).

Рис. 75. Добавление компонента Video Player

Справочник
Основные параметры компонента Video Player.
Source — тип источника (Video Clip или URL-ссылка), используя который данный компонент будет брать видеофайл для воспроизведения.
Video Clip — видеофайл, который необходимо воспроизвести.
Play on Awake — воспроизведение видео при запуске сцены.
Loop — зацикливание видеоролика, видео начнётся заново после окончания.
Playback Speed — скорость проигрывания ролика.
Render Mode — настройка способа отображения ролика с Меша игрового объекта или напрямую на камеру, поверх всех объектов.
Material Override — рендеринг видео в материал объекта (например, если нужно
воспроизвести видео на 3D-объекте).
Camera Near Plane — рендеринг видео напрямую в камеру.

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

Теперь необходимо настроить компонент Video Player. В параметр Video Clip перетащите ранее добавленный видеофайл. Затем в параметре Render Mode следует выбрать Material Override, а в Renderer — перетащить ранее созданный объект Plane
(рис. 76).

Рис. 76. Настройка компонента Video Player

Теперь запустите сцену и наведите камеру на маркер, заранее распечатанный на бумаге. Вы увидите, как в дополненной реальности видео буквально лежит на маркере и
как будто держится за него (рис. 77).

Рис. 77. Запуск сцены

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

Убедитесь в том, что видео воспроизводится только в том случае, когда маркер обнаружен и находится в поле зрения камеры.
Выводы
Дополненная реальность может быть создана на основе видео. Для этого необходимо: добавить базу данных собственных маркеров, создать новую сцену и объекты для
AR, осуществить появление видеоролика в AR, настроить воспроизведение видео при
обнаружении маркера и паузу при его потере.
1.
2.
3.
4.

Контрольные вопросы
Для чего нужен Image Target?
Какие свойства имеет Image Target?
Как можно выбрать маркеры?
Для чего нужна AR-камера?

Лабораторная работа 15. Создание и использование скриптов в Unity
Теоретическая часть
Взаимодействие предметов в игре между собой и с окружающей средой называется
физикой. Если писать правила такого взаимодействия с нуля для каждого объекта, на это
может уйти очень много времени. В среде Unity уже встроены готовая физика и шаблоны
для создания своих правил. Поэтому их можно сразу использовать в игре или разрабатываемых приложениях.
Одно из преимуществ сред Unity — это скрипты на C#.
Скрипт — это понятие в программировании, обозначающее последовательность команд для выполнения конкретных операций.
Среда Unity изначально поддерживает три языка программирования:
C# — стандартный в отрасли язык подобный Java;
C++ — компилируемый, статически типизированный язык программирования общего
назначения;
UnityScript — язык, разработанный специально для использования в Unity по образцу
JavaScript.
Пользователям, работающим с инструментами среды Unity, не нужно изучать встроенный язык скриптования с его логикой и ограничениями. Вы просто используете язык программирования C# и пишете на нём всё, что нужно. С помощью скриптов можно создать
различные сцены: появление врагов из-за угла, проход в тайную комнату, действия героев в определенной ситуации и т. д. Если вы умеете хорошо программировать, то сможете разработать настолько сложную и интересную игру, насколько захотите сами. Поведение игровых объектов в Unity контролируется с помощью компонентов, которые присоединяются к ним. Программа позволяет создавать свои компоненты, используя скрипты.
С помощью скриптов можно активировать игровые события, изменять параметры компонентов и отвечать на ввод пользователя удобным способом.
Практическая часть
Цель работы: создание и использование скриптов в среде Unity, изучение основ программирования на C#.
Ход работы
В отличие от других ассетов, скрипты обычно создаются непосредственно в Unity.
Можно создать скрипт, используя меню Create в левом верхнем углу панели Project или

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

выбрав пункты: Assets ® Create ® C# Script (или JavaScript/Boo скрипт) в главном
меню.
Новый скрипт будет создан в папке, которую вы выбрали в панели Project. Имя нового скрипта будет выделено, предлагая ввести новое имя. Для того чтобы открыть файл
скрипта и отредактировать его содержимое, необходимо дважды на него нажать, после
этого откроется текстовый редактор Visual Studio.
Содержимое файла будет выглядеть примерно следующим образом.
using UnityEngine;
using System.Collections;

Библиотеки

public class MainPlayer : MonoBehaviour {

Классы (скрипта) и подклассы
(наследование)

// Use this for initialization
void Start () {

Основная часть

}
// Update is called once per
frame
void Update () {
}

}

В большинстве случаев в Unity все скрипты можно разделить на три части. Первая
часть — это подключение различных библиотек, которые будут использоваться в данном
скрипте. Изначально в этом разделе подключены основные библиотеки, необходимые
для управления объектами. Вторая часть — это подкласс скрипта, который позволяет
установить, к какому скрипту он относится. В Unity важно, чтобы подкласс скрипта имел
точно такое же название, как и файл, иначе редактор будет работать некорректно. Третья
часть — это непосредственно логика, которую прописывает сам пользователь.
Скрипт взаимодействует с внутренними инструментами Unity за счёт создания класса,
наследованного от встроенного класса, называемого MonoBehaviour. Каждый раз,
когда вы присоединяете скриптовый компонент к игровому объекту, создаётся новый экземпляр объекта по определённому шаблону. При создании скрипта автоматически создаются две функции, определённые внутри класса.
Функция Update — это место для размещения кода, который будет выполняться каждый кадр (каждый глобальный цикл). В данной функции может быть реализовано движение, срабатывание действий и ответная реакция на ввод пользователя, в основном всё,
что должно быть обработано с течением времени в игровом процессе. Для того чтобы
позволить функции Update выполнять свою работу, часто бывает полезно инициализировать переменные, считать свойства и осуществить связь с другими игровыми объектами до того, как будут совершены какие-либо действия.
Функция Start вызывается Unity до начала игрового процесса (т. е. до первого вызова функции Update) и только один раз. Эта функция предназначена для выполнения инициализации переменных и настройки игрового объекта для последующей работы.
Задание.
Создать скрипт, который по нажатию одной из стрелок на клавиатуре будет смещать
примитив (куб, шар, капсулу и т. д.): GameObject ® 3D Object ®Sphere.

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

В окне Project создайте папку Scripts (рис. 78).

Рис. 78. Создание папки в окне Project

В этой папке через контекстное меню создайте скрипт c именем MoveCubeController:
зайдите в папку: Scripts ® C# Script. Переименуйте файл на MoveCubeController
(рис. 79).

Рис. 79. Создание скрипта MoveCubeController

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

Дважды нажмите на созданный скрипт и дождитесь открытия редактора. После того
как он откроется, вы увидите следующий код (рис. 80).

Рис. 80. Код скрипта MoveCubeController

В функции Update, которая регулярно вызывает каждый кадр, напишем следующий
код:
void Update()
{
if (Input.GetKeyUp(KeyCode.UpArrow))
transform.position += new Vector3(0, 0, 1);
else if (Input.GetKeyUp(KeyCode.DownArrow))
transform.position += new Vector3(0, 0, -1);
else if (Input.GetKeyUp(KeyCode.LeftArrow))
transform.position += new Vector3(-1, 0, 0);
else if (Input.GetKeyUp(KeyCode.RightArrow))
transform.position += new Vector3(1, 0, 0);
}
Справочник
Input.GetKeyUp — данная функция фиксирует, какая кнопка была сейчас нажата.
KeyCode.UpArrow — данная функция фиксирует нажатие стрелки вверх.
transform.position += new Vector3(0, 0, 1) — данная функция смещает текущую позицию на 1 по оси Z.

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

Фиксируем нажатие других стрелок, используя логический оператор if/else if
(рис. 81).

Рис. 81. Использование логических операторов if/else if

Итак, наш скрипт готов, но, чтобы он работал, его следует прикрепить к какому-либо
объекту на сцене. Для этого добавьте созданный скрипт на объект, который вы хотите
переместить (например, на шар). Перетащите скрипт на шар, который ранее создали
(рис. 82).

Рис. 82. Результат добавление скрипта на объект

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

Важно!
Обязательно сначала слева выберите объект Sphere.
Нажмите кнопку Play. После запуска сцены нажимайте на кнопки стрелок на клавиатуре и наблюдайте, как шар перемещается в разные направления в зависимости от нажатой кнопки (рис. 83).

Рис. 83. Перемещение шара после запуска сцены

Скрипт определяет только шаблон компонента и поэтому никакой его код не будет
активирован до тех пор, пока экземпляр скрипта не будет присоединён к объекту. Можно
прикрепить скрипт перетаскиванием ассета скрипта на игровой объект в панели
Hierarchy или через окно Inspector выбранного игрового объекта. В Unity имеется также подменю Scripts в меню Component, которое содержит все скрипты, доступные в
проекте, включая те, которые вы сами создали. Экземпляр скрипта выглядит так же, как и
другие компоненты в окне Inspector.
После присоединения скрипт начнёт работать, когда будет нажата кнопка Play и запущена игра. Вы можете это проверить, добавив следующий код в функцию Start.
// Use this for initialization
void Start ()
{
Debug.Log(«I am alive!»);
}
Debug.Log — это простейшая команда, которая выводит сообщение в консоль. Если
вы нажмёте кнопку Play, то увидите сообщение в нижнем окне редактора Unity, которое
называется Console (если сообщения нет, то его можно открыть с помощью закладок:
Window ® General ® Console).

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

Выводы
При выполнении лабораторной работы учащиеся создали скрипт на C# перемещения
куба по нажатию стрелок клавиатуры в среде Unity.
Контрольные вопросы
1. Что называется скриптом?
2. Назовите основные части скрипта.
3. Как создать скрипт в Unity?
Лабораторная работа 17.
Сборка и запуск AR-приложения для Android-устройств
Теоретическая часть
Среда Unity позволяет собирать разработанное приложение под более чем 15 платформ, причём без значительных изменений в проекте. Прежде всего нужно выбрать платформу разработки на Android. Переключение платформы сообщает, что будем собирать
приложение для Android. Это означает, что, когда будем собирать приложение, Unity будет создавать apk-файл. Перед этим вам может быть предложено выбрать папку, куда
будут сохраняться собранные файлы приложений, а также имя apk-файла. В папке, которую вы указали, появится собранный apk-файл, готовый к установке на эмуляторе или на
реальном устройстве. Переключение платформы заставляет Unity импортировать все ассеты проекта заново. Это не займёт много времени в небольшом проекте, но имейте в
виду, что в больших проектах эта операция может занять длительное время.
Теперь нам нужно указать имя пакета для приложения. Имя пакета — это уникальный
идентификатор приложения, он пишется в формате com.CompanyName.ProductName.
Для тестирования и отладки используется инструмент профилировки Unity — профайлер.
Он предоставляет конкретные данные о производительности игры и облегчает процесс
её оптимизации.
Практическая часть
Цель работы: сборка и тестирование приложения под Android в Unity.
Ход работы
Сначала необходимо изменить платформу разработки на Android. Для этого в Unity
откройте меню File и выберите закладку Build Settings (рис. 84).

Рис. 84. Выбор закладки Build Settings

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

Если при сборке приложения вы увидите сообщение о том, что необходимо обновить
Android SDK, то жмите на кнопку Update Android SDK. Обновление можно установить
и через Unity Hub. После завершения установки модулей, снова откройте проект и нажмите на пункт меню: Edit ® Preferences. В появившемся окне нужно выбрать Android
и затем нажать кнопку Switch Platform (рис. 85).

Рис. 85. Активация кнопки Switch Platform

Переключение платформы сообщает, что будем собирать приложение для Android.
Другими словами, когда мы будем компилировать приложение, Unity будет создавать
файл с расширением apk. Переключение платформы также заставляет Unity импортировать все ассеты в проект заново. Это займёт некоторое время. После этого нужно указать
имя пакета для приложения. Имя пакета — это уникальный идентификатор приложения,
он пишется в стиле обратного DNS в формате com.CompanyName.ProductName. Для этого перейдём в меню Edit и выберем: Project Settings ® Player.
В Unity откроется окно со множеством различных настроек, таких как версия приложения, целевой и минимальный SDK, выбор иконки и т. д. Вам нужно выбрать блок Other
Settings, найти Identification и задать имя пакета в поле Package Name. Например,
ru.Androidprimer.android_my. При желании можно также изменить и другие параметры
Player (рис. 86).

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

Рис. 86. Изменение параметров Player

Важно!
Не забудьте указать путь до Android SDK и JDK. Для этого перейдите в меню и выберите: Edit ® Preferences.
Итак, настало время собрать своё первое приложение на Unity. Для этого нужно в меню выбрать: File ® Build Settings. При этом откроется окно, в нём нужно добавить сцену, которую вы планируете собрать. Поскольку эта сцена уже открыта в редакторе, достаточно просто нажать кнопку Add Open Scenes, чтобы добавить её в сборку. После добавления сцены вы увидите её в списке сцен. После нажатия кнопки Build среда Unity
приступит к сборке приложения. Если при сборке приложения появится запрос на доступ
к Интернету, то разрешите его (рис. 87).

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

Рис. 87. Сборка приложения в среде Unity после нажатия кнопки Build

Выберите папку, куда будут сохраняться собранные файлы приложений, а также имя
apk-файла. В папке, которую вы указали, появится собранный apk-файл (например,
my_AR_primer.apk). После успешной сборки приложения откроется папка с файлом
my_AR_primer.apk. Этот файл нужно отправить на своё Android-устройство с помощью
USB-кабеля или через файлообменник. Далее необходимо установить файл. Для этого
на Android-устройстве, используя проводник, необходимо нажать на этот файл, после чего начнётся процесс установки. В процессе установки операционная система Android может попросить разрешение на установку приложений из неизвестных источников, разрешите ей это сделать.
После установки на экране устройства смартфона появится иконка приложения
с именем my_AR_primer. Запустите приложение и протестируйте его работу.
Выводы
При выполнении лабораторной работы учащиеся научились создавать новую сцену с
меню, переключать проект на платформу Android, настраивать его, загружать приложение на смартфон и запускать его.
Контрольные вопросы
1. Как установить Android SDK и привязать его в Unity?
2. Как переключить проект на платформу Android и настроить его?
3. Какое расширение имеет Android-приложение?

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

Лабораторная работа 18. Панорама 360º. Изучение интерфейса программ
для склейки 3D-панорам
Теоретическая часть
Панорамная съёмка — это современный и прогрессивный подход к отображению
окружающей действительности, который позволяет избежать многих ограничений традиционной фотографии.
Формат панорамного (360°) видео — это технология, когда запись видео ведётся
со всех направлений с помощью специальной камеры с углом обзора в 360°. Это даёт
возможность при последующем просмотре поместить зрителя внутрь происходящего, где
он по своему желанию управляет ракурсом просмотра видеоролика.
Панорамное фото — это формат фото, собранного из нескольких фотографий,
снятых с разных углов. Полученная единая фотография высокого разрешения ретушируется. Серия подобных фото затем собирается в виртуальный тур, который может
быть азмещён на веб-сайте. Виртуальный тур совместим со всеми устройствами и шлемами VR.
На занятии научимся создавать панораму 360° из фотографий.
Практическая часть
Цель работы: знакомство с мобильными приложениями для создания панорамы
360° для просмотра в VR-очках.
Ход работы
Вначале протестируем готовые популярные приложения.
Google Street View
Прежде всего скачайте и установите данное приложение.
1. В приложении нажмите на плюс внизу экрана и выберите опцию 3D-панорама
(рис. 88, а, б).

Рис. 88. Установка приложения Google Street View

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

2. Теперь следуйте за оранжевой точкой и инструкциями в приложении. Двигайте камеру медленно и последовательно: важно охватить все участки вокруг, чтобы потом на
фото не осталось пустых мест. Лучше снимать «крестиками» — вверх, вниз, затем вправо
и влево. Постарайтесь совместить первый и последний кадры (рис. 89).

Рис. 89. Съёмка фотографий в приложении Google Street View

Съёмка занимает достаточно много времени, поэтому лучше избегать движущихся
объектов в кадре.
3. Когда загорится зелёная отметка — фото обработано.
4. Сохраните фото. Не обращайте внимание на странный вид (рис. 90).

Рис. 90. Панорамное фото

5. Панораму можно опубликовать в Google Street View. Перейдите в свой профиль,
найдите созданный снимок 360°. Им можно поделиться в социальных сетях. Обратите
внимание, что фото может загружаться достаточно долго (это нормально).
В содержание

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

6. В приложении можно выбрать свой город и посмотреть, какие представлены 3D-панорамы.
7. В приложениях VR Media Player и VR-очков (VR-шлема) результаты можно смотреть
с помощью смартфона или компьютера (рис. 91).

Просмотр
панорамы в
VR

Рис. 91. Просмотр 3D-панорамы

Autostitch
Autostitch — это удобное в использовании приложение для сшивания фотографий.
Оно поддерживает Windows и macOS, также доступен для Android и iOS. Приложение
можно свободно использовать для сшивания фотографий на смартфоне. Процесс склейки фотографий очень прост. Всё, что нужно сделать, это импортировать фотографии, и
Autostitch автоматически сшивает их и экспортирует готовый результат. Недостатком этого приложения для сшивания фотографий является то, что нужно вручную обрезать
фотографии, чтобы сшить их до одинакового размера.
1. Скачайте программу на ПК. Установка не требуется, необходимо только распаковать архив.
В меню «Правка» (Edit) есть множество параметров, которые могут использовать как
начинающие, так и опытные пользователи (рис. 92).

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

Рис. 92. Меню Edit приложения Autostitch

Наиболее полезными являются параметр размера и параметр системной памяти
(рис. 93).

Рис. 93. Параметры меню Edit

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

Параметр размера управляет окончательным размером выходного изображения и может быть установлен на 100% (что занимает больше всего времени). Опция системной
памяти определяет, сколько ОЗУ разрешено использовать. Если на вашем устройстве
больше ОЗУ, увеличьте значение для более быстрой сшивки фотографий.
2. Выберите файлы.
Выберите файлы в меню «Файл» (File). Вам нужно будет выбрать все файлы одновременно, перемещая указатель мыши или нажимая клавишу Ctrl на клавиатуре (рис. 94).

Рис. 94. Выбор файлов (фотографий)

Через несколько секунд вы получите пробную версию готового продукта (рис. 95).

Рис. 95. Пробная версия готового продукта

3. Выполните обрезку своей фотографии.

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

Теперь необходимо отредактировать нижнюю (верхнюю) часть панорамы — убрать
элементы штатива и заполнить пустую область (чёрные полосы). После этого посмотрите
результат работы с помощью VR Media Player и VR-очков (VR-шлема).
Выводы
При выполнении лабораторной работы учащиеся познакомились с разработкой панорамной фотографии, научились редактировать её и просматривать в VR.
1.
2.
3.
4.

Контрольные вопросы и задания
Что понимают под 3D-панорамой?
Какой вид панорам 360º более реалистичен?
Назовите преимущества сферической 3D-панорамы.
Как происходит сборка панорам 360º?

Дидактические материалы
Урок 3. Устройства AR/VR
1. Конспект-схема (рис. 1).

Рис. 1. Конспект-схема урока

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

2. Прочитайте текст и выделите сходства и различия реальной и дополненной реальности.
ТЕКСТ
Сходство виртуальной реальности и дополненной реальности
Дополненная и виртуальная реальности задействуют одни и те же виды технологий.
Каждая из них была создана для того, чтобы обогащать и улучшать жизненный опыт
пользователей.
Обе технологии способны разнообразить досуг пользователей, делая его ярче и веселее. Ещё совсем недавно эти технологии казались вымышленным плодом научной фантастики. Но сейчас новые искусственные миры «оживают» и раскрываются перед пользователями, которые могут их контролировать. Также становится достижимым и более глубокое взаимодействие с реальным миром и реальными объектами. Ведущие бизнесмены в
сфере IT-технологий разрабатывают всё новые концепции, усовершенствования продуктов и приложений, поддерживающих технологии дополненной и виртуальной реальности. Виртуальная и дополненная реальности имеют большой потенциал в модернизации
медицины. С их помощью становятся возможными не только осмотры и консультации, но
и более серьёзные вещи вроде дистанционной хирургии. Эти технологии уже использовали для лечения посттравматического стрессового расстройства.
Различия виртуальной реальности и дополненной реальности
Дополненная реальность увеличивает «реальность» путём добавления виртуальных
компонентов, таких как цифровые изображения, графика или ощущения. Дополненная
реальность представляет собой новый вид взаимодействия пользователя с реальным
миром. В отличие от нее, виртуальная реальность создаёт свою собственную реальность,
которая полностью сгенерирована и управляется компьютером.
Виртуальная реальность, как правило, подаётся пользователю через шлем или пульт.
Данные оборудования соединяют человека с виртуальной реальностью, позволяют
контролировать и управлять своими действиями в рассматриваемой среде, имитируя реальный мир. Дополненная реальность всё больше и больше используется в мобильных
устройствах, таких как ноутбуки, смартфоны и планшеты, чтобы изменить вид реального
мира. Это взаимодействия цифровых изображений и графики.
3. Домашнее задание.
Выполните интерактивное задание: разгадайте кроссворд. Укажите зашифрованное
ключевое слово.
Ссылка на интерактивное задание: https://learningapps.org/watch?v=psxeahtbc21
QR-код для доступа к кроссворду (рис. 2).

Рис. 2. QR-код для доступа к кроссворду

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

Материалы к уроку
Задания кроссворда
• Компонент виртуальной реальности, способный выводить изображения на
экран. (Дисплей)
• Устройство, способное создавать дополненную реальность. (Смартфон)
• Одно из основных свойств виртуальной реальности, при котором происходит
взаимодействие со средой. (Интерактивность)
• Какой виртуальный мир не создаёт впечатление полного погружения в процесс,
но содержит сотрудничество с иными пользователями? (Трёхмерный)
• Реальность, призванная добавить существующему миру многогранности и выразительности (Дополненная)
• Гибридная реальность, которая является следствием объединения реального и
виртуальных миров для создания новых окружений и визуализаций. (Смешанная)
• Реальность, генерируемая с помощью компьютера, с которой пользователь может взаимодействовать, полностью или частично в неё погружаясь. (Виртуальная)
• Устройство, позволяющее частично погрузиться в мир виртуальной реальности,
создающее зрительный и акустический эффект присутствия в заданном управляющим устройством пространстве. (Шлем)
Ключевое слово: виртуальная.
Урок 8. Введение. Основные понятия трёхмерной графики
Материалы к уроку
1. Примерные вопросы для предварительного контроля.
1) Где применяют 3D-графику (изображение)? (несколько ответов)
–– Наука и промышленность
–– Компьютерные игры
–– Кино
–– Рекламные ролики
2) Является ли трёхмерная графика видом векторной графики?
–– Да
–– Нет
3) Программные обеспечения, позволяющие создавать трёхмерную графику это...
(несколько ответов)
–– 3Ds Max
–– Autodesk Maya
–– Blender
–– Adobe Photoshop
–– Gimp
4) Трёхмерный курсор (3D-курсор) используется для
5) Перечислите основные объекты сцены трёхмерных редакторов:

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

2. Основные понятия.
Понятие

Определение

3D-графика
Моделирование
Текстурирование
Освещение
Рендеринг (визуализация)

3. Кластер к уроку.

Кластер к уроку

Урок 13. Классификация АR
1. Кейс
Крупнейшие промкорпорации в США и Евросоюзе постепенно вводят в экипировку
своих рабочих оборудование AR. Усиление объектов реального мира с помощью «цифровых» объектов позволяет ускорить работу и сократить количество ошибок. Интерес к
дополненной реальности возрастает, поскольку аналитики изучают актуальность и роль
бизнеса для развития и внедрения AR. По прогнозам аналитического агентства
Augmented Reality Market, рынок дополненной реальности в ближайшие годы ждёт активный рост. В 2016 г. объёмы данного сегмента составляли $4,1 млрд, а в 2022 г. этот показатель может вырасти до $100 млрд и выше. Сейчас в России работает порядка 20 отечественных AR/VR-компаний.

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

Эксперты предсказывают, что технологии AR/VR будут всё активнее внедряться в автомобилестроение, в военно-промышленный комплекс, корпоративный сектор. Дополненная реальность может использоваться для продвижения товаров и услуг в разных
сферах, если она создаёт эмоциональную связь между продукцией и потребителями. Дополненная реальность даёт возможность по-иному взглянуть на образование, так как
позволяет моделировать реальные ситуации. Например, будущее рабочее место можно
воссоздать прямо в классе.
1) С чем связано активное обсуждение и внедрение дополненной реальности сегодня?
2) В кейсе рассмотрены примеры использования дополненной реальности. Где и как
ещё используют технологии виртуальной и дополненной реальности?
2. Инфографика «История AR: как всё начиналось?» (рис. 1):
https://www.canva.com/design/DAEa1H4W5KA/OI5CwxKPA8U9TeDYotF7vw/
view?utm_content=DAEa1H4W5KA&utm_campaign=designshare&utm_medium=link&utm_source=sharebutton

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

Рис. 1. Инфографика «История AR: как всё начиналось?»

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

ТЕКСТ К ИНФОГРАФИКЕ
За 50 лет технология дополненной реальности совершила огромный скачок в развитии и расширении сфер применения благодаря своим практическим свойствам.
В 1968 г. Айвен Сазерленд и его ученик Боб Спрул для показа трёхмерной графики
создали первый AR/VR-шлем, который подключался к компьютеру, а не к камере. Любопытное название этого устройства — Head-Mounted Display («Дамоклов меч») — связано
со способом крепления устройства. Его было необходимо крепить к потолку, чтобы пользователю было удобно его надевать.
Следующим этапом развития технологии дополненной реальности принято считать
1974 г., когда компьютерный специалист и художник Майрон Крюгер разработал лабораторию искусственной реальности Videoplace. Она представляла собой несколько связанных по сети комнат, в каждой из которых находился большой экран с расположенным
позади него видеопроектором. Когда человек заходил в комнату, он видел на экране своё
изображение в виде примитивного силуэта, а также подобные силуэты людей в остальных комнатах. У всех «теней» можно было менять цвет или размер, а также присоединять
к ним различные визуальные объекты.
В 1980 г. профессор университета Торонто Стив Манн создал первое носимое
AR-устройство EyeTap. Оно накладывало изображение с текстом поверх реальной картинки. Комплект состоял из компьютера, находящегося в рюкзаке и подключённого к камере на очках.
В 1990 г. исследователь компании Boeing Томас Престон Коделл (см. вопрос в тесте ниже, в нём так указано имя учёного) придумал термин «дополненная реальность». Он отметил, что виртуальная реальность в таком случае становится дополнением к физической.
В 1992 г. показали концепцию виртуальной реальности в фильме «Газонокосильщик».
Он частично основан на понятиях виртуальной реальности Джарона Ланье и его ранних
исследованиях. В этом же году Луис Розенберг разработал одну из первых функционирующих AR-систем Virtual Fixtures в Исследовательской лаборатории военно-воздушных
сил США.
Дополненная реальность затронула и мир искусства. В 1994 г. была воплощена в
жизнь первая AR в театре.
В 1995 г. был собран Navicam — прототип мобильного устройства AR, представляющий собой переносной дисплей с закреплённой на обратной стороне камерой, видеопоток которой обрабатывался компьютером и при обнаружении цветной метки выводил на
экран информацию об объекте.
В 2003 г. Национальная футбольная лига (НФЛ) использовала AR в камере для аэросъёмки SkyCam для рисования по полю маркером.
В 2009 г. на страницах печатной версии журнала Esquire с актёром Робертом Дауни-мл. была использовала AR. Сканируя штрих-код в журнале, читатели могли погружаться в дополненную реальность.
В 2013 г. Google запустила открытое бета-тестирование очков Google Glass. Они подключаются к Интернету на смартфоне через Bluetooth. Очки следят за речью пользователя, реагируют на касания и движения головы.
В 2016 г. компания Niantic выпустила игру Pokémon Go, которая стала одним из популярных приложений для смартфонов и вызвала интерес к другим играм с дополненной
реальностью.
В настоящее время ведутся разработки как по созданию программного обеспечения
дополненной реальности, так и по изобретению портативных устройств на подобии
Google Glass, которые были представлены в 2013 г. Apple также ведёт разработку собственных AR-очков.

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

Материалы к уроку
3. Тест
https://forms.gle/8uSi179D2MWnqGyu8
Вопросы теста
1) Дополненная реальность в сокращении указывается как AR. Что это означает?
–– Arithmetic resources
–– Artificial reality
–– Augmented reality
–– Aura resources
2) Созданный техническими средствами мир, передаваемый человеку через (пока
что) органы чувств, называется
–– AR
–– VR
–– MR
3) Авторство термина «дополненная реальность» принадлежит
–– Мортону Хайлигу
–– Томасу Престону Коделлу
–– Джарону Ланье
4) Для функционирования системы дополненной реальности необходимы следующие компоненты (несколько вариантов ответа)
–– метки/маркеры
–– проектор
–– камера
–– мобильное устройство
–– шлем
5) Видами дополненной реальности являются (несколько вариантов ответа)
–– без маркерная
–– маркерная
–– виртуальная
–– пространственная
–– на основе наложений
–– селфи-маски
4. Устройства AR (рис. 2).

Рис. 2. Устройства AR

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

Классификация систем AR
I. По типу представления информации: визуальные, аудио, аудиовизуальные
II. По типу сенсоров: геопозиционные, оптические
III. По степени взаимодействия с пользователем: автономные, интерактивные
IV. По степени мобильности: стационарные, мобильные

Урок 14. Технология создания дополненной реальности AR-библиотеки
Обзор популярных инструментов для создания мобильных AR-приложений
Приложение Wikitude
Оно используется для разработки мобильных приложений и AR-прототипов. Новый
Wikitude SDK позволяет разработчикам реализовывать возможности геолокации, а также
отслеживать изображения и распознавать объекты. Некоторые из функций Wikitude SDK
включают в себя:
–– 3D-распознавание и отслеживание;
–– распознавание и отслеживание изображений;
–– AR на основе местоположения;
–– рендеринг и анимацию 3D-моделей.
Приложение EasyAR
Это бесплатный инструмент для разработки AR с поддержкой основных мобильных
платформ. Его SDK позволяет компаниям и разработчикам расширять возможности погружения в AR с помощью мобильных приложений. Разработчики могут использовать
функции EasyAR в зависимости от приобретённых пакетов:
• Easy AR Basic: разработчики могут управлять рабочим процессом, улучшать API,
обеспечивать совместимость, воспроизведение видео, сканирование QR-кодов и
всестороннюю интеграцию.
• EasyAR Pro: разработчики могут реализовать дополнительные функции, такие как
отслеживание 3D-объектов, запись с экрана, одновременное обнаружение и отслеживание нескольких типов маркеров.
Приложение ARToolKit
Его можно использовать при создании приложений как для iPhone, так и для iPad, у
которых установлен процессор А9 или выше. Библиотека предназначена для отслеживания в кадре камеры мобильного устройства заранее известных квадратных маркеров
объектов и воспроизведения на экране их расположения в пространстве. С помощью
этих данных создаётся интерфейс дополненной реальности. ARToolKit подходит для работы на разных платформах: Android, iOS, Windows, Linux, macOS X, SGI. Для каждой
конкретной операционной системы нужна своя среда разработки. Бесплатные среды доступны на всех платформах.
К основным возможностям ARToolKit относятся:
–– распознавание 2D-формата;
–– отображение дополнений через OpenGL.
Приложение Google ARCore
Это один из самых популярных SDK для создания приложений для смартфонов и
планшетов. Его AR-приложения поддерживаются не только на Android, но и на устройствах на базе iOS, позволяя разрабатывать кроссплатформенные AR-приложения. Google
ARCore основан на двух элементах: отслеживании позиции и распознавании объектов.

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

Данные библиотеки схожи по позиционированию и философии, но больше подходят для
безмаркерной AR.
Приложение Vuforia
Vuforia является одним из самых популярных SDK для разработки приложений дополненной реальности, которые позволяют компаниям предоставлять своим клиентам захватывающий опыт AR. Благодаря доступности API через Unity, Vuforia можно использовать
для разработки собственных приложений под iOS и Android. Она также считается полным SDK с обширным набором функций для приложений AR:
–– распознавание нескольких целей одновременно (включая объекты, изображения
и текст);
–– отслеживание целей;
–– распознавание 2D- и 3D-форматов;
–– сканирование реального объекта для последующего распознавания;
–– виртуальные кнопки;
–– отображение дополнительных элементов через OpenGL;
–– Smart TerrainTM (возможность реконструировать окружающий ландшафт, создавая
его 3D-карту);
–– Extended Tracking (возможность продлить отображение цели на мобильном устройстве, даже когда она находится вне поля зрения).
Именно Vuforia мы будем использовать для создания собственного AR-приложения.
Vuforia — очень удобный инструмент для создания маркерной AR, имеет хорошую документацию, а также прекрасно интегрируется с движком среды Unity.
AR-библиотека

Лицензия

Платформы

Достоинства /
недостатки

Урок 15. Знакомство с Unity. Интерфейс, основные инструменты
Материалы к уроку
1. Тест.
https://forms.gle/29RN6ZTFbaRN4aEP8
Вопросы теста
1) Vuforia — это
–– популярный SDK для разработки приложений дополненной реальности
–– популярный SDK для создания приложений для смартфонов и планшетов
–– бесплатный инструмент для разработки AR, с поддержкой основных мобильных
платформ
2. Development key — это
–– ключ разработчика, который абсолютно бесплатный и может быть использован для разработки проектов и их тестирования

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

–– ключ разработчика, который абсолютно бесплатный и не может быть использован
для разработки проектов и их тестирования
–– идентификация и отслеживание целевых изображений, текстов на английском языке и 3D-объектов в режиме реального времени
3. Маркерная дополненная реальность — это
–– базовый вид дополненной реальности, для работы не требуется никаких маркеров, приложение сканирует окружение и с помощью набора датчиков, камер и алгоритмов позиционирует предмет на плоскости
–– базовый вид дополненной реальности, для позиционирования отображения контента, для работы необходим маркер
–– изображение, загруженное в AR-движок, которое ищется камерой устройства
(планшет или смартфон), распознается алгоритмом Vuforia
4. Если рейтинг Vuforia изображения-маркера от нуля до трёх, то
–– маркер с отличным качеством, его можно использовать в качестве AR-активатора
–– изображение нельзя использовать в качестве AR-активатора
5. Может ли кирпичная стена быть маркером?
–– да
–– нет
2. Интерфейс Unity.

Окно
Hierarchy
Здесь отображается
структура
проекта

Окно Scene
Здесь отображается сцена игры

Окно Project
Здесь проект
отображается в
виде папок на
диске
Интерфейс Unity

Окно
Inspector
Здесь отображается свойства объекта,
выбранного в
окне Hierarchy

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

3. Схема «Компоненты объектов в Unity».
Transform

Mesh filter

Mesh Renderer

Box Collider

4. Лист самооценки.
Ф.И.
На уроке я работал

Активно

Пассивно

Материал урока мне был

понятен
полезен
интересен

не понятен
бесполезен
скучен

Домашнее задание мне кажется

лёгким
интересным

трудным
неинтересным

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

Урок 23. Создание 360°-историй с помощью различных ресурсов
1. Презентация к уроку.
https://docs.google.com/presentation/d/1cEwWa3EA_uma2ryqEIhTr2Sh2T27ml
SnHcuIo-g7iZA/edit?usp=sharing
Слайд 1.

Слайд 2.

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

Слайд 3.

Слайд 4.

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

Слайд 5.

Слайд 6.

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

Слайд 7.

Слайд 8.
2. Заполните таблицу «Преимущества и недостатки 3D-панорамы с фото или видео».
Преимущества и недостатки 3D-панорамы с фото или видео
Преимущества

Недостатки