рпмисм. 4-1 Рамка ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТА (5). Httpsdo pstu rucourseview phpid1567 введение
 Скачать 0.54 Mb.
|
 httpsdo.pstu.rucourseview.phpid=1567 ВВЕДЕНИЕ На сегодняшний день уровень развития компьютерной техники очень высок, персональные компьютеры есть почти у каждого, а у кого-то и не один. В связи с этим появляются всё новые и новые программы в различных областях применения: графика, расчёты, графики, переводчики, текстовые редакторы и многое-многое другое. Всё это предназначено для того, чтобы автоматизировать процессы человеческой деятельности на работе и дома. Программный продукт «Виртуальная экскурсия» поможет посетить место, не выходя из дома, для этого нужно всего лишь открыть страницу на своём компьютере. Даже после окончания школы, находясь далеко от учителей и одноклассников, мы можем пообщаться через социальные сети. Однако побродить по коридорам родной школы не представляется возможности. Мы решили разработать проект «Виртуальный тур» для учащихся, будущих первоклассников и их родителей, выпускников, а также на любого человека, кого заинтересует наша школа. Главное достоинство виртуальных экскурсий -- возможность экономии времени, причем как для стороны, представляющей экскурсию, так и для зрителя. Кроме того, для зрителя виртуальная экскурсия выполняет функции неназойливого гида, а представителям, как свидетельствует немалое число отчетов, использование экскурсий помогает активно привлекать новых клиентов, поскольку сами экскурсии превращаются в эффективный инструмент продаж. К плюсам виртуальной экскурсии можно отнести: 1. Привлечение интереса у потенциальных зрителей.. 5. В экскурсию можно так же вносить дополнительную информацию и после её создания. 7. Показываетособенности внутренней обстановки колледжа 8. Придает уверенности и правильно выбора колледжа у школьников и родителей Глава 1 Теоретическая часть Понятие виртуального тура В связи с внедрением новых информационных технологий в образовательный процесс детского сада существенно изменился подход к экскурсиям, возникли новые виды экскурсий – виртуальные. Термин «виртуальный» происходит от английского слова «virtual» – похожий, неотличимый. Первые виртуальные экскурсии были представлены виртуальными экскурсиями по музеям и стали появляться в Интернете уже в 1991 году. Они представляли собой небольшие сайты с информацией о самом музее, о его географическом положении и режиме работы. В дальнейшем на страницах виртуальных музеев стали появляться виртуальные экспозиции. Многие музеи создавали несколько виртуальных экспозиций и объединяли их в виртуальные экскурсии. Ко всему этому также прилагается план тура. Вся виртуальная экскурсия может дополняться озвучиванием переднего плана и/или фоновой музыкой, а при необходимости и обычными фотографиями, видеороликами, flash-роликами, планами помещений, пояснениями, контактной информацией и пр. Виртуальная экскурсия является отличным способом посетить место, не выходя из дома. Особый интерес для создания и посещения виртуальных экскурсий представляют места, значительно удаленные территориально. Так, например, знаменитые на весь мир музеи и объекты архитектуры зачастую имеют на своем сайте такую экскурсию. В основе виртуальной экскурсии лежат фотопанорамы, отличающиеся от обычных фотографий интерактивным характером просмотра. Панорама – снимок, отображающий большое пространство. Оно может быть отображено как по горизонтали, так и по вертикали (часто оба измерения используются совместно). Обычно панорама представляет из себя склейку нескольких фотографий разных секторов обзора с определенной точки и может быть ограничена только особенностями рельефа или строений. Иногда панорамный снимок может быть склеен также из фотографий одного объекта сделанных в разное время. Для того, чтобы сделать панорамный снимок, фотографу необходимо снимать последовательность снимков в секторах обзора с перекрытием в не менее чем 30º (при меньшем перекрытии будут сильно 8 выделяться угловые фрагменты фотографии) [17]. С учетом того, что снимок при использовании среднего широкоугольного объектива охватывает около 120º, то чтобы полностью отснять круг на одной точке, необходимо склеить не менее четырех фотографий. Такой снимок при просмотре одного из его секторов позволит как бы «осмотреться на местности» и сфокусироваться на какой-то конкретной, интересующей его в данный момент части изображения. При склейке вместе с горизонтальными еще и деталей вертикальных панорам, наблюдатель сможет также, как бы посмотреть вверх или вниз, а также, возможно, приблизить или отдалить отдельные детали изображения. Так, при съемке многокомпонентной панорамы наблюдать сможет вместо двухмерного изображения получить подобие трехмерного изображения, для более полного погружения в которое необходимо приблизить интересующий фрагмент панорамы. Этап первый не предусматривает непосредственно разработки экскурсии, а скорее несет вспомогательную функцию помощи разработчику. На нем необходимо собрать такие сведения об объекте экскурсии, как площадь 11 (важно для оценки возможности применения панорамных снимков), количество помещений (от этого зависит длительность работы на объекте), расположение и освещенность (для выбора времени съемки). Также не лишним будет получить схему объекта. В рамках этого же этапа стоит запланировать еще и дату и время съемок с заказчиком. На втором этапе создания виртуальной экскурсии – съемке объекта, производится фотографирование помещений или пространств по заранее составленному плану, представляющее собой крайне трудоемкий и очень ответственный процесс, от его результатов которого будет напрямую зависеть качество панорамы. В целях получения высококачественных панорам с минимальными искажениями рекомендуется придерживаться определенных правил: камерадолжна быть установлена таким образом, чтобы при выбранной диафрагме все кадры в серии оказались в фокусе (лучше всего, если камера окажется в центре снимаемой окружности); комплект сшиваемых снимков крайне желательно снимать с таким расчетом, чтобы места швов будущей панорамы находились на достаточно однотонных местах (например, на монолитных стенах) или напротив на характерных местах естественного разделения изображения (например, короба электропроводки); положение фотокамеры необходимо тщательно выровнять не только в пространстве комнаты, но и выровнять таким образом, чтобы устройство обязательно было расположено горизонтально, для предотвращения эффектов наклонных фотографий; для всех снимков будущей панорамы обязательно следует осуществлять синхронизацию камеры в горизонтальной и вертикальной плоскостях – выравнивание камеры осуществляется с помощью уровней; 12 снимки должны быть приблизительно одинаковых размеров по длине и одинаковы по высоте, для того чтобы склеиваемая панорама получилось однородной (таким образом желательно получить одинаковый угол поворота камеры, например, для панорамы из шести снимков угол поворота камеры следует выставить в 60 градусов). В случае съемки на нескольких уровней критически важным становится совпадение размеров уровневых панорам. От приведенного списка можно отступать, можно добавлять в него пункты или убирать их, в зависимости от объекта съемки и искомого результата На третьем этапе с помощью программных кодов вставляем фотографии и программируем кнопки по которым можно будет переходить в кабинеты. 1.2 Анализпрограммного обеспечения для реализации виртуальной экскурсии. Все программы для создания виртуальных экскурсий следует подразделять на три категории согласно этапам производства: программы для обработки изображений, программы для склейки изображений и программы для составления туров. Без любого из этих компонентов разработка виртуальной экскурсии невозможна. Отдельно следует учитывать, что практически на всех этих программах так или иначе реализована возможность их бесплатного использования (в виде пробного периода, в ограниченном функционале либо в использовании выложенных в общественное пользование значительно устаревших версиях) Программы для обработки изображений: AdobePhotoshop является одним из самых популярных и продвинутых средств обработки изображений и фотографий на сегодняшней день. Программное обеспечение способно удовлетворить как запросы 15 профессиональных фотографов, так и потребности любителей. Значительные преимущества затеняет сложность в освоении The GIMP – бесплатный графический редактор, который считается аналогом более популярного фотошопа, утилита содержит все необходимые функции обработки цифровых изображений и имеет русскоязычный интерфейс, который можно настраивать с учетом ваших предпочтений. Paint.NET станет хорошим помощником для начинающих пользователей и любителей, имеет в запасе множество инструментов и фильтров для фото-монтажа. Обладает небольшим размером установочного файла и работает в рамках любой современной операционной системы Windows, предполагая всевозможные дополнения в виде плагинов. А еще он бесплатен. На самом деле этот список можно продолжать достаточно долго, однако в рамках бесплатного или условно бесплатного программного обеспечения эти программы наиболее распространены. Программы для составления туров Данная группа программ достаточно специфична и стоит отметить что бесплатное программное обеспечение в ней представлено значительно хуже. EasypanoStudio 2005 представляет собой инструмент для быстрого создания профессиональных виртуальных туров, в котором удачно сочетаются широкие функциональные возможности с простотой и удобством работы. Пакет включает два программных модуля: Panoweaver 4.0 и Tourweaver 1.30. Первый из них — это сшиватель сферических панорам 360Ѕ360, что возможно как в полностью автоматическом, так и в ручном режиме, а второй позволяет объединять панорамы, равно как и иную информацию, в виртуальных турах. Приложение Tourweaver может использоваться не только в связке с Panoweaver, но и автономно, так как в нем поддерживается импорт панорам, созданных в других сшивателях. Программа имеет пробный период с добавлением ватермарок. 360 Degrees Of Freedom Developer Suite. В профессиональный пакет для разработки виртуальных туров DeveloperSuite входит несколько приложений, основными из которых являются 360 ImageAssembler, 360 19 Panorama, 360.3D Project и VRbrochureProject. 360. Программа имеет пробный период с добавлением ватермарок Ren’Py;-это движок визуальных новелл, используемый тысячами создателей со всего мира, который помогает вам использовать слова, изображения и звуки для создания интерактивных историй, запускаемых на компьютерах и мобильных устройствах. Это могут быть как визуальные новеллы, так и игры-симуляторы жизни. Простой в освоении язык сценариев позволяет любому эффективно писать большие визуальные романы, а его сценариев Python достаточно для сложных игр-симуляторов. Таб.1 ПО использованное в ВКР
1.3 Техническое задание на разработку виртуальной экскурсии образовательной организации дополнительного образования. 1. Общие сведения. 1.1. Организация-заказчик: «ГБПОУ "ППК им. Н.Г. Славянова" 1.2. Название продукта: «Автоматизированная виртуальная система» 1.3. Назначение продукта: для размещения на сайте колледжа для дистанционного ознакомления с материальной базой учреждения. 1.4. Плановые сроки начала и окончания работ: 14.12.2021 – 22.06.2022 2. Характеристика области применения продукта. 2.1. Данный продукт предполагается использовать заказчиком – «ГБПОУ "ППК им. Н.Г. Славянова" для наполнения сайта организации с целью предоставления более подробной информации. 2.2. Для разработки данного продукта достаточно одного человека который обладает базовыми навыками фотографии и обработки изображений, а также способен настроить доступ на сайте к экскурсии в формате HTML. Потребителю продукта достаточно обладать базовыми навыками использования компьютера (включать, использовать мышь), а также базовых навыков использования сети интернет. Технически пользователь также может вместо вышеперечисленных навыков обладать средними навыками пользования смартфоном или планшетом. 3. Требования к продукту разработки. 3.1. Полученные от заказчика требования установили следующие требования к продукту разработки: Должны быть отображены все учебные классы; Посетитель тура должен иметь возможность проследовать по всем «открытым» помещениям до места обучения; Снимаемые помещения должны быть свободны от обучающихся и персонала; 3.2. Нижний порог аппаратных требований сложно регламентриуется. Обнаруженные ранние версии программ для панорам датированы 2009 годом, при этом не исключено наличие еще более ранних аналогов. Другие программы и программное обеспечение также имеют версии до 2010 года. Самые низкие из обнаруженных системных требований: оперативная память 1 гб, видеокарта 256 мб. Важно понимать, что такие системные требования подходят только к самым ранним версиям программ. Современные версии значительно более требовательны, но если выбирать что-то среднее (программы 2014-2015 годов), то минимальными системными требованиями можно назвать 2 гб. оперативной памяти, видеокарту 528 мб. Цифровой фотоаппарат также можно использовать практически любой. С точки зрения потребителя минимальные требования аналогичны. 3.3. Минимальные требования для программного обеспечения в настоящее время – Windows 7 или её аналоги, впрочем, предположительно возможна работа и на WindowsXP/Vista, особенно со стороны потребителя. Также необходим браузер как для разработчика, так и для потребителя. 3.4. Данные вводятся в систему в программе Rеn’Py в виде цилиндрических панорам в любом удобном формате (JPEG, RAW, TIFFи т.п.), где связываются между собой переходами, но продолжают храниться в формате введенном в программу. На выходе получаем управляющий файл формата HTML, и базу данных фотографий в любых форматах изображений к нему в дополнение. 4. Пользовательский интерфейс 4.1. Пользователь получает возможность использовать продукт посредством любого интернет браузера, пройдя по ссылке на сайте. 4.2. Виды пользовательского интерфейса Пакет документов для заказчика. 1.4 Анализ виртуальных туров Опыт создания виртуальных музеев и туров с каждым годом становится все богаче, и такие экскурсии выходят на один уровень с настоящим посещением музея. В городе Екатеринбурге виртуальные туры в настоящее время есть у 8 музеев. Например, у Музея истории Екатеринбурга имеется виртуальная экскурсия по постоянной экспозиции «Библиотека Софьи Тихоцкой». В данной экскурсии реконструирован интерьер библиотеки и представлена коллекция книг, которые считаются значительной страницей в культурной жизни города. Выставка «Высший сорт» включает в себя рекламные объявления, опубликованные в газетах «Вечерний Свердловск» и «Уральский рабочий», а также упаковки промтоваров, продуктов питания, коллекцию плакатов. Музей молодежи провел свое собственное расследование обстоятельств гибели членов царской семьи Романовых, на базе, которого была создана выставка «Страницы памяти Музея молодежи». В виртуальном туре Екатеринбургского музейного центра народного творчества «Гамаюн» отражены работы непрофессиональных художников и мастеров, чье искусство широко изучается во всем мире. Виртуальную экскурсию по основным выставочным залам, содержащую фотографии и документы военных лет, воинские награды, предметы быта представляет Музей памяти воинов-интернационалистов «Шурави» . В 2011 году компанией Google был запущен арт-проект, благодаря которому стал возможен доступ к множеству произведений искусства в среде Интернет. Этот проект дает возможность побывать в 17 крупнейших музеях 15 мира, таких как Эрмитаж, Лувр, Третьяковская галерея, музей Кампа. Главной особенностью данного проекта является возможность рассмотреть картины с разрешением 7 тысяч мегапикселей. Помимо этого, можно увидеть план музея, описание зала, основные сведения о картине, биографию художника, исторические заметки, а также есть возможность создавать свои собственные галереи и видеть работы, созданные другими пользователями проекта. Так же компанией было создано ознакомительное видео по взаимодействию с интерфейсом виртуального музея . Студенты РГППУ, обучающиеся по профилизации «Компьютерные технологии» уже более трех лет активно работают в проектах, связанных с виртуализацией музеев Свердловской области. Так активно развивается проект виртуализации музея истории ОАО «Первоуральский Новотрубный завод». Виртуальная экскурсия по музею и памятным местам Первоуральска предназначена для всех категорий слушателей, для людей, желающих «погрузиться» в виртуальный мир памятных мест Первоуральска, а также больше узнать о защитниках Родины, героях Великой Отечественной войны, бойцах, отдавших свои жизни ради мирного неба над нашей головой, ради счастья и свободы народа нашей страны. Простая и удобная навигация по виртуальным турам экскурсии не требует особых знаний в области информационных компьютерных технологий и может быть освоена самостоятельного на интуитивном уровне. Все туры сопровождаются аудио-контентом, который может быть отключен. В состав виртуальной экскурсии входят следующие туры: • экспозиция, посвященная Великой Отечественной войне; • экспозиция, посвященная труженикам тыла; • экспозиция, посвященная агитационным плакатам времен Великой Отечественной войны; • виртуальный тур по памятным местам Первоуральска. Виртуальная игра была разработана для данного музея для зала «Васильево-Шайтанский завод. Предметы быта». Игра предназначена для школь- 16 ников с первого по пятый класс и активно используется работниками музея и преподавателями, обеспечивает повышение мотивации юных посетителей музея. На сегодняшний день в стадии разработки находится проект по созданию для данного музея интерактивной карты и других виртуальных экскурсий 1.5 Обзор приложений для сборки панорам Приложений для подготовки и конвертирования фотопанорам на рынке предлагается довольно много. Часть из них позволяет сохранять готовые изображения в виде виртуальных панорам и даже обеспечивает генерацию соответствующих HTML-кодов, которые дают возможность встроить виртуальные панорамы в вебстраницы с минимальными усилиями. В других программах подобного функционала не предусмотрено, что, впрочем, некритично, поскольку существуют конверторы, позволяющие выполнять такие преобразования . В качестве примера программ-сшивателей рассматриваются решения PTGui, Autopano, The Panorama Factory и PanaVue ImageAssembler. Наиболее впечатляют из них первые две программы, позволяющие добиться качественных результатов склейки снимков в фотопанораму даже в сложных случаях. Что касается получения виртуальных панорам, то теоретически все четыре программы могут быть использованы для решения этой задачи, однако гораздо удобнее воспользоваться Autopano Pro. The Panorama Factory 5.3 Разработчиком The Panorama Factory является компания Smoky City Design, LLC . Программа работает в среде Windows (98/Me/NT/2000/XP/ 2003/Vista/7) и Mac (OS X 10.3.9/10.4/10.5/10.6). Стоимость программы составляет 79,95 долл. Программа The Panorama Factory используется для сшивания снимков в однорядные плоские и круговые панорамы, а также для сшивания документов (рисунок 2). Созданные панорамные снимки сохраняются в виде однослойных или многослойных растровых изображений (BMP, JPEG, TIFF, PNG и PSD) либо превращаются в виртуальные панорамы в форматах QTVR, IVR и PTViewer. Предусмотрена генерация связанного с виртуальной панорамой HTML– файла. PanaVue ImageAssembler 3.5 Разработчиком пакета PanaVue ImageAssembler является компания PanaVue. Работает под управлением Windows(2000/XP/Server 2003/Vista). Ценовой диапазон за пакеты PanaVue ImageAssembler начинается от 64 долларов  Рисунок 2 — Внешний вид программы The Panorama Factory PanaVue ImageAssembler позволяет сшивать круговые и плоские однорядные и многорядные панорамы Программа представлена в двух редакциях – базовой Standard Edition (рисунок 3) и расширенной Professional Edition.  Рисунок 3 — Внешний вид программы PanaVue ImageAssembler В расширенной версии реализованы улучшенные возможности ретуширования и разрешается сшивать огромные изображения (до 100 000x100 000 пикселов). Autopano Giga 4.2 Разработчиком Autopano Giga является компания Kolor [15]. Autopano Giga представляет собой программу для создания панорамных изображений, которую без преувеличения можно считать грандиозным прорывом в этой области в течение последних лет. Весь процесс по созданию панорамы полностью автоматизирован: • автоматическая подгонка фрагментов; • корректировка и балансировка цвета и яркости; • возможность поиска для склейки фото в указанной папке; • поддержка большого количества форматов (включая RAW); • возможность объединения нескольких фотоснимков с частичным перекрытием в большой панорамный снимок (рисунок 4). В отличие от многих популярных программ, применяемых для склейки панорам, здесь склейка происходит в полностью автоматическом режиме с использованием собственных алгоритмов SIFT и RANSAC.  Рисунок 4 — Внешний вид программы Autopano Giga Данные алгоритмы производят склейку намного быстрее и точнее, обеспечена полная поддержка HDR (High Dynamic Range).       Изм. Лист № Документа Подпись Дата Лист 2 ТМ.ДП.05.213.ПЗ    Тема Дипломного проекта Пояснительная записка   Лит. Листов 61  ГБПОУ «ППК им. Н.Г. Славянова», специальность 15.02.08, гр. ТМ-20/1      |