Материал: Разработка программы 3D-планетария для CAVE-систем

Рисунок 14 - Трехуровневая архитектура

3.5 Сценарий взаимодействия

Ниже представлена сценарий взаимодействия пользователя с разрабатываемым программным обеспечением.

Схема 2 - Сценарий взаимодействия

Глава 4. Практическая часть

.1 Реализация интерфейса

Основные пункты, необходимые интерфейсной части:

Понятный интерфейс

Легкое взаимодействие

Адаптация для виртуальной реальности

Рисунок 15 - Главный экран

Рисунок 16 - Настройки

4.2 Программная реализация

Алгоритм движения планет был реализован следующим образом: был создан специальный класс, который на основе динамических параметров высчитывает приблизительное местоположение небесного тела, относительно Солнца. Этот класс используется парадигмой агрегации, то есть находится в качестве свойства внутри компонента, отвечающего за траекторию вращения. Модель можно было изменить и централизовать, однако класс должен был бы спланирован так, чтобы попытки многопоточного обращения были корректными и не создавали заторможенность системы.

База данных реализована, с использованием системы управления баз данных PostrgeSQL. Базы данных и таблицы были созданы с помощью интерактивного интерфейса. Созданы 3 таблицы: планеты, звезды, планеты звезды.

Весь интерфейс и взаимодействие построены на компонентной модели Unity. Основные компоненты:

Движение объектов

Движение камеры

Интеграция с виртуальной реальностью

Работы с базой данных

В каждой планете, которая вращается вокруг своей оси и вокруг Солнца есть следующие компоненты:

Движения вокруг своей оси

Движения вокруг Солнца

Общий компонент сохранения состояния

И прочие

4.3 Результат работы системы

Тестирование данной системы заключалось в анализе корректности работы планетария: прорисовка изображений и моделей, взаимодействие с интерфейсом, а также с объектами. Важной частью данного тестирования являлось проверка корректности интеграции различной аппаратуры для виртуальной реальности. В тестировании взаимодействий были проверены:

Работоспособность и корректность работы всех сцен

Работоспособность при использовании приложения без аппаратуры для виртуальной реальности

Интеграция различной аппаратуры (Leap Motion) для взаимодействия с игровым миром

В качестве аппаратуры для виртуальной реальности использовались следующие представители:

CAVE-системаMotionGlasses

Заключение

В результате приведенной работы по реализации программы 3D-планетария, была спроектирована система для облегчения процесса получения знаний у человека, использующего технологии виртуальной реальности. Были проведены следующий объем работ:

Выполнен анализ предметной области

Сравнение аналогичных проектов

Выбраны методы реализации проекта

Проведен анализ библиотек, сред разработки и языка написания сценариев

Проведен анализ возможностей интеграции датчика движения Leap Motion в проект

Получены минимальные знания в области движения небесных тел, благодаря которым были получены математические модели движения небесных тел, потенциально применимые для создания реалистичной модели Солнечной системы

Также были изучены способы и методы работы с 3D­-моделями и их интеграции в данный проект.

Источники

1.      Mediasat. К 2021 году объём рынка AR/VR-гарнитур приблизится к ста миллионам штук. URL: <http://mediasat.info/2017/03/21/worldwide-ar-vr-headset-market/>

.        Habrahabr. Анализ рынка виртуальной реальности 2016. URL: <https://habrahabr.ru/post/318868/>

3.      Tadviser. Виртуальная реальность (VR, Virtual Reality). URL:<http://www.tadviser.ru/index.php/Статья:Виртуальная_реальность_(VR,_Virtual_Reality)>

.        Hi-news. КРУПНЕЙШИЕ VR-КОМПАНИИ СФОРМИРОВАЛИ ГЛОБАЛЬНУЮ АССОЦИАЦИЮ ВИРТУАЛЬНОЙ РЕАЛЬНОСТИ. URL:<https://hi-news.ru/technology/krupnejshie-vr-kompanii-sformirovali-globalnuyu-associaciyu-virtualnoj-realnosti.html>

5.      Wikipedia. Cave automatic virtual environment. URL:<https://en.wikipedia.org/wiki/Cave_automatic_virtual_environment>

6.      Wikipedia. Unity (игровой движок). URL:<https://ru.wikipedia.org/wiki/Unity_(игровой_движок)>

.        VC. Каким должен быть интерфейс приложения в виртуальной реальности - на примере игры The Lab от Valve. URL:<https://vc.ru/p/the-lab>

.        Jetinfo. СУБД NOSQL - CИЛЬНЫЕ И СЛАБЫЕ СТОРОНЫ. URL: <http://www.jetinfo.ru/stati/silnye-i-slabye-storony-nosql>

9.      Ролич А. Ю., Бекоев Б. Г., Зайцева А. О. Разработка динамически конфигурируемого ядра трёхмерного интерфейса с элементами естественного человеко-машинного взаимодействия (NUI) //Виртуальная и дополненная реальность-2016: Состояние и перспективы. - ГПБОУ МГОК, 2016. - С. 47-52.