Εικονική Πραγματικότητα [Open] (5119554 )

Στόχος της ενότητας είναι να παρουσιάσει μια εκτεταμένη επισκόπηση του χώρου των Εικονικών Κόσμων. Αρχικά αναφέρονται οι σύγχρονοι ορισμοί των εικονικών κόσμων και των σχετικών περιβαλλόντων και  περιγράφονται αναλυτικά οι προσφερόμενες λειτουργίες τους. Επιπλέον, παρουσιάζονται οι δυνατοί χώροι εφαρμογής τους και οι ιδιαιτερότητές τους σε σχέση με άλλες σχετικές προσεγγίσεις. Στη συνέχεια γίνεται μια παρουσίαση και ιστορική αναδρομή της Εικονικής Πραγματικότητας και των στόχων της. Εξηγούνται βασικές έννοιες, όπως η παρουσία και η εμβύθιση, και περιγράφονται οι βασικές κατηγορίες υλικού. Αντίστοιχα, παρουσιάζεται η εξέλιξη των Εικονικών Κόσμων από πολυχρηστικά περιβάλλοντα βασισμένα στο κείμενο μέχρι τα σημερινά τρισδιάστατα περιβάλλοντα, καταλήγοντας στις σύγχρονες τεχνολογικές λύσεις και διαθέσιμες πλατφόρμες. Τέλος, αναλύεται η σημερινή κατάσταση ως προς την αποδοχή και χρήση των εικονικών κόσμων, τόσο γενικού τύπου όσο και κόσμων παιχνιδιού, και περιγράφονται οι μελλοντικές προοπτικές.

Λέξεις κλειδιά: Εικονική πραγματικότητα, Εικονικοί κόσμοι

Αντικείμενο της ενότητας είναι η διαδικασία οπτικής απεικόνισης του εικονικού κόσμου, τόσο από την τεχνολογική όσο και από τη σχεδιαστική σκοπιά. Γίνεται μια εισαγωγική επισκόπηση στους αλγορίθμους και τεχνικές από το χώρο των γραφικών που αξιοποιούνται για τη μοντελοποίηση και απεικόνιση του περιβάλλοντος. Παρουσιάζονται τα κατάλληλα μοντέλα αναπαράστασης γεωμετρίας για τις διάφορες κατηγορίες περιεχομένου, οι γεωμετρικοί μετασχηματισμοί, οι υφές και τα υλικά, οι διάφορες τεχνικές φωτισμού και φωτοσκίασης, η τοποθέτηση της κάμερας και η προοπτική προβολή, καθώς και άλλα εξειδικευμένα θέματα μοντελοποίησης και οπτικοποίησης. Στη συνέχεια, παρουσιάζεται ο γράφος σκηνής και η χρήση του σε τρισδιάστατους κόσμους, περιγράφονται βασικές τεχνικές και εργαλεία τρισδιάστατης μοντελοποίησης του περιεχομένου, και αναφέρονται θέματα βελτιστοποίησης της γεωμετρίας. Τέλος, γίνεται μια επισκόπηση σχετικού υποστηρικτικού λογισμικού για την κατασκευή τρισδιάστατων σκηνών και την απεικόνισή τους σε πραγματικό χρόνο.

Λέξεις κλειδιά: Γραφικά με υπολογιστή, 3D γραφικά

Στην παρούσα ενότητα παρουσιάζεται η διαδικασία παραγωγής συνθετικής κίνησης (animation) στους εικονικούς κόσμους, εστιάζοντας τόσο στις απαιτούμενες τεχνολογίες όσο και σε σχεδιαστικά ζητήματα. Αρχικά παρουσιάζονται οι διάφορες επιλογές ως προς τη μοντελοποίηση των αντικειμένων, ανάλογα με το είδος της κίνησης που θέλουμε να εκτελέσουν. Στη συνέχεια, γίνεται μια επισκόπηση των αλγορίθμων και τεχνικών για την αναπαραγωγή προκαθορισμένων κινήσεων, καθώς και για τη δυναμική παραγωγή κίνησης μέσω προσομοίωσης. Παρουσιάζεται η διαδικασία καθορισμού και παραγωγής κίνησης με θέσεις κλειδιά (keyframing), η χρήση δεδομένων σύλληψης κίνησης (motion capture), η μοντελοποίηση φυσικών νόμων και θέματα ανίχνευσης συγκρούσεων και αντίδρασης σε αυτές. Τέλος, αναλύονται τεχνικές σύνθετης μετακίνησης και συμπεριφοράς συνθετικών χαρακτήρων ξεκινώντας από την παρουσίαση αρχιτεκτονικών απόφασης, όπως μηχανές καταστάσεων και ευφυείς πράκτορες και συνεχίζοντας σε τεχνικές όπως η εύρεση μονοπατιού, η δυναμική αποφυγή αντικειμένων, και η συντονισμένη κίνηση πλήθους.

Λέξεις κλειδιά: Συνθετική κίνηση, φυσική προσομοίωση

Αντικείμενο της ενότητας είναι η διεπαφή του εικονικού κόσμου με το χρήστη. Αρχικά παρουσιάζονται οι βασικές κατηγορίες αλληλεπίδρασης χρηστών με το τρισδιάστατο περιβάλλον: πλοήγηση, χειρισμός αντικειμένων, και επικοινωνία. Για κάθε μία από αυτές παρουσιάζονται οι επιμέρους στόχοι και οι συχνά χρησιμοποιούμενες τεχνικές αλληλεπίδρασης για την εκτέλεσή τους. Μελετώνται ζητήματα ερμηνείας των δεδομένων εισόδου, αντιστοίχησης σε ενέργειες στο περιβάλλον, και χρήσης οπτικών βοηθημάτων, και αναλύονται τόσο θέματα υλοποίησης όσο και σχεδιαστικά ζητήματα. Στη συνέχεια, αναφέρονται θέματα σχεδίασης της δισδιάστατης διεπαφής (head up display – HUD) του χρήστη με τον κόσμο με έμφαση στην κατάλληλη επιλογή και διάταξη οπτικών βοηθημάτων και στοιχείων διεπαφής. Τέλος παρουσιάζονται σύγχρονες κατηγορίες υλικού για φυσικές αλληλεπιδράσεις και οι δυνατότητες αξιοποίησής τους στους εικονικούς κόσμους.

Λέξεις κλειδιά: 3D Διεπαφή, Ευχρηστία

Η παρούσα ενότητα αφορά στη διαδικασία σχεδίασης, ανάπτυξης και αξιολόγησης ενός εικονικού κόσμου. Αρχικά αναφέρονται ζητήματα καταλληλότητας των εικονικών κόσμων ως μέσο για την υποστήριξη των στόχων μιας εφαρμογής. Παρουσιάζονται και αναλύονται ορισμένες κυρίαρχες μεθοδολογίες σχεδίασης και ανάπτυξης εικονικών περιβαλλόντων και αναφέρονται τρόποι εφαρμογής των βασικών αρχών τους στους εικονικούς κόσμους. Στη συνέχεια παρουσιάζονται ζητήματα σχεδίασης του περιβάλλοντος και των αλληλεπιδράσεων, όπου περιγράφονται οι δυνατές μορφές αναπαράστασης του περιεχομένου και μελετάται η χρήση τους σε διαφόρων ειδών περιβάλλοντα. Παρουσιάζονται ορισμένες βασικές κατηγορίες δραστηριοτήτων χρήστη που εμφανίζονται στους εικονικούς κόσμους και προτείνονται κατευθύνσεις ως προς το περιεχόμενο και τις υποστηριζόμενες αλληλεπιδράσεις. Τέλος, αναλύεται η έννοια της ευχρηστίας και οι μέθοδοι αξιολόγησής της, και παρουσιάζονται ορισμένες βασικές προσεγγίσεις για την αξιολόγηση εικονικών περιβαλλόντων.

Λέξεις κλειδιά: Μεθοδολογίες σχεδίασης, αξιολόγηση διαδραστικών συστημάτων