Головна » Статті » ІНФОРМАЦІЙНІ ТЕХНОЛОГІЇ В ОСВІТІ

Ткачук В.В., Семеріков С.О. et al. ЗАСОБИ РОЗРОБКИ ДОПОВНЕНОЇ РЕАЛЬНОСТІ ДЛЯ WEB: ПОРІВНЯЛЬНИЙ АНАЛІЗ
Ткачук В.В., Семеріков С.О. et al. [viktoriya.tkachuk@gmail.com]
Криворізький національний університет, Україна
Download in PDF: http://fmo-journal.fizmatsspu.sumy.ua/journals/2020-v2-24/2020_2-24-Tkachuk-Semerikov_FMO.pdf

ЗАСОБИ РОЗРОБКИ ДОПОВНЕНОЇ РЕАЛЬНОСТІ ДЛЯ WEB:
ПОРІВНЯЛЬНИЙ АНАЛІЗ

Формулювання проблеми. Засоби розробки доповненої реальності для Web, призначені для підвищення рівня наочності навчання, самі є далекими від наочності та доступності, що породжує проблему добору та апробації засобів розробки програмного забезпечення із доповненою реальністю для Web для початківців, що володіють основами веб-розробки: учнів ліцеїв та студентів молодших курсів інформатичних спеціальностей. Мета дослідження: виконати порівняльний аналіз засобів розробки доповненої реальності для Web з метою добору засобів, доступних для початківців.
Матеріали і методи: аналіз джерел та програмного забезпечення з метою визначення стану розв’язання проблеми дослідження та добору засобів розробки доповненої реальності для Web.
Результати. Виконаний огляд засобів розробки програмного забезпечення із доповненою реальністю для Web надав можливість рекомендувати для опанування початківцями такі комбінації засобів візуалізації комп’ютерних моделей у Web та засобів відстеження реальних об’єктів:  A-Frame та AR.js – API для швидкого прототипування, значна частина програм з використанням яких є HTML-подібним кодом; Three.js та JSARToolKit – для поглибленого рівня, що передбачає створення програм засобами JavaScript.
Висновки. Програмні засоби із доповненою реальністю, розроблені із використанням вказаних пар засобів, можуть бути розміщені в Інтернет на одному із хмарних сервісів. Виходячи з того, що бібліотека Three.js є основною A-Frame так само, як JSARToolKit є основою AR.js, необхідною є розробка інструктивних матеріалів насамперед із спільного використання A-Frame та AR.js. У майбутніх дослідженнях планується розробити окремі елементи методики навчання розробки програмного забезпечення із доповненою реальністю для Web, а також прототип програмного забезпечення, що надає можливість використання наочних (фотографічних та рисункових) маркерів для підготовки профорієнтаційних веб-квестів.

Ключові слова:
доповнена реальність, програмне забезпечення, WebAR, A-Frame, AR.js, Three.js, JSARToolKit.

WEBAR DEVELOPMENT TOOLS: COMPARATIVE ANALYSIS
V. V. Tkachuk
Kryvyi Rih National University, Ukraine
S. O. Semerikov
Kryvyi Rih State Pedagogical University, Ukraine
Yu. V. Yechkalo
Kryvyi Rih National University, Ukraine
O. M. Markova
Kryvyi Rih National University, Ukraine
M. M. Mintii
Kryvyi Rih State Pedagogical University, Ukraine

Formulation of the problem. Web augmented reality (WebAR) development tools aimed at improving the visual aspects of learning are far from being visual and available themselves. These causing problems of selecting and testing WebAR development tools for beginners mastering web-design basics – students from lyceums and CS undergraduates. The research is aimed at conducting a comparative analysis of augmented reality tools for the Web to select those appropriate for beginners.
Materials and methods. Analysis of sources and software to determine the state of the research problem solution and select WebAR development tools.
Results. The conducted review of WebAR development tools enables recommending the following combinations of visualization tools of computer models in Web and tracking tools for real objects to beginners: A-Frame and AR.js are API to rapid prototyping of program which HTML-like code; Three.js and JSARToolKit are aimed at the advanced level providing for developing software using JavaScript.
Conclusions. Software tools with augmented reality developed with mentioned pair of tools can be placed on the Internet at one of the cloud services. Because the Three.js library is the basis for A-Frame in the same way as JSARToolKit is the basis for AR.js, it is reasonable to design instructive materials for the joint application of A-Frame and AR.js. Further research is aimed at developing certain elements of teaching methods for software design with WebAR as well as the software prototype enabling using visual (photos and figures) markers to prepare vocation-oriented web-quests.
Keywords: augmented reality, software, WebAR, A-Frame, AR.js, Three.js, JSARToolKit.

Список використаних джерел

  1. A-Frame – Make WebVR. URL: https://aframe.io/. (дата звернення: 15.05.2020).
  2. OSF HealthCareю Applications | Jump Simulation. URL: http://web.archive.org/web/20191130085337mp_/ https://jumpsimulation.org/education/applications. (дата звернення: 15.05.2020).
  3. AR-js-org/AR.js: Image tracking, Location Based AR, Marker tracking. All on the Web. URL: https://github.com/AR-js-org/AR.js. (дата звернення: 15.05.2020).
  4. artoolkitx/jsartoolkit5: Javascript ARToolKit v5.x. URL: https://github.com/artoolkitx/jsartoolkit5. (дата звернення: 15.05.2020).
  5. Babylon AR Preview CDN. URL: https://ar.babylonjs.com/. (дата звернення: 15.05.2020).
  6. Babylon.js: Powerful, Beautiful, Simple, Open - Web-Based 3D At Its Best. URL: https://www.babylonjs.com/. (дата звернення: 15.05.2020).
  7. Opera Software AS. Dev.Opera – webkit. URL: https://dev.opera.com/tags/webkit/. (дата звернення: 15.05.2020).
  8. Google. Glass – Glass. URL: https://www.google.com/glass/start/. (дата звернення: 15.05.2020).
  9. Etienne J. jeromeetienne/threex: Game Extensions for three.js. URL: https://github.com/jeromeetienne/threex. (дата звернення: 15.05.2020).
  10. Microsoft. Microsoft HoloLens | Mixed Reality Technology for Business. URL: https://www.microsoft.com/en-us/hololens. (дата звернення: 15.05.2020).
  11. Mintii I. S., Soloviev V. N. Augmented Reality: Ukrainian Present Business and Future Education. Augmented Reality in Education : Proceedings of the 1st International Workshop (AREdu 2018). (Kryvyi Rih, Ukraine, October 2, 2018). (CEUR Workshop Proceedings, Vol. 2257). Kryvyi Rih. 2018. P. 227-231. URL: http://ceur-ws.org/Vol-2257/paper22.pdf. (дата звернення: 15.05.2020).
  12. StatCounter. Mobile & Tablet Browser Market Share Ukraine | StatCounter Global Stats. URL: https://gs.statcounter.com/browser-market-share/mobile-tablet/ukraine/. (дата звернення: 15.05.2020).
  13. StatCounter. Mobile Android Version Market Share Ukraine | StatCounter Global Stats. URL: https://gs.statcounter.com/android-version-market-share/mobile/ukraine. (дата звернення: 15.05.2020).
  14. Statista. Mobile Games - Ukraine | Statista Market Forecast. URL: https://www.statista.com/outlook/211/338/mobile-games/ukraine. (дата звернення: 15.05.2020).
  15. StatCounter. Mobile Operating System Market Share Ukraine | StatCounter Global Stats. URL: https://gs.statcounter.com/os-market-share/mobile/ukraine. (дата звернення: 15.05.2020).
  16. Murray J. Babylon AR. URL: https://medium.com/@babylonjs/babylon-ar-7823ab4a80c1. (дата звернення: 15.05.2020).
  17. Stemkoski L. Basic Cube. URL: https://stemkoski.github.io/AR-Examples/hello-cube.html. (дата звернення: 15.05.2020).
  18. Syrovatskyi O. V., Semerikov S. O., Modlo Y. O., Yechkalo Yu. V., Zelinska S. O. Augmented reality software design for educational purposes. Computer Science & Software Engineering : Proceedings of the 1st Student Workshop (CS&SE@SW 2018). (Kryvyi Rih, Ukraine, November 30, 2018). (CEUR Workshop Proceedings, Vol. 2292). Kryvyi Rih. 2018. P. 193-225. URL: http://ceur-ws.org/Vol-2292/paper20.pdf. (дата звернення: 15.05.2020).
  19. three.js – JavaScript 3D library. URL: https://threejs.org/. (дата звернення: 15.05.2020).
  20. THREEx Game Extensions for Three.js. URL: https://www.threejsgames.com/extensions/. (дата звернення: 15.05.2020).
  21. Tkachuk V. V., Yechkalo Yu. V., Markova O. M. Augmented reality in education of students with special educational needs. Cloud Technologies in Education : Proceedings of the 5th Workshop on Cloud Technologies in Education (CTE 2017). (Kryvyi Rih, Ukraine, April 28, 2017). (CEUR Workshop Proceedings, Vol. 2168). Kryvyi Rih. 2017. P. 66-71. URL: http://ceur-ws.org/Vol-2168/paper9.pdf. (дата звернення: 15.05.2020).
  22. Yechkalo Yu., Tkachuk V., Hruntova T., Brovko D., Tron V. Augmented Reality in Training Engineering Students: Teaching Methods. ICT in Education, Research and Industrial Applications. Integration, Harmonization and Knowledge Transfer : Proceedings of the 15th International Conference on ICT in Education, Research and Industrial Applications. Integration, Harmonization and Knowledge Transfer (ICTERI 2019). Volume II: Workshops. (Kherson, Ukraine, June 12–15, 2019). Kherson. 2019. Р. 952–959. URL: http://ceur-ws.org/Vol-2393/paper_337.pdf. (дата звернення: 15.05.2020).
  23. Statista. Ukraine: popularity of app categories by age 2018 | Statista. URL: https://www.statista.com/statistics/1023304/ukraine-popularity-app-categories/. (дата звернення: 15.05.2020).
  24. WebAssembly. URL: https://webassembly.org/. (дата звернення: 15.05.2020).
  25. WebGL - Sample Application - Tutorialspoint / Tutorialspoint. URL: https://www.tutorialspoint.com/webgl/webgl_sample_application.htm. (дата звернення: 15.05.2020).
  26. The Khronos Group Inc. WebGL Overview - The Khronos Group Inc. URL: https://www.khronos.org/webgl/. (дата звернення: 15.05.2020).
  27. Mozilla and MDN contributors. WebGL: 2D and 3D graphics for the web – Web APIs | MDN. URL: https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/API/WebGL_API. (дата звернення: 15.05.2020).
  28. Mozilla and MDN contributors. WebRTC API – Web APIs | MDN. URL: https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/API/WebRTC_API. (дата звернення: 15.05.2020).
  29. Mozilla and MDN contributors. WebXR Device API – Web APIs | MDN. URL: https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/API/WebXR_Device_API. (дата звернення: 15.05.2020).
  30. Держстат України. Заклади вищої освіти. URL: http://www.ukrstat.gov.ua/operativ/operativ2005/osv_rik/osv_u/vuz_u.html. (дата звернення: 15.05.2020).
  31. Модло Є. О., Єчкало Ю. В., Семеріков С. О., Ткачук В. В. Використання технології доповненої реальності у мобільно орієнтованому середовищі навчання ВНЗ. Наукові записки. Випуск 11. Серія : Проблеми методики фізико-математичної і технологічної освіти. Частина 1. Кропивницький : РВВ КДПУ ім. В. Винниченка, 2017. С. 93-100. (дата звернення: 15.05.2020).
  32. Державна служба статистики України. Розподіл постійного населення України за статтю та віком на 1 січня 2019 року : статистичний збірник. Київ, 2019. 345 с. URL: http://database.ukrcensus.gov.ua/PXWEB2007/ukr/ publ_new1/2020/zb_chuselnist%202019.pdf. (дата звернення: 15.05.2020).
Розділ: ІНФОРМАЦІЙНІ ТЕХНОЛОГІЇ В ОСВІТІ
Додано: 25.08.2020 | Переглядів: 68 | Рейтинг: 0.0/0
Статті з теми:
Всього коментарів: 0
avatar