Detail předmětu

Virtuální realita

FSI-V0RAk. rok: 2022/2023

Předmět poskytuje studentům vědomosti z oblasti teoretických základů a praktické implementace virtuální reality (VR) a smíšené reality (AR). Student se naučí přenést digitální 3D model do virtuální nebo reálné scény a dále s ním pracovat. Využita jsou známá prostředí pro VR Unity a pro AR Vuforia.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

3

Garant předmětu

doc. Ing. Pavel Škrabánek, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav automatizace a informatiky (ÚAI)

Výsledky učení předmětu

Získání kvalifikovaného přehledu a referencí o současných technologiích virtuální (VR) a doplňované reality (AR), vč. praktických dovedností.

Prerekvizity

základy počítačové grafiky, základy algoritmizace a programování

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Výuka je doplněna laboratorním cvičením, kde se prakticky ověřují získané teoretické znalosti z přednášek.

Způsob a kritéria hodnocení

Klasifikovaný zápočet dle stupnice ECTS obdrží student za vyřešení projektů ze čtyř tématických okruhů diskutovaných ve cvičeních.

Učební cíle

Student porozumí a bude se umět orientovat v problematice virtuální reality (VR) a doplňované reality (AR). Tyto prostředky bude umět využívat a navrhovat v kontextu průmyslové praxe a Průmyslu 4.0.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Účast na přednáškách je doporučená, účast na cvičeních je kontrolovaná. Způsob nahrazování zameškané výuky je v kompetenci vedoucího cvičení.

Základní literatura

MIHELJ, Matjaž; NOVAK, Domen; BEGUŠ, Samo. Virtual reality technology and applications. 2014. (EN)
SCHMALSTIEG, Dieter; HOLLERER, Tobias. Augmented reality: principles and practice. Addison-Wesley Professional, 2016. (EN)

Doporučená literatura

PARISI, Tony. Learning virtual reality: Developing immersive experiences and applications for desktop, web, and mobile. " O'Reilly Media, Inc.", 2015. (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program N-AIŘ-P magisterský navazující 2 ročník, letní semestr, volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

13 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Tomáš Hůlka, Ph.D.
Ing. Radek Poliščuk, Ph.D.

Osnova

1. Úvod do problematiky virtuální a doplňované reality (VR) (AR).
2. Senzory a displaye pro VR, latence systému I.
3. Senzory a displaye pro VR, latence systému II.
4. Aplikace VR v průmyslu 4.0
5. ABB Robot studio a jeho možnosti.
6. Trendy využití enginů pro vývoj VR aplikací (Unity, UE, CryTek) I.
7. Trendy využití enginů pro vývoj VR aplikací (Unity, UE, CryTek) II.
8. Rozšířená a smíšená realita I.
9. Rozšířená a smíšená realita II.
10. Aplikace smíšené reality v průmyslové diagnostice a údržbě.
11. Školení obsluhy a simulace krizových stavů.
12. Uživatelská rozhraní ve VR.
13. Shrnutí a budoucnost VR a AR.

Cvičení s počítačovou podporou

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Tomáš Hůlka, Ph.D.

Osnova

Cvičení je rozděleno tématicky do čtyřech bloků:

Blok A: Úvod, seznámení s HW prostředky (headsety, senzory pohybu, zpětná vazba a latence, kalibrace, ukázky VR aplikací)

Blok B: ABB Robot Studio ( programování pohybu robotu ve VR, simulace robotické linky, vizualizace digitálního dvojčete)

Blok C: prostředí Unity (modelování prostředí a integrace VR pozorovatele,
vlastní model robotu, kinematika modelu robotu, spojení s dynamickou simulací)

Blok D: Smíšená realita, prostředí Vuforia (kombinace Unity a Vuforia pro vytváření, detekce tištěného 2D kódu a rozšíření obrazu o 3D model, detekce 3D objektu a zobrazení 3D modelu)