Научно-методическая конференция
«ИНТЕРНЕТ И СОВРЕМЕННОЕ ОБЩЕСТВО»

ПРОЕКТ «ВЫСШАЯ ШКОЛА САНКТ-ПЕТЕРБУРГА В КИБЕРПРОСТРАНСТВЕ» - СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ

М.Б. Игнатьев, А.А. Никитин, А.В. Никитин

Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения
Государственный центр компьютерного интерактивного моделирования Минобразования России
Санкт-Петербург

Рассматриваются текущее состояние и перспективы комплексного проекта «Петербург - миру: образовательные и научные ресурсы высших и других учебных заведений Петербурга с использованием технологий виртуальных миров - Высшая школа Санкт-Петербурга в киберпространстве».

Основные цели проекта - включение университетов Санкт-Петербурга в международные обитаемые виртуальные миры, повышение инвестиционной и туристической привлекательности Санкт-Петербурга. Реализация проекта приурочена к празднованию 300-летнего юбилея города и привлечения российской и международной общественности к его подготовке и проведению.

Механизм достижения цели - представление высших учебных заведений Санкт-Петербурга и связанных с ними зарубежных университетов и организаций, а также их информационно-справочных, образовательных, научных, культурных и других ресурсов с использованием технологии виртуальных миров и доставкой различным категориям пользователей посредством CD ROM и Internet.

Проект выполняется в два этапа:

1-ый этап (апрель-ноябрь 2002 г.) - Становление высшей школы в Санкт-Петербурге.

Выполняется семью университетами - СПбГУ, СПбГУАП, СПбГПУ, СПбГИТМО, СПбГЭТУ, СПбГУТД, РГГМУ.

2-ой этап (I кв. 2003 г.) - Современность и перспективы высшей школы в Санкт-Петербурге.

Предполагается расширение участников проекта.

Проект реализуется на основе современных компьютерных и телекоммуникационных технологий, в том числе виртуальных миров, основанных на глубоком погружении человека в определенную среду и взаимодействии с объектами этой среды с использованием различных его характеристик, благодаря чему существенно повышается эффективность взаимодействия пользователей с приложением и между собой.

Технологические характеристики:

• Виртуальный мир - это VRML/X3D-мир.
• Пользовательский интерфейс: уровень погружения - трехмерный мир с шестью степенями свободы - через экран стандартного монитора; вид интерактивности - передвижение в трехмерном мире с шестью степенями свободы + взаимодействие с объектами с реагированием на воздействия - посредством клавиатуры и мыши.
• Гипер- и мультимедийность.
• Одно- и многопользовательский доступ при локальном и распределенном исполнении.
• Средства доставки материала пользователю - CD ROM, телекоммуникации или смешанная.
• Возможность заселения персонажами (аватарами) с интеллектуальным поведением.
• Платформа поддержки - Intel/Pentium; Windows 98 и выше; Internet/Intranet; CDROM/DVD.
• Используемые телекоммуникационные средства для просмотра миров - браузер Internet Explorer 4.0 и выше с модулем для просмотра VRML-файлов, например, ParallelGraphics Cortona VRML Client.

Для увеличения эффективности закрепления навыков и психологического эффекта посещения виртуальных миров предусмотрена возможность использования специализированного (помимо клавиатуры и мыши) периферийного оборудования. Учитывая достигнутый уровень технологии и имеющиеся ресурсы, пользователь может начать работу с виртуальным миром с базового уровня погружения и интерактивности с постепенным его увеличением за счет покупки и подключения специальных устройств типа шлема, перчаток, различных симуляторов (авто, вело и др.), генерации запахов и вкуса, создания кинестетических ощущений и т.п. без изменения форматов представления виртуального мира. Например, СПбГУАП для некоторых приложений будут использовать при посещении виртуальных миров кибернетический велосипед и персональный дисплей.

Имеются многочисленные примеры использования виртуальных миров в различных областях жизнедеятельности человека, в т.ч. в науке и образовании. Из наиболее близких перечислим образовательные проекты: TheU - Virtual University (Contact Consortium), VES - The Virtual European School (Austria, Italy, Greece), VRLEARNERS - Virtual Reality Learning Environment for Network of Advanced Educational Multimedia Resource Centres, Museums and Schools (European Countries).

Создание виртуального мира предполагает решение трех основных задач:

• использование имеющихся и разработка новых ресурсов в области образования, науки, культуры и др.;
• создание «большой» многопользовательской виртуальной среды, в рамках которой будут использоваться разработанные ресурсы;
• адаптация серийно выпускаемых и разработка нового специализированного оборудования (автономного и сетевого, т.н. Internet-устройства) для взаимодействия с виртуальным миром.

В настоящее время разработаны трехмерные интерактивные здания университетов с прилегающей территорией, значимые для университетов помещения, исторические справки о становлении высшего образования в СПб и университетов, их руководителях, занимаемых ими зданиях, а также некоторые историко-тематические приложения, иллюстрирующие становление в СПб механики и оптики, авиации, радио и телевидения и др.

Следующий этап - отбор, разработка и включение в разработанную инфраструктуру современных научно-образовательных и культурных ресурсов университетов и их зарубежных партнеров с организацией одно- и многопользовательских виртуальных миров и их апробацией в учебном процессе. В частности, СПбГУАП будет использовать в рамках рассматриваемого проекта результаты, полученные при выполнении следующих работ:

• Фундаментальные и прикладные исследования многопользовательских виртуальных миров на экспериментальной установке (кибернетический велосипед) с подключением сенсорики и моторики человека (совместно с ZKM Institute for Visual Media, Karlsruhe, Германия; ФЦП «Интеграция науки и высшего образования России на 2002-2006 годы»).
• Изучение русского языка как иностранного с использованием технологии виртуальных миров (совместно с Санкт-Петербургским государственным университетом; грант ЮНЕСКО).
• Интерактивные электронные технические руководства по авионике JAR 66 (совместно с Ассоциацией STAR, Франция)

Примеры разработок представлены на Web страницах virtual.aanet.ru и dept44.aanet.ru (лаборатория виртуальных миров).

В докладе использованы результаты, полученные при финансовой поддержке РФФИ, грант № 01-06-80470 «Изучение коммуникационных возможностей компьютерных виртуальных миров как метамеханизмов культуры».

ЛИТЕРАТУРА

1. Youngblut C. Educational Uses of Virtual Reality Technology - Institute for Defense Analyses, Paper D-2128. - Virginia, 1998.

2. www.hitl.washington.edu

3. www.web3d.org

4. www.ccon.org

5. www.vlearn3d.org

6. www.parallelgraphics.com

7. www.blaxxun.com

8. www.activeworlds.com

9. www.planet9.com

[Аннотация на английском языке]