Лекція ЗВН

Тема: Засоби віртуальної наочності

План

1. Загальна характеристика ЗВН (див. файл презентація)

2. Класифікація ЗВН (див. файл презентація)

3. Приклади ЗВН(див. файл презентація)

Важливі терміни

Мультимедіа - комбінування різних форм представлення інформації на одному носієві, наприклад текстової, звукової і графічної, анімації і відео.

Гіпертекст – це текст, що не має лінійної послідовності («нелінійний лист»). Користувач сам визначає послідовність дій з доступними ресурсами.

«Віртуальний» (від лат. virtualis – сильний, здiбний) – який не має фізичного втілення або відрізняється від реального втілення...». «Віртуальним називають такий об’єкт, що не має фізичного існування, а реалізується лише в комп’ютерних умовах...»

«Віртуальна реальність» (Virtual reality) - це нова технологія неконтактної інформаційної взаємодії, що реалізує за допомогою комплексних мультимедіа-операційних середовищ ілюзію безпосереднього входження та присутності в реальному часі в стереоскопічно представленому «екранному світі»».

«Віртуальна реальність – комп’ютерні системи, які забезпечують візуальні та звукові ефекти, що занурюють глядача в уявний світ за екраном

Електронні конференції (телеконференції) зазвичай розбиті на кілька "сюжетних ліній", об'єднаних однією темою.

Конференції бувають "відкритими" - доступними для будь-якого користувача мережі або "закритими", доступ до яких здійснюється тільки під суворим контролем модератора, що веде конференції і лише для обраного контингенту учасників, запрошених ведучим. Раніше електронні конференції були основним інформаційним засобом в мережі, вони використовувалися і з навчальною метою, і для організації електронних газет і журналів, а також для проведення спільних проектів групою вчених або учнів.

Веб-конференції (англ. Web conferencing) - технології, що забезпечують онлайн-зустрічі і спільну роботу в режимі реального часу з використанням мережі Інтернет. Веб-конференції дозволяють проводити онлайн-презентації, спільно працювати з документами і додатками, синхронно проглядати сайти, відеофайли, зображення. При цьому кожен учасник знаходиться на своєму робочому місці за комп'ютером.

Веб-конференції, які допускають тільки односторонній зв'язок між аудиторіями (мінімальний зворотний зв'язок від аудиторі!), називають вебінарами (семінарами) -особливий тип веб-конференцій. Зв'язок, як правило, односторонній - з боку доповідача і взаємодія із слухачами обмежена. Вебінари можуть бути сумісними і включати сеанси голосувань і опитів, що забезпечує повну взаємодію між аудиторією і викладачем. В даний час вебінар використовується в рамках системи дистанційного навчання.

Дистанційне навчання — сукупність технологій, що забезпечують: доступ до основного об'єму матеріалу, що вивчається; інтерактивну взаємодію слухачів (студентів) і викладачів в процесі навчання; надання слухачам (студентам) можливості самостійної роботи із засвоєння матеріалу, що вивчається в процесі навчання (рис. 1).

Сучасне дистанційне навчання будується на використанні:

- середовищ передачі інформації (пошта, телебачення, радіо, інформаційно-комунікаційні мережі);

- методів навчання, які залежать від технічного середовища обміну інформацією.

Рис.1. Технологічна схема організації дистанційного навчання

Викладач - взаємодіє зі студентами, веде групи, призначає тести, заліки, екзамени.

Студент - реєструється на курсах, одержує підтримку викладача, працює в групі студентів, проходить тести, здає заліки, екзамени.

Дирекція — створює групи, керує навчальним процесом, взаємодіє з викладачами.

Кафедра - розробляє підручники, складає тестові завдання, комплектує бібліотеку.

Адміністратор — налаштовує та підтримує систему.

Дистанційне навчання, яке здійснюється за допомогою комп'ютерних телекомунікацій, має наступні форми занять:

Чат-заняття — навчальні заняття, які здійснюються за допомогою чат-технологій. Чат-заняття проводяться синхронно, тобто всі учасники мають одночасний доступ до чату(рис. 2). В рамках багатьох дистанційних навчальних закладів діє чат-університетів, в якій за допомогою чат-кабінетів організовується діяльність дистанційних педагогів і студентів.

Рис. 2. Вигляд чат-занять

Веб-заняття дистанційні пари, конференції, семінари, ділові ігри, лабораторні роботи, практикуми та інші форми навчальних занять, які проводяться за допомогою засобівтелекомунікацій і інших можливостей Інтернету (рис. 3).

Рис. 4. Телеконференція

В основі такої системи закладений метод навчання, який має назву «Природній процес навчання» (Natural Learning Manner). Дистанційне навчання - це демократична, проста і вільна система навчання. Студент, виконуючи практичні завдання, набуває стійких автоматизованих навичок. Теоретичні знання засвоюються без додаткових зусиль, органічно вписуючись в тренувальні вправи. Формування теоретичних і практичних навичок досягається в процесі систематичного вивчення навчального матеріалу, прослуховування і повторення за диктором вправ на аудіо- і відеоносіях (за наявності).

Можливості веб-конференцій

Сервісні програми для веб-конференцій мають наступні можливості і інструменти:

- спільний доступ до екрану або окремих програмних засобів;

- інтерактивна дошка;

- демонстрація презентацій;

- синхронний перегляд веб-сторінок;

- анотація екрану;

- моніторинг присутності учасників;

- текстовий чат

- інтегрований зв'язок (аудіо-зв'язок)

- відеоконференц-зв'язок;

- можливість міняти викладача;

- можливість віддавати контроль над мишею і клавіатурою;

- модерація онлайн-зустрічей;

- зворотний зв'язок (наприклад, опитування або оцінювання);

- планування проведення пар викладачами і запрошення студентів;

- запис ходу веб-конференції.

Опції веб-конференцій

Типові функції конференц-зв'язку такі:

- слайдові презентації (зазвичай створюються за допомогою програми PowerPoint).

- відео в режимі реального часу (через веб-камеру або цифрову відеокамеру).

- VoIP (аудіозв'язок через комп'ютер в режимі реального часу з використанням навушників або колонок).

- Веб-тури — коли адреси сторінок, дані форм, скрипти таі інша інформація про сеанс може бути передана іншим учасникам з метою використання її для унаочнення навчання з елементами входу в систему, кліками і т. п. Даний тип функцій використовують для демонстрації сайту при безпосередній участі користувачів.

- Запис розміщується на унікальній веб-адресі, для подальшого перегляду або прослуховування будь-яким користувачем Інтернету).

- Електронна дошка для коментарів, на якій ведучий і слухачі можуть залишати позначки або коментувати пункти слайдової презентації.

- Текстовий чат для сеансів дискусій (питань і відповідей) в режимі реального часу, що проводяться тільки для учасників конференції. У чаті можливо як групове (повідомлення видно всім учасникам), так і приватне спілкування (розмова між двома учасниками).

- Голосування і опитування, що дозволяє ведучому опитувати аудиторію, надаючи на вибір декілька варіантів відповідей.

- Робочий стіл, який надає можливість спільного використання програмних засобів, що дозволяє учасникам частково управляти комп'ютером (екраном) ведучого. Однак ця функція не отримала широкого розповсюдження.

Методичні рекомендації щодо проведення веб-семінарів

Останнім часом набули поширення on-line семінари або, як їх тепер називають, вебінари. Сама по собі ця тенденція дуже корисна і революційна для застосування у сфері дистанційного навчання. Але досвіду проведення вебінарів поки майже немає, тому враження від більшості з них залишається далеко не позитивне. І це стосується не тільки людей, що не мають досвіду публічних виступів, але й професійних ораторів.

Загальні методичні рекомендації щодо проведення веб-семінарів

Звичайний будь-який виступ ставить перед собою мету донести якусь інформацію до людей або навчити їх. Головним завданням у досягненні цієї мети є привертання уваги учнів, студентів, зробити це не завжди просто, виступаючи «в живу», а виступати через Інтернет ще складніше. Саме тому зазвичай вебінари тривають не більше 90 хвилин. Як показує практика, слухача вистачає на 45 хвилин безперервного одержання інформації, далі потрібно переходити до питань або вправ.

Щоб утримати увагу слухачів, можна періодично ставити їм питання. Необов'язково щоб всі слухачі на них відповіли, головне це примушує їх концентруватися на темі і тримати мозок в активному стані. Наприклад, розповідаючи про методи мотивації, ви можете запитати, які найбільш ефективні методи знають слухачі. Питання не має бути дуже складним і відповіді приймати і коментувати можна не більше 1-2 хвилин.

З іншого боку не всі добре сприймають інформацію на слух, тому будь-яку доповідь краще всього підкріплювати візуальною інформацією, для чого використовують слайди або відео. Навіть якщо вам нічого малювати, розмістіть на слайдах просто тези вашої доповіді з невеликим оформленням.

Іншим способом привернення уваги слухачів є використання веб-камери. Для підвищення якості використання веб-камери треба виконувати наступне:

—дивіться в камеру, тобто на глядача, йому це буде приємно;

—жестикуляція повинна бути такою, ніби ви виступаєте перед аудиторією;

—не забудьте, що глядачі побачать ваше оточення, тому підготуйте задній план заздалегідь;

Методика підготовки до проведення веб-семінарів

Природно, що першим кроком буде підготовка до виступу. Напишіть завчасно свою доповідь і кілька разів повторюйте саме розповідь, а не читання. Повністю прочитана доповідь під час вебінара усипляє слухача в буквальному розумінні цього слова. Якщо є кому вас послухати з близьких, то виступіть перед ним «в живу» або в режимі on-line, або запишіть свій виступ на магнітофон і прослухайте самі. Це дуже корисно для починаючих ораторів, так як ви почуєте всі свої помилки.

Підготуйте слайди, анімацію та інші матеріали, які збираєтеся демонструвати слухачам.

Призначення вебінару

Коли матеріал для майбутньої конференції вже готовий, потрібно опублікувати інформацію про конференцію. Зробити це потрібно не менше ніж за тиждень, щоб всі зацікавлені змогли запланувати для неї час. Навіть якщо інструмент, за допомогою якого ви організовуєте вебінар, дозволяє вказати час проведення, обов'язково вкажіть час і часовий пояс в анотації семінару. Це має сенс робити, оскільки деякі користувачі можуть мати у себе на комп'ютері неправильне налаштування часового поясу і побачити не коректний час.

Початок конференції

Зазвичай вчасно до конференції приєднуються лічені одиниці слухачів, тому не варто починати доповідь відразу ж, треба почекати, поки буде майже 50% від заявленої кількості учасників (але не більше 10 хвилин). В цей час мовчати в ефірі недобре, краще всього говорити про щось, пов'язане з конференцією: розповісти байку/притчу з теми вебінару, ненав'язливо зробити рекламу свого сайту або відповісти на запитання перших учасників, які вже з'явилися.

До початку конференції можна відповідати на загальні питання про конференцію. Будь-які конкретні питання краще відкласти на кінець вебінару.

Якщо ви відповідаєте на питання, які задані не в ефірі, а в режимі чату, озвучуйте їх і відповідайте в ефірі, щоб решта учасників також брала участь в конференції.

Якщо хтось з учасників ставить питання не по суті, так і скажіть йому і залиште питання без уваги, поважайте решту слухачів, яким цікавий саме вебінар.

Методика проведення конференції

Як тільки ви почали свою основну доповідь, переведіть всіх учасників в статус слухачів і не звертайте увагу, що пишеться в чаті.

Якщо ваша доповідь не передбачає участі слухачів, повідомте, що на всі питання відповідатиме в кінці і зосередьтеся на доповіді.

Якщо ж вебінар передбачає участь слухачів, відповідайте на їх питання в ефірі, щоб не створювати пауз. Питання, які не відносяться до поточної частини доповіді краще відкласти на кінець, щоб не відволікати решту слухачів.

Завершення конференції

Як тільки ви закінчили основну частину вебінару, можете приймати питання або відповідати на ті питання, які ви одержали під час доповіді.

Так як в ефірі не повинно виникати тиші, то якщо немає питань якийсь час, почніть відповідати на найбільш очевидні питання або на питання, які вам задавали минулого разу на вебінарі з такою ж тематикою. Також можна розповісти про інші вебінари, які ви проводили і проанонсувати наступні.

Якщо ж довгий час нові питання не з'являються, подякуйте учасникам і завершіть конференцію.

Сфери застосування відеоконференцій

Висока якість звуку і повноекранне відео, можливість оперативного обміну даними і документами роблять відеоконференції могутнім інструментом із широким спектром практичного застосування.

На заході ці системи вже давно знайшли широке застосування в органах влади, у сфері охорони здоров'я і в багатьох інших галузях. Управління і бізнес, дистанційне навчання, телемедицина, оперативний контроль і безпека - лише мала частина тих галузей діяльності, де переваги відеоконференцій абсолютно очевидні. Це і не дивно, оскільки дослідження, проведені зарубіжними ученими, показали, що при телефонній розмові вдається одержати, в середньому, близько 10% від загального обсягу трансльованої інформації. Використання телефонного зв'язку в сукупності з факсимільним зв'язком дозволяє збільшити обсяг інформації, яку треба передати, приблизно до 25%. У разі ж, коли є можливість в процесі розмови стежити за жестикуляцією і мімікою співрозмовника, коефіцієнт корисної дії (ККД) передачі інформації досягає 60%.

Організація відеозв’язку

Відеозв'язок – це сеанс "живого" зв'язку між людьми, що знаходяться в різних місцях, яким необхідне особисте спілкування, що включає звичайну мову, обмін текстовою і візуальною інформацією. Згідно дослідженням учених в області психології спілкування, лише 7% інформації чоловік отримує з усної мови, 38% інформації поміщено в інтонації голосу і міміці, а 55% - міститься в жестах.

За великим рахунком, відеозв'язок необхідний скрізь, де потрібні оперативність при аналізі ситуації і ухваленні рішення, а також спільна робота в режимі видимого доступу.

Оперативне проведення нарад, дистанційне навчання, сертифікація і підбір персоналу, видалене медичне і інше консультування з експертами; оцінці різного роду пошкоджень і руйнувань (страхові компанії); взаємодії учених при проведенні наукових досліджень.

Для спілкування з родичами. Це незамінний засіб у роботі фірм з розгалуженою мережею філій.

Для організації відеозв'язку потрібні: Відеокамера, Звукова карта, Мікрофон, Колонки. Найбільш популярним засобом "захвату" картинки, що передається по Інтернету є веб-камера. Для проведення відеоконференцій сповна вистачає дозволу 320 х 240.

Рис.5. Вебкамери

Окрім веб-камер, існує і інші інструменти організації відеозв'язку - відеофони. Відеофон є сповна самостійним пристроєм, який не вимагає підключення до комп'ютера. Але використовуються головним чином на корпоративний сектор.

Рис.6. Відеофон

Відеотелефон так само простий у використанні, як і звичайний телефон і може бути використаний в режимі автовідповідача.

Користувачеві відеотелефону привласнюється унікальний телефонний номер, який не міняється незалежно від того, де саме використовується апарат: удома, в офісі, на виїзді зі свого регіону або своєї країни. Проте на відміну від мобільного телефону, для відеозв'язку не існує проблеми роумінгу. Вам досить підключити його до мережі Інтернет і він знову готовий до роботи без додаткової плати!

Програм для організації відеозв'язку або відеочату в Інтернеті безліч, до найбільш популярним можна віднести наступні:

· Skype, ICQ, Мail.ru Агент, Trillian

· Windows Live Messenger

· Yahoo! Messenger та інші.

Поняття про цифрову веб-камеру

Цифрова веб-камера (рис. 7) - це мережний пристрій, що складається з відеокамери (ПЗС-матриці), процесора компресії та вбудованого веб-сервера. Як правило, веб-камеру використовують для організації відеозйомки, відеоконференцій абовідеоспостереження й передачі відеозображення в мережі LAN/WAN/Internet. Для роботи в мережі веб-камера не потребує спеціальних пристроїв і персонального комп'ютера. Залежно від настроювань, доступ до відеозображення, одержаному за допомогою веб-камери, може бути відкритий всім користувачам мережі або тільки авторизованим користувачам.

Рис.7. Цифрова веб-камера

Підключення й установка веб-камери

Як правило веб-камера підключається до мережі Internet через порт 10Base/100BaseTX/1000BaseTX Ethernet або за допомогою модему через послідовний порт (див. рис. 8). Після фізичного підключення веб-камери до мережі їй привласнюється

IP-адреса. Найчастіше у веб-камери немає IP-адреси за замовчуванням; він установлюється або за допомогою відповідної функції стандартного веб-браузера, або командою DOS, яка використовує для ідентифікації серійний номер веб-камери. Крім того, фірми-виробники розробляють спеціальні програми для веб-камер, що значно спрощують процедуру присвоєння веб-камері ІР-адреси (наприклад, IP Installer компанії AXIS Communications). Завдяки вбудованому програмному забезпеченню для веб-сервера, FTP-сервера, FTP-клієнта, e-mail клієнта й ін., веб-камера підключається безпосередньо до LAN/WAN/Internet мережі й працює в ній як самостійний мережний пристрій. Це відрізняє веб-камери від інших цифрових камер, які вимагають обов'язкового підключення їх до персонального комп'ютера через USB або LPT порт. Крім того, веб-камери можуть підтримувати роботу з скриптами користувачів й JAVA-апплетами.

ВИДАЛЕНА WEB-KAMEPA

Рис. 8. Підключення веб-камери

Для установки веб-камер на вулиці або в приміщенні виробниками передбачені у конструкції корпуса камери спеціальні кріплення, призначені для установки її на стіни, стелі, кронштейни та пристрої для повертання (рис. 8). Деякі веб-камери мають вбудовані пристрої для повертання, призначені для монтажу на горизонтальній або вертикальній поверхні (рис.9).

Рис.9. Кріплення веб-камер Рис. 10. Кріплення веб-камер

Додаткові можливості й функції веб-камери

Детектор руху — це програмний модуль, основним завданням якого є виявлення об'єктів, які рухаються в полі зору веб-камери на об'єкті відеоспостереження. Детектор руху не тільки виявляє переміщення в полі зображення, але й визначає габарити об'єкта й швидкість його руху. Залежно від завдань відеоспостереження, детектор руху веб-камери налаштовують на виявлення переміщення об'єктів із граничною мінімізацією помилкових спрацьовувань (фільтрацією перешкод), задають гнучку логіку обробки тривог (тривожний запис, інтеграція з іншим охоронним устаткуванням).

Передача аудіосигналу по мережі в більшості випадків здійснюється за рахунок підключення до веб-камери додаткового аудіо модуля. Наприклад, компанія AXIS Communications для розширення функціональних можливостей веб-камер випускає спеціальний аудіо модуль AXIS 2191, сумісний з більшістю веб-камер AXIS.

Захист паролем служить для обмеження доступу до веб-камери особам, які не мають права доступу. За замовчуванням відеозображення з веб-камери можна переглядати з будь-якого мережного комп'ютера, на якому встановлений стандартний веб-браузер, наприклад, Internel Explorer або Netscape Navigator. Однак можна обмежити число осіб із правами доступу до веб-камери, застосувавши пароль на рівні користувача. Багато веб-камер підтримують багаторівневий захист паролем для розмежування прав доступу й адміністрування.

Програми для веб-камер

Як правило, зображення з веб-камери можна переглядати за допомогою стандартного веб-браузера, наприклад, Internet Explorer або Netscape Navigator. Однак багато фірм-виробників розробляють ексклюзивні програми для веб-камер. Вони виконують функції веб-браузера й керуючого програмного забезпечення; служать для керування, настроювання й перегляду зображень із веб-камери (наприклад, AXIS Camera Explorer або керуюча програма компанії JVC Professional для адміністрування мережних пристроїв лінії V.Networks). Існує також програмне забезпечення для розподілених мережних систем відеоспостереження, яке підтримує устаткування різних виробників, наприклад, Sphinx-DV компанії Digicore Systems.

Підключення веб-камери до мережі

Нині веб-камера може підключатися до мережі декількома способами, які базуються на різних стандартах передачі даних.

10/100 Mbit Ethernet. Це найбільш популярний спосіб передачі даних з веб-камери в мережу. Існує два стандарти мереж 10 Mbit Ethernet: 10Base2 (з використанням коаксіального кабелю) і 10Base (з використанням кручений пари). 10Base2 застосовується вкрай рідко через чутливість коаксіального кабелю до зовнішніх перешкод. Стандарт 100BaseTX використає кручену пару й забезпечує швидкість передачі даних 100 Мбит/с.

1000 Mbit Ethrnet, Gigabit Ethernet. Це вдосконалена версія 100BaseTX. Цей стандарт застосовується в основному для магістралей локальних мереж.

Стандартні телефонні модеми. Це дешевий і досить розповсюджений спосіб підключення веб-камери до глобальної мережі. Основний недолік такого способу підключення — низька швидкість передачі даних (максимальна швидкість завантаження даних - 56 кбіт/с, максимальна швидкість підкачування - 33,6 кбіт/с). Підключення веб-камери до модему здійснюється через послідовний порт.

ISDN модеми. Стандарт ISDN (Integrated services Digital Network) використовується для передачі оцифрованої графіки, аудіо- та відеоінформації та інших цифрових даних по приватних або загальних цифрових телефонних мережах. Стандарт ISDN забезпечує передачу даних з веб-камери на швидкості до 128 кбіт/с по двох каналах.

XDSL модеми. DSL (Digital Subscriber Line) - технологія, що забезпечує широкий спектр пропущення сигналу по простим мідним телефонним проводам. Швидкість передачі даних з веб-камери може змінюватися залежно від компанії, що надає дану послугу. У середньому вона становить 1 Мбіт/с для завантаження даних і 250 кбіт/с для підкачування.