Перевести страницу на:  
Please select your language to translate the article


You can just close the window to don't translate
Библиотека
ваш профиль

Вернуться к содержанию

Программные системы и вычислительные методы
Правильная ссылка на статью:

Сморкалов А.Ю., Садовин И.А. Система переноса лекций в виртуальный мир vAcademia с использованием возможностей Microsoft Kinect и потоковых процессоров

Аннотация: В данной статье предлагаются методы и архитектура системы переноса «живых» лекций в виртуальный мир vAcademia. Система записывает голос лектора и использует Microsoft Kinect для захвата жестов преподавателя, преобразуя эти данные в анимацию аватара лектора. На основе использования возможностей потоковых процессоров содержимое экрана проектора, который использует преподаватель, переносится непосредственно в виртуальный мир и отображается в совместном графическом рабочем пространстве, а также происходит дополнительный анализ изображения с видеокамеры Kinect для более точного определения положения тела преподавателя. Использование потоковых процессоров позволило эффективно реализовать передачу содержимого экрана проектора на совместое рабочее пространство в виртуальном мире, а также осуществлять распознавание цветных маркеров на теле преподавателя практически без потери производительности. Применение Kinect для захвата лекций (совместно с получением изображения с проектора или интерактивной доски и отображением его на виртуальной доске) могло бы позволить учителям использовать виртуальные миры как мощное средство обучения, находясь в привычной для себя среде обучения. Это и является целью данной работы.


Ключевые слова:

vAcademia, Microsoft Kinect, потоковые процессоры, анализ изображения, виртуальный мир, захват лекций, презентация, слайдовые лекции, захват движения, дискретные вейвлет-преобразования

Abstract: the article reviews techniques and architecture of a system for transferring “live” lectures into virtual world vAcademia. The system records lector’s voice and uses Microsoft Kinect for capturing teacher’s gestures transforming this data into lector’s avatar animation. With the performance capabilities of streaming processors the content of the projector’s screen used by teacher is transferred directly to the virtual world and displayed in shared graphical workspace, and the additional analysis of the image from Kinect video camera is performed to more accurately determine the position of the body of the teacher. The stream processors allowed eff ectively implement the projector’s screen transfer to the virtual world shared workspace and also capture and recognize colored makers on the teacher’s body with little or no loss of performance. Using Kinect for lecture capture together with capturing image from the projector or interactive board and displaying it in the virtual world could allow teachers to use virtual worlds as a powerful learning tool while remaining in the familiar learning environment. That is the purpose of this research.


Keywords:

vAcademia, Microsoft Kinect, stream processors, image analysis, virtual world, lecture capture, presentation, slide lectures, motion capture, discrete wavelet transform


Эта статья может быть бесплатно загружена в формате PDF для чтения. Обращаем ваше внимание на необходимость соблюдения авторских прав, указания библиографической ссылки на статью при цитировании.

Скачать статью

Библиография
1. Сморкалов, А.Ю. Реализация образовательных инструментов в виртуальных 3D-средах с использованием потоковых процессоров / А.Ю. Сморкалов // Образовательные технологии и общество.-Т. 14. № 3, 2011.-С. 409-425.
2. Сморкалов, А.Ю. Математическая и программная модели генерации текстур на графических потоковых процессорах / А.Ю. Сморкалов // Программные системы и вычислительные методы.-№ 1, 2013.-С. 116-128. DOI: 10.7256/2305-6061.2013.01.10
3. L. Jingtang, Z. Gang, T. Dunming, and X. Junjie “Research of skeletal-based virtual human animation using Cal3D,” in 3rd International Conference on System Science, Engineering Design and Manufacturing Informatization (ICSEM) Chengdu, China, 2012, p. 269–273.
4. Mikhail Morozov, Alexey Gerasimov, Mikhail Fominykh, Andrey Smorkalov. Asynchronous Immersive Classes in a 3D Virtual World: Extended Description of vAcademia // Trans. on Comput. Sci. XVIII, LNCS 7848, p. 81-100.
5. Microsoft, Kinect. Web: http://www.microsoft.com/en-us/kinectforwindows
References
1. Smorkalov, A.Yu. Realizatsiya obrazovatel'nykh instrumentov v virtual'nykh 3D-sredakh s ispol'zovaniem potokovykh protsessorov / A.Yu. Smorkalov // Obrazovatel'nye tekhnologii i obshchestvo.-T. 14. № 3, 2011.-S. 409-425.
2. Smorkalov, A.Yu. Matematicheskaya i programmnaya modeli generatsii tekstur na graficheskikh potokovykh protsessorakh / A.Yu. Smorkalov // Programmnye sistemy i vychislitel'nye metody.-№ 1, 2013.-S. 116-128. DOI: 10.7256/2305-6061.2013.01.10
3. L. Jingtang, Z. Gang, T. Dunming, and X. Junjie “Research of skeletal-based virtual human animation using Cal3D,” in 3rd International Conference on System Science, Engineering Design and Manufacturing Informatization (ICSEM) Chengdu, China, 2012, p. 269–273.
4. Mikhail Morozov, Alexey Gerasimov, Mikhail Fominykh, Andrey Smorkalov. Asynchronous Immersive Classes in a 3D Virtual World: Extended Description of vAcademia // Trans. on Comput. Sci. XVIII, LNCS 7848, p. 81-100.
5. Microsoft, Kinect. Web: http://www.microsoft.com/en-us/kinectforwindows