Collegium XR

Ośrodek badawczy nad VR, AR i XR Uniwersytetu Komisji Edukacji Narodowej w Krakowie

*

 

Program Narodowe Digitalia  to interaktywne wspomaganie edukacji zdalnej i wiedzy lokalnej. To największy w  program digitalizacji laserowej oraz jej udostepniania skupiony na zapisywaniu fizycznych miejsc. Podczas przygotowań do badań został przeprowadzony specjalistyczny, laserowy skan 3D terenu – 5 lokalizacji o wysokim znaczeniu kulturowym / naukowym dla Polski wraz z badaniem materiałów merytorycznych na ich temat. W trakcie trwania całego projektu będą odbywać się wydarzenia artystyczne (warsztaty), popularnonaukowe (hybrydowe konferencje) i sieciujące (hackatony) mające na celu aktywizację lokalnej społeczności poprzez nowoczesne formy przekazywania wiedzy. Oprócz fizycznych spotkań czy warsztatów, część badań będzie się odbywać w wersji wirtualnej – warsztaty i przekazywanie wiedzy będzie następować przez platformę interaktywną Mozilla Hubs.

Użytkownicy będą mieli możliwość dostępu do modeli 3D, archiwów fotograficznych, filmowych oraz dźwiękowych. Pragniemy nie tylko aktywizować, ale dzięki prezentacji i udostępnieniu dokumentacji projektu zapoczątkować interaktywną platformę współpracy lokalnej i międzynarodowej. Zaczynamy! Jak to działa?

Projekt może stanowić świetną bazę wiedzy i doświadczeń dla osób wykluczonych ekonomicznie oraz ruchowo dzięki możliwości zwiedzania zdalnego, ale i łączenia się na żywo z innymi użytkownikami. Dzięki zainstalowanemu przez nas modułu komunikacyjnego wewnątrz modeli 3D, możliwe jest prowadzenie warsztatów i zajęć lekcyjnych zdalnie. Program Narodowe Digitalia to także kompleksowy plan nauki używania narzędzi cyfrowych takich jak smartfony, skanery 3D aparaty fotograficzne oraz inne ogólnodostępne sprzęty elektroniczne.

 

Poniżej  w każdej z zakładek znajduje się osobne miejsce przygotowane w wersji metaverse. A tam wywiady, obiekty 3D i ekspozycje prac. Zwiedzajmy!

Model kamienicy z ulicy Cieszyńska 12 w Krakowie powstały na bazie skany 3D - ładowanie modelu trwa w zależności od prędkości dostępnego łącza od 10 sekund do 2 minut

Moduł 1 - Digitalna Krowodrza

21.06 do 21.09.2022

Dokonaliśmy skanów laserowych w formacie e57 z dokładnością siatki 6mm następujących lokalizacji:
- Skan nr 1 i 2 Drzewostan przed kamienicą Cieszyńska 12 (dąb szypułkowy oraz wiąz szypułkowy)
- Skan nr 3 i 4 Modernistyczna klatka kamienicy Cieszyńska 12 (dodatkowo zabytkowa więźba dachowa) podwórko w.w kamienicy
- Skan nr 5 i 6 rzeźby parkowej oraz drzewostanu na ulicy Mazowieckiej 2
- Skan nr 7 i 8 Kamieniołom Liban jako rezerwat przyrody
- Skan 9 i 10 Park Krowoderski

 

Widok Krowodrzy z lotu ptaka ukazujący skalę urbanizacji i potrzebę ochrony przyrody. Lot, kamera oraz koncept - Jakub Pierzczhała

Skany zostały wykonane techniką siatki o średniej gęstości zarówno rozstawiania stanowisk skaningowych jak i ustawienia rozdzielczości chmury punktów. Dzięki zastosowaniu takiej techniki uczestnicy warsztatów mogli wybrać miejsce do skanowania i w ciągu kilku godzin pracy zobaczyć efekty. Po zeskanowaniu chmury punktów nastąpił proces opracowany przez zespół badawczy polegający na proporcjonalnej redukcji ilości wierzchołków w powstałej siatce mesh modeli 3D bez utraty jakości teksturowania, czyli pokrycia kształtów danych modeli. Przy pomocy takiego rozwiązania, opracowanego specjalnie na potrzeby projektu Narodowe Digitalia, efektem są modele przestrzeni fizycznych o powierzchni średnio ok. 30m2 o wadze 20-40MB, w wersji metaverse.

Zoptymalizowany skan 3D historycznego obszaru Kamieniołomu Liban

Wykonane podczas warsztatów elementy posiadając już siatkę mesh oraz teksturę, czyli gotowe do używania przez każdego do tworzenia banków wiedzy oraz metaverse na bazie fizycznych, wyjątkowych miejsc

Dzięki takiemu zabiegowi powstałe modele można podglądać, edytować oraz opracowywać na każdym urządzeniu począwszy urządzeń stacjonarnych (komputery PC oraz MAC), po szereg urządzeń mobilnych takich jak: tablety oraz przeciętnej klasy smartfony. Uczestnicy warsztatów mieli pełny wgląd w proces skanu, oraz postprodukcji wstępnej, wedle zasad prowadzenia zajęć edukacyjnych w metodzie learning by doing. Efekty tych działań oraz umieszczenia części materiałów są dostępne do podglądu w tym materiale

Warsztaty
Wdrożony został unikalny program hybrydowych hackato-warsztatów angażujących lokalną społeczność. Nastąpił Networking podczas skanowania i implementowanie efektów pracy do silnika Web gl w celu pokazania metody learining-by-doing.
Zostały zorganizowane 3 warsztaty w systemie hybrydowym - w formie fizycznej na terenie szkoły STO. Została wykonana usługa warsztatów hybrydowych przeprowadzonych za pomocą platformy mozilla hubs wraz z promocją w serwisie YoutubeUczestnikami warsztatów byli:
- dzieci z drugich klas Szkoły Podstawowej STO w Krakowie
- licealiści z XXXI LO w Krakowie

Studenci Wydziału Sztuki Uniwersytetu Pedagogicznego w Krakowie testują wyniki skanu w postaci gogli z mieszaną rzeczywistością XR

- ludzie logujący się dzięki promocji w internecie / plakatowaniu przed otwarciem wydarzeń
Warsztaty dzięki interaktywnej formie zeskanowanego terenu mogą być prowadzone kolejnym grupom oraz pozwalają na czynne oraz długofalowe uczestnictwo, tym którzy uczestniczyli po raz pierwszy oraz w późniejszych edycjach.
Tematyka:
1. Warsztaty Anty-graffiti za pomocą digitalizacji i sprzętu VR / XR

2. Warsztaty z używania kodów NFC zapobiegających nadmiernemu drukowaniu materiałów oraz wandalizmowi


3. Skanowanie laserowe przestrzeni publicznej i implementacja w edytorze SPOKE.
Podczas warsztatów zostało także przetestowane środowisko 3D stworzone na bazie skanu 3D w którym był testowany tryb mieszanej rzeczywistości oraz system SCORM.

Wykłady
W ramach Modułu A - Digitalnej Krowodrzy odbyły się wykłady tematyczne, które dzięki hybrydowemu trybowi naszego przedsięwzięcia zostały zarejestrowane i umieszczone jako finalna część podręcznika. Poniżej prelegenci:
Przemysław Szwał - Panel Ekologiczny Life Urban Green Zarząd Zieleni Miejskiej
https://www.youtube.com/watch?v=eckPBSQARoQ&t=1017s
Władysław Kastory - Miejska Hodowla Pszczół https://www.youtube.com/watch?v=ILSvCUU8fWY
Mateusz Skrzybalski - Met Yot - Platforma do aktywizmu ekologicznego
https://www.youtube.com/watch?v=GL3F9pQClnE
Host: Dominik Filipiec, Gość: Filip Zbrożek
https://www.youtube.com/watch?v=fSbtOwCx388
Linki do Youtube z wykładem oraz zapisem streamu zostały umieszczone w podręczniku w module A naszej strony www.

Hackaton
Po zakończeniu warsztatów dokonaliśmy prezentacji modelu w goglach XR i testu w systemie SCORM obserwowaliśmy zachowanie użytkowników podczas przemieszczania się w modelach 3D. W ramach hackatonu, prowadzonego w formie fizycznej oraz cyfrowej została opublikowana pierwsza wersja podręcznika w formie gry komputerowej z możliwością prowadzenia zajęć grupowych. Uczestnicy zarówno w formie fizycznej jak i za pośrednictwem podstawy naszego podręcznika - strony w formacie Web-gl łączyli się oraz współtworzyli pierwsze elementy składowe.

Oznaczenia terenu promujące projekt
Podczas trwania warsztatów i hackatonów wyswietlane są ekrany zawierające nazwę projektu oraz ekrany o pochodzeniu środków finansujących projekt oraz ich wysokość. Podczas fizycznych spotkań, na specjalnie przygotowanych pod wyświetlanie treści cyfrowych tabletach, cały czas w widocznym miejscu umieszczone są informacje o projekcie.

Drukowany air-jest baner zewnętrzny fizyczny oraz znakowanie obiektów znacznikami ARUCO

W materiałach powarsztatowych, ekrany informacyjne pokazywane w formie ekranów.
Teren naszych działań digitalizacyjnych wyposażamy w zestaw tabletów, plakatów drukowanych oraz znaczników terenowych wykonanych techniką air-jet.

Promocja Modułu
Do końca okresu modułu pierwszego, 38 tysięcy osób zobaczyło treści związane z projektem Narodowe Digitalia, dzięki reklamie prowadzonej w systemie google adwords youtube pre- roll, przekierowującej bezpośrednio na stronę naszego projektu.
Poniżej link reklamy projektu - https://www.youtube.com/watch?v=OyyiYVeyEcY oraz odnośnik do strony www - https://collegiumxr.up.krakow.pl/narodowe-digitalia/
Na każde warsztaty zostaje przygotowany dedykowany plakat, który jest umieszczony w obrębie szkoły (przed rozpoczęciem zajęć), w której prowadzimy warsztaty oraz miejsca, gdzie przygotowywane były materiały.
Plakaty w wersjach fizycznych zostają umieszczone w na murach szkoły a wersje cyfrowe przesłane do dyrekcji szkoły.
Plakaty zostają także umieszczone na grupie projektowej na facebooku oraz jako migawka elementu pre-roll na Youtubowej reklamie całego projektu.
Została wykonana 1 tablica w technice air-jet na drewnie pochodzącym z odzysku oraz zaimpregnowana olejem bezpiecznymi dla środowiska.

Tabliczki z logami programu są grawerowane odporne na warunki pogodowe oraz nie zawierają barwników szkodzących glebie oraz powietrzu. To bardzo ważne, że tablica znajduje się w takim miejscu, ponieważ uświadamia ludziom bezcenną wartość roślin w przestrzeni wysoko zurbanizowanej. System zatrzymywania wody (worki nawadniające), wielkogabarytowy pojemnik na zrębkę (sfermentowaną korę oraz poszatkowane fragmenty gałęzi) opózniający parowanie opadów, zostały zafundowane przez Zarząd Zieleni Miejskiej w Krakowie. Pomysł na ekologiczno-digitalne strefy powstał dzięki programowi Narodowe Digitalia

Podręczniki i repozytoria
1. Zostało utworzone repozytorium technologiczne: https://github.com/InstytutXR/XRometer?fbclid=IwAR0rIfnmwxBgqXCujvNE5OG_w_tBMsZsLGPGY1p8xcPKkTpdz1RN_9cXsMc z technicznymi aspektami wykonania skanów oraz filozofią tworzenia interaktywnych podręczników.
2. Został utworzony rdzeń programistyczny oraz bazowa zawartość e-podręcznika - projekt uniwersalnej strony www w formacie Web GL, będący bazą. Baza może być stale rozbudowywana, zarówno przez uczestników, jak i organizatorów. Będzie się to odbywać w ten sam sposób, aż do zakończenia projektu.
Baza jest dostępna w zakładce A strony głównej projektu.
Została opublikowana baza do podręcznika posiadająca następujące funkcjonalności:
dynamiczna możliwość publikacji plików oraz udostępniania ekranu / dźwięku
możliwość prowadzenia zajęć z max 50 osobami symultanicznie
Można za ich pośrednictwem przeprowadzać wykłady, spotkania, ale również bez obecności uczestników, można samodzielnie zwiedzać przestrzeń i oglądać zbiory eksponatów / treści umieszczonych w danych lokalizacjach.
Wszystkie modele oraz skany zostają umieszczone w domenie CC0 oraz udostępnione do edycji przez każdego, kto chce ściągnąć pliki źródłowe.

Zeskanowana przestrzeń stworzona do pokazywania w przestrzeni publicznej na urządzeniu mobilnym. Klikając ten link stojąc koło fizycznego drzewa możemy dowiedzieć się o nim informacji, ale i "przypiąć" swoje za pomocą funkcji PIN. Ładowanie modelu trwa w zależności od prędkości dostępnego łącza od 10 sekund do 2 minut

Lekki model 3D wycinka ulicy Cieszyńskiej w Krakowie, uwzględniający w pełni geometrię fizycznej przestrzeni. Przeznaczony do oglądania w formie stacjonarnej lub przy internecie mobilnym 4G

Nawiązane kontakty w celu dalszego rozwoju i promocji projektu
Podczas skanowania, realizacji warsztatów oraz prowadzenia badań w zakresie wykonanych materiałów została nawiązana stała współpraca z:
Zarządem Zieleni Miejskiej w Krakowie - jesteśmy promotorem proekologicznej inicjatywy spisu drzew miejskich oraz ich zaawansowanego monitoringu w celu podnoszenia jakości ich życia w wysokozurbanizowanej przestrzeni miast.
W promocji metaverse dla celów edukacyjnych pomaga nam największe studio filmowe w Polsce - Alwernia Studios
Artystką, gościem specjalnym projektu jest która eksponuje swoją prozwierzęcą kampanię zwiększania świadomości o potrzebach psów jest Dominika Bogdan

Projekt zapoczątkował tendencje gromadzenia materiałów i skanów, ale już podczas realizacji pierwszego modułu zaczęły przyłączać się nowe organizacje. Analizując aktualne tempo pracy, do końca projektu możliwe jest utworzenie bazy 30 skanów miejsc w formacie metaverse.

 

W związku z tym 1 czerwca organizowana będzie zgodnie z harmonogramem konferencja, ale ilość prelegentów będzie o wiele większa niż zakładana, a samo wydarzenie uzyskało zasięg międzynarodowy. Odbędzie się w wyjątkowej formie hybrydowej.

Konferencja będzie składać się z wycieczki po 30 zeskanowanych laserowo i przystosowanych do metaversu obszarach Krakowa i okolic – czasami ważnych pod względem kulturowym, a czasami to ten typ miejsca, które mijamy, interesuje nas, ale nigdy nie mieliśmy okazji lub możliwości zobaczyć co jest w środku.  W każdym z nich spotkamy na żywo przez 30 minut osobę nadającą z fizycznego świata w postaci avatara, posiadającą wiedzę o tematyce danego obszaru lub będąca autorytet lub lokalnym bohaterem.

Wydarzenie jest otwarte dla każdego oraz nie są pobierane opłaty za uczestnictwo oraz dalsze wykorzystywanie lokacji po zeskanowaniu.

Zespół projektu Narodowe Digitalia zaprasza do udziału we wszystkich wydarzeniach , a uczestniczyć w nich można fizycznie lub zdalnie za pomocą imersyjnej platformy metaversowej, do której wejście znajduje się w obrazkach na początku z każdego z modułów.

 

 

Koncepcja projektu oraz skan 3D

dr Michał Hyjek

Dostosowanie do VR i XR

dr Maciej Gniady 

Grafika 3D

Marcin Mądzik

Alex Grzeskowiak

Marcel Urban

Grafika 2D 

Aleksandra Machaczka

Anna Siejka-Tomala

Konsultacja dostępności:

dr Lech Kolasiński

Ujęcia dron

Kuba Pierzchała

Baza dzwieków

https://www.purple-planet.com/new-tracks 

Ikony Smoków KDE

twitter.com/TysonTanX

https://tysontan.com/

Materiały dostępne na stronie w ramach programu Narodowe Digitalia można wykorzystywać dla użytku edukacyjnego wedle formuły https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/legalcode

Polona baza

https://polona.pl/pdn/project/16267