Разработка спортивно-образовательного тренажера в виртуальной реальности для каратэ
Дети Спорт Каратэ Виртуальная реальность Edtech Иммерсиное обучение Цифровизация образования
Отчет 51 с., 5 разд., 34 рис., 16 источн.
ДЕТИ, СПОРТ, КАРАТЭ, ВИРТУАЛЬНАЯ РЕАЛЬНОСТЬ, EDTECH, ИММЕРСИВНОЕ
ОБУЧЕНИЕ, ЦИФРОВИЗАЦИЯ ОБРАЗОВАНИЯ
Объектом разработки является спортивно-образовательный тренажер в виртуальной
реальности каратэ "КиберКаратэ".
Целью работы является создание спортивно-образовательного тренажера по каратэ
"КиберКаратэ" для проведения тренировок с применением технологии виртуальной
реальности, используя опыт известных спортсменов. Для достижения цели к выполнению
необходимы следующие задачи: разработка архитектуры прототипа спортивнообразовательного тренажера в виртуальной реальности для каратэ, запись биомеханик
профессиональных спортсменов с помощью систем захвата движений для создания
анимаций, разработка 3D моделей для прототипа спортивно-образовательного тренажера в
виртуальной реальности для каратэ, разработка режима обучения, разработка основных
функциональных возможностей прототипа спортивно-образовательного тренажера в
виртуальной реальности для каратэ.
Методы проведения работ:
● Проведение наблюдения и измерений
● Проведение эксперимента
Конструктивные характеристики разработки: приложение для ПК с возможностью выбора
режима тренировки, тренера, модуля обучения и запуска виртуальной тренировки на очках
виртуальной реальности.
Технико-эксплутационные характеристики разработки: Минимальные требования к
площади помещения, где будет использоваться разработка: свободное пространство 2х2 м2
для комфортного пребывания в виртуальной реальности. Минимальные технические
требования для компьютера, поддерживающего разработку: GPU: Nvidia GeForce GTX 970 
или AMD Radeon R9 290; CPU: Intel Core i5-4590 или AMD FX 8350; Оперативная память:
4 ГБ или больше; Видеовыход: HDMI 1.4 или DisplayPort 1.2.
VR-шлема, поддерживающие разрабатываемый программный продукт: HTC Vive, Oculus 
Rift S, HP Reverb, WMR. Минимально необходимое свободное место на устройстве - 10 Гб.
Технологические характеристики разработки: обучающие курсы виртуальной реальности
содержат менее 600 тыс трисов на уровне, и более 50 fps при использовании оборудования,
соответствующего техническим требованиям. Это достигается за счет использования
уровней детализации (LOD), MIP-мэппинга, создания текстурных атласов, уменьшения
тесселяции, что делает сцену оптимизированной и позволяет поддерживать аппаратную
часть.
Результаты по промежуточному этапу работы над проектом:
1.Разработана архитектура прототипа спортивно-образовательного тренажера в
виртуальной реальности для каратэ.
2. Записаны биомеханики профессиональных спортсменов с помощью систем захвата
движений для создания анимаций.
3. Разработаны 3D модели для прототипа спортивно-образовательного тренажера в
виртуальной реальности для каратэ.
4. Разработан режим обучения.
5. Разработаны основные функциональные возможности прототипа спортивнообразовательного тренажера в виртуальной реальности для каратэ.
Область применения результатов: программный продукт может быть использован
государственными и частными учреждениями спортивной подготовки.
Задачи по промежуточному этапу работы выполнены в полном объеме, цель можно считать
достигнутой.
К настоящему моменту в результате проделанной работы можно сделать следующие
выводы:
В рамках работы по проекту была сделана разработка архитектуры прототипа спортивнообразовательного тренажера в виртуальной реальности для каратэ, запись биомеханик
профессиональных спортсменов с помощью систем захвата движений для создания
анимаций, разработка 3D моделей для прототипа спортивно-образовательного тренажера в
виртуальной реальности для каратэ, разработка режима обучения, разработка основных
функциональных возможностей прототипа спортивно-образовательного тренажера в
виртуальной реальности для каратэ.
Разработанная архитектура сервиса позволяет проводить тренировки с применением
технологии виртуальной реальности, используя опыт известных спортсменов.
Результаты заключительного этапа работы над проектом:
1. Разработан режим тренировки.
2. Разработана системы сбора и выгрузки статистики спортсменов.
3. Разработана функциональная возможность для работы прототипа спортивнообразовательного тренажера в виртуальной реальности для каратэ с периферийным
оборудованием (тактильный жилет, трекеры, перчатки).
4. Был протестирован и отлажен прототип спортивно-образовательного тренажера в
виртуальной реальности для каратэ.
В рамках НИОКР была выполнена работа по разработке спортивно-образовательного
тренажера в виртуальной реальности для каратэ "КиберКаратэ"
Алгоритм работы программного обеспечения:
1. Авторизация в системе. Приложение запрашивает у пользователя информацию для
аутентификации. Это позволяет программе сохранять информацию о прогрессе в
тренировках в личных аккаунтах пользователей.
2. Определение личных целей тренировок. Приложение предлагает пользователю
различные режимы тренировок, которые пользователь может выбрать для прохождения.
3. Визуальный опыт виртуальной реальности. Пользователь погружается в виртуальную
среду, которая представляет собой спортивные залы разных типов. С помощью VR шлема
и периферийного оборудования пользователь может изучать правильную биомеханику во
время тренировки повторяя движения за профессиональным спортсменом. Движения
мастеров спорта записаны с помощью специальных костюмов для записи анимаций и
внедрены в проект.
4. Демонстрация результатов: после завершения тренировки приложение дает
пользователю доступ к подробной статистике по каждому тактическому упражнению.
Также были проведены испытания программы, они прикреплены в дополнительных файлах
и указываются как - "Программа и методика испытаний Киберкаратэ"
НИОКР выполнен успешно и в полном объеме.
Созданный спортивно-образовательный тренажер по каратэ "КиберКаратэ"  позволит проводить тренировки с применением технологии виртуальной реальности, используя опыт известных спортсменов.
Александр
Ермилычев
Валерьевич
Научный руководитель
Отсутствует
Отсутствует
-
-
РОССИЯ
Александр
Ермилычев
Валерьевич
Генеральный директор
РОССИЯ
77.29.99
Прочие виды спорта
77.13.29
Спортивная научная аппаратура и приборы
77.13.25
Спортивное оборудование и тренажеры
05.03.HE
EDUCATION, SPECIAL
05.03.HB
EDUCATION, SCIENTIFIC DISCIPLINES
05.03.HA
EDUCATION & EDUCATIONAL RESEARCH
Александр
Ермилычев
Валерьевич
РОССИЯ
Игорь
Привалов
Сергеевич
РОССИЯ
Николай
Жданов
Кириллович
РОССИЯ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "ФОНД СОДЕЙСТВИЯ РАЗВИТИЮ МАЛЫХ ФОРМ ПРЕДПРИЯТИЙ В НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ СФЕРЕ"
1027739479734
СЕРГЕЙ
ПОЛЯКОВ
ГЕННАДЬЕВИЧ
Организация
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Фонд содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере"
Федеральные государственные бюджетные учреждения
ООО "КИБЕРКАРАТЭ"
ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "КИБЕРКАРАТЭ"
1225200043034
АЛЕКСАНДР
ЕРМИЛЫЧЕВ
ВАЛЕРЬЕВИЧ
Организация
Организации, учрежденные юридическими лицами или гражданами, или юридическими лицами и гражданами совместно
Общества с ограниченной ответственностью