LU-VIV-m

From DiLab
Revision as of 22:41, 15 September 2020 by Leo (talk | contribs) (External projects / Ārējie projekti)
Jump to: navigation, search

Shortcuts: Calendar | Assignments | Resources | Today (if there is a class)


Virtuālās vides un paplašinātā realitāte (VIV)

LU DF maģistru un doktorantu studiju kurss DatZ7031, meklēt eStudijās.

[ Virtual environments and augmented reality ]

Par kursu

Kursa ietvaros studenti apskata virtuālās vides un paplašinātās realitātes sistēmas, pielietojumus un saistītās pētniecības problēmas. Lielākā kursa daļa ir jaunāko publikāciju lasīšana, referēšana un diskusijas. Tāpēc studentiem pēc iespējas ātri (MD1) jāizvēlas publikācijas kuras tie lasīs un recenzēs. Otra kursa daļa ir kursa projekts kura piedalās studenti individuāli vai grupās, atkarībā no projekta apjoma un tēmas. Projekta tēmas studenti ir aicināti izvēlēties paši, bet atsevišķas iespējas piedāvās arī pasniedzējs.

Šis kurss ir semināra formā, tas nozīmē, ka jūsu līdzdalība ir būtisks piedevums ne tikai jums kā individuālam studentam, bet visu studentu apgūtajai vielai un kursa mērķu sasniegšanai.



Administratīvā informācija

  • Pasniedzējs: Leo Seļāvo (epasts: vards.uzvards @ gmail.com)
  • Komunikācija notiek ar eStudiju ziņu foruma palīdzību, vai individuāli epastā.


Darbu iesniegšana

Praktisko un mājas darbu iesniegšana izpildāma noteiktajos datumos un laikos elektroniski, e-studijās.

  • Iesniegšanas termiņa laiks ir 30 minūtes pirms lekcijas sākuma.
  • Ja darbs iesniedzams e-pastā, tad Subj. jānorāda sekojošā formā "VIV MD1 Vards Uzvards" - piemērs MD1 iesniegumam.
  • Iesniegto failu vārdam jābūt sekojošā formātā, ar svītru tukšumu vietā, piemēram: "VIV_MD1_Vards_Uzvards.pdf"
  • Ja iesniedzams teksts, piemēram, eseja vai apraksts, tad failam jābūt PDF formātā, ja vien nav prasīts citādi uzdevuma nosacījumos.
  • Ja iesniedzami vairāki faili, piemēram, programmas pirmkods, tad tie iepriekš arhivējami kā *.zip arhīvs ar tādu pat faila vārdu kā aprakstīts iepriekš: "VIV_MD1_Vards_Uzvards.zip".
  • Ja darbs tiek iesniegts ar novēlošanos, rezultāts tiek samazināts par 50%. Ja darbs iesniegts vairāk kā nedēļu pēc termiņa, pasniedzējs darbu var nepieņemt.


Calendar

Datums, nedēļa Kursa saturs un prezentācijas Uzdevumi

08.09.2020.

Ievads virtuālajās vidēs un to piemēri un pielietojumi.


Kursa materiāli:

Google Glass:

  • Uzdots #MD0 mājas darbs - Virtuālā klase.
  • Uzdots #MD1 mājas darbs - Publikāciju izvēle. Kursa gaitā katram studentam būs jārecenzē vismaz divas publikācijas. Tās vēlams sākumā izvēlēties saskaņā ar savām interesēm, protams, kontekstā ar virtuālajām vidēm.

15.09.2020.

Virtuālās vides un paplašinātā realitāte. Pielietojumi.


Kursa materiāli:

Second Life:

22.09.2020.

Virtuālās pasaules un to arhitektūras.

  • Diskusija par izvēlētajiem pētniecības rakstiem un prezentācijām.

Kursa materiāli:

29.09.2020.

Video materiāli par paplašināto realitāti

xx.xx.2020.

Valts Liepiņš

  • Storage Solutions for Big Data Systems: A Qualitative Study and Comparison. Samiya Khana, Xiufeng Liub, Syed Arshad Alia, Mansaf Alama. ArXiv Computing Research Repository. (saite).

Elvis Plācis

  • RCAT: A Scalable Architecture for Massively Multiuser Online Environments. Thomas Debeauvais, Arthur Valadares, Cristina V. Lopes Institute for Software Research and Department of Informatics, UC Irvine. Report. (saite).


Augmented reality examples


Extras:

  • Vividly app - Walk through buildings before they are built (A VR startup from LV).
  • Diskusija par kursa projektiem.

xx.xx.2020.

Edgars Oļehnovičs

  • High performance communication by people with paralysis using an intracortical brain-computer interface. Chethan Pandarinath, Paul Nuyujukian, Christine H Blabe, Brittany L Sorice, Jad Saab, Francis R Willett, Leigh R Hochberg, Krishna V Shenoy, Jaimie M Henderson. The National Center for Biotechnology Information advances science and health by providing access to biomedical and genomic information. [brīvi pieejams: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5319839/pdf/elife-18554.pdf (saite)].

Valts Liepiņš

  • The blockchain: a new framework for robotic swarm systems. Eduardo Castelló Ferrer. ArXiv Computing Research Repository. (saite).

Extras:


  • #MD5 Announced: Choose the topic for your course project and prepare the project proposal.

xx.xx.2020.

Ieva Lapiņa

  • Meta-analysis of the impact of Augmented Reality on students’ learning gains. Juan Garzón, Juan Acevedo. Educational Research Review Volume 27, June 2019, Pages 244-260. (saite).

Elvis Plācis

  • USING A VIRTUAL ENVIRONMENT TO EVALUATE PEDESTRIAN STREET CROSSING DECISIONS AT A TRAFFIC ROUNDABOUT. Haojie Wu. Dissertation Submitted to the Faculty of the Graduate School of Vanderbilt University in partial fulfillment of the requirements for the degree of DOCTOR OF PHILOSOPHY in COMPUTER SCIENCE. (saite).

VR pielietojumi

xx.xx.2020.

Guntis Šusts

  • Is a Virtual Reality-based Laboratory Experience a Viable Alternative to the Real Thing?. James McCusker, Mohammed A. Almaghrabi, Bryon Kucharski. 2018 ASEE Annual Conference & Exposition. (saite).

Katrīna Šakera-Pelcmane

  • Augmented Reality vs. Virtual Reality: Differences and Similarities. Sagar R. Chavan. International Journal of Advanced Research in Computer Engineering & Technology. (saite).


VR un paplašinātās realitātes (AR) pielietojumi

  • #MD5 Due - The project proposal

xx.xx.2020.

Ieva Lapiņa

  • Effects of virtual presence and learning outcome using low-end virtual reality systems. Matias N.Selzer, Nicolas F.Gazcon,Martin L.Larrea. Displays Volume 59, September 2019, Pages 9-15. (saite).

Diāna Ozoliņa

  • Security and Privacy for Augmented Reality Systems. Franziska Roesner, Tadayoshi Kohno, David Molnar. Communications of the ACM. (saite).

Maksims Ivanovs

  • Virtual Environment Training: A New Tool for Neurorehabilitation. . Holden, Dyar.. Neurology Report, 2002, Vol. 26, No. 2. . (saite).


Microsoft Hololens projekts:

How Hololens And Microsoft Teams Can Design a Car in Real Time - a presentation at Microsoft Ignite 2017

Next MD - how would you use MS Hololens?

  • Uzdots #MD7 - Microsoft Hololens application

xx.xx.2020.

Virtuāla nodarbība. Tās nozīmē, ka klasē nenotiek, bet pildāmi projekti un mājas darbi.

Prezentācijas tiks pārceltas:

Mairis Kalmikovs
  • Cybersickness. Shi-Hong Liu, Neng-Hao Yu. IEEE VR OSAKA. (saite).

Extras: VR for healthcare

  • #MD7 Due - Microsoft Hololens application

xx.xx.2020.

Maksims Ivanovs

  • Virtually Ostracized: Studying Ostracism in Immersive Virtual Environments.. Kassner, Wesselmann, Law, Williams.. Cyberpsychology, Behavior, and Social Networking, 15(8).. (saite).

Edgars Oļehnovičs

Antons Starostins

  • A Review on Industrial Augmented Reality Systems for the Industry 4.0 Shipyard. PAULA FRAGA-LAMAS, (Member, IEEE), TIAGO M. FERNÁNDEZ-CARAMÉS, (Senior Member, IEEE), ÓSCAR BLANCO-NOVOA, AND MIGUEL A. VILAR-MONTESINOS. ieee.org. [ (saite)].

Jūsu projekti

xx.xx.2020.

Diāna Ozoliņa

  • A Game A Day Keeps The Doctor Away: A Short Review Of Computer Games In Mental Healthcare. Luciano Gamberini, Giacinto Barresi, Alice Majer, Fabiola Scarpetta. Journal of CyberTherapy & Rehabilitation. (saite).

Mairis Kalmikovs

  • Enabling augmented reality using eye gaze tracking. Ashwin SwaminathanMahesh Ramachandran. Google Patents. (saite).

Jūsu projekti

xx.xx.2020.

Guntis Šusts

  • Virtual Object of Learning for Driving Through Virtual Reality with Development of Peripherals and Glasses for Virtual Reality . Manuel García, Javier Vargas, Lauren Isaza. International Journal of Applied Engineering Research. (saite).


Nenotika Elīna Samsonova

  • Eye Tracking in Virtual Reality. Viviane Clay, Peter König, Sabine König. Journal of eye movement research. (saite).


Jūsu projekti

xx.xx.2020.

Maija Kāle

  • Space Food Experiences: Designing Passenger's Eating Experiences for Future Space Travel Scenarios. Marianna Obrist, Yunwen Tu, Lining Yao, Carlos Velasco . Frontiers in Computer Science. (saite).

Diskusija par jūsu projektiem.


Extras:

xx.xx.2020.

Katrīna Šakera-Pelcmane

  • Why and who will adopt extended reality technology? Literature review, synthesis, and future research agenda. Stephanie Hui-Wen Chuah. Preprint from Researchgate. (saite).

Maija Kāle

  • Eating with our eyes: From visual hunger to digital satiation. Charles Spence, Charles Michel. Brain and Cognition. (saite).
  • Demos at Okajima Lab

Andrejs Jencis

  • The Internet-of-Things (IoT) Security : A Technological Perspective and Review. Dr. Yusuf Perwej, Firoj Parwej, Mumdouh Mirghani Mohamed Hassan, Nikhat Akhtar. International Journal of Scientific Research in Computer Science, Engineering and Information Technology. (saite).


Jūsu projekti

xx.xx.2020.

Elīna Samsonova

  • Consumers' food selection behaviors in three-dimensional (3D) virtual reality. Michael Siegrista , Chin-Yih Unga , Markus Zankb , Max Marinelloa , Andreas Kunzb , Christina Hartmanna , Marino Menozzia. Food Research International. [ (saite)].

Antons Starostins

  • Why Every Organization Needs an Augmented Reality Strategy. Michael Porter, James Heppelmann. Harvard Business review . (saite).

Andrejs Jencis

  • Towards Security and Privacy for Multi-UserAugmented Reality: Foundations with End Users. Kiron Lebeck, Kimberly Ruth, Tadayoshi Kohno, Franziska Roesner. This paper appears at the 39th IEEE Symposium on Security and Privacy (Oakland 2018). (saite).

Extras:

23.12.2020. - xx.01.2021.

Ziemassvētku un Jaungada brīvdienas

14.01.2021.

Final Exam

11:00, location: Room 312, Raiņa blv.19.

Final exam - file submission. Please include the following, as appropriate for your project. Please compress all files in one package as a ZIP file and name VIV_EKS_Name_Lastname.zip:

  1. VIV_EKS_Name_Lastname.pdf - Essay, describing the project and including the list of participants. Include an external reference to the demo as appropriate.
  2. VIV_PLA_Name_Lastname.pdf - Poster in PDF, PNG or JPEG format.
  3. VIV_3D_Name_Lastname.zip - 3D models (Sketchup, Blender,...) as appropriate.
  4. Any other files relevant to the project.


Assignments

Mājas darbi.

MD0

A virtual classroom

Consider a virtual classroom where students participate in a course such as this one, while being physically distant, yet being able to study, learn and gain knowledge, have discussions, work on assignments and tests in a meaningful way.

Answer the following questions:

Describe the class setup, the tools and the learning methods used. Consider what technologies are necessary to implement this. Describe a scenario where a class is taking place in such a virtual classroom. Outline, what could be implemented right now, e.g. for our class, and what is still in the future due to the lack of technologies or other factors. The submission should be in a PDF file, written in English or Latvian. One or two pages would be a good size for the submission.


MD1

Izvēlēties divas publikācijas referātam. Katrs students kursā prezentē divus referātus par publikācijām virtuālās un paplašinātas realitātes laukos. MD1 ietvaros katram studentam jāsameklē divas publikācijas par attiecīgajām tēmām:

  • publikācijas autori un virsraksts;
  • avots (konference);
  • tēma;
  • saite

Izvēle jāreģistrē elektroniski - šajā anketā.


MD2

Izvērtēt SecondLife virtuālo vidi. Iesniegt aprakstu (1 lpp). Izvērtējot pievērst uzmanību sekojošiem jautājumiem:

  • Kas ir labs un kas slikts šajā vidē
  • Kādi ir potenciālie pielietojumi ārpus pašas spēles (t.sk. vides izstrādātājiem)
  • Vai vidē ir kas nevēlams, lieks, uzlabojams?
  • Ar ko būtu vēlams vidi paplašināt

MD3

Izvērtēt LambdaMoo tekstuālo virtuālo vidi un uzrakstīt salīdzinājuma eseju (ar Second Life) uz vienas lapas.

  • Ja nav iespējas piekļūt LambdaMOO serverim, izlasiet šo aprakstu, tai skaitā sekciju "Basics".

Jautājumi salīdzinošās analīzes anketai:

  • Kas ir labs un kas slikts šajā vidē
  • Kādi ir potenciālie pielietojumi
  • Vai vidē ir kas nevēlams, lieks?
  • Ar ko būtu vēlams vidi paplašināt


MD4

Review of the article Virtual World Architectures - IEEE Internet Computing raksts, September/October 2011 (Vol. 15, No. 5) pp. 11-14 (pdf)

The paper review has to answer the following questions:

  • The summary of the ideas in the paper
  • The strengths of the paper
  • The weaknesses of the paper
  • Suggestions for the improvement of the paper

The submission format is a PDF document


MD5

Uzrakstīt kursa projekta pieteikumu. Apjoms 1-2 lapas PDF formātā. Aprakstīt sekojošo:

  • Dalībnieki.
  • Par ko ir projekts, motivācija, vīzija. Saistītie risinājumi, un ar ko jūsējais būs atšķirīgs vai pat labāks.
  • Sagaidāmais rezultāts, kā paredzēts realizēt.
  • Risinājums, pieeja problēmai.
  • Plāns, uzdevumi, iestrādes.

Kursa projekts realizējams vai nu individuāli, vai nelielās studentu grupās, atkarībā no sarežģītības. Tēmas ieteicams studentiem izdomāt pašīem, gan balstoties uz apgūto materiālu, gan savām interesēm.

Ir svarīgi, lai tēma rezonētu ar studentu interesēm. Piemēram, ja studentam interesē arhitektūra, tad projekts varētu būt saistīts ar kādas celtnes 3D modeli un sistēmu kas ļauj to apskatīt vai izstaigāt, plus vēl kāda īpašība kas padarītu šo darbu netriviālu. Vai arī mobilā lietotne ar AR elementiem, kas ļautu ar kameru skatīties uz celtnēm un piedāvātu papildus informāciju, kas pārklāta attēlam par konkrēto objektu vai tā detaļām.

Alternatīva tēma ir izveidot 3D modeli kādai svarīgai celtnei (Vec)Rīgā, un iesūtīt modeli Sketchup formātā. Kādreiz šīs ēkas arī centāmies reģistrēt ar Google Earth, bet tas vairs nav aktuāli.

Pēc MD5 iesniegšanas tēmas tiek izvērtētas un komunicējot ar pasniedzēju pielāgotas tā lai būtu gan piemērotākas kursam, gan arī sasniedzamas, gan netriviālas.

MD6

Iesniegt 2 recenzijas jūsu kursa sākumā izvēlētajiem rakstiem.

  • Atbildēt esejas formā uz sekojošiem jautājumiem:
    1. Jūsu pieredze raksta tēmā: Eksperts; Zinošs; Tēma pazīstama; Tēma iepriekš nezināma.
    2. Īss raksta kopsavilkums
    3. Autoru devums un raksta labās īpašības
    4. Raksta vājās vietas
    5. Komentāri par to, kā rakstu varētu uzlabot vai papildināt.
  • Formāts: PDF. Katra recenzija atsevišķā PDF failā
  • Failu vārdi: VIV_REC1_Vards_Uzvards.pdf
  • Iesūtīt vienā epastā pasniedzējam. Subj: "VIV REC Vards Uzvards"


MD7

Write a proposal about the project that is using Microsoft Hololens in a novel, constructive way. Use the course videos and materials available on Internet for inspiration and technical specifications. Include the following in the proposal:

  • Concept, idea, motivation.
  • Draft for the technical solution, including the resources needed, such as, application, framework, server or cloud solution, 3D input devices like Hydra.
  • Estimate the complexity for implementing this project, e.g. the team size, roles and time required.

Submit as a PDF document.


Resources

In the news

Preparing the presentation / Ieteikumi prezentāciju veidošanā

Please plan time accordingly. You should probably have one slide per minute or less.

Do a dry run before the presentation. Practice.

Make the presentation so that it tells the story as visually as you can, rather than having loads of text on the slides.

The presentations should follow a plan along these guidelines:

  • Related work, other solutions, what was missing
  • The current solution from the paper, approach
  • Analysis, experimental setup, experiments, results
  • Discussion
  • Conclusion
  • Prompts or ideas for in-class discussion after the paper presentation

Other sources and guidelines:

Other courses and resources / Kursi un resursi

Previous projects / Iepriekšējie projekti

  • 3D ekrāns ar rotējošu LED matricu (bilde)
  • "Ķiveres" ekrāna perimetra paplašināšana ar LED lentām lai papildinātu klātbūtnes efektu video materiālam uz ekrāna.
  • Virtuāla karte un navigācija, ko vada ar realitātē izvietotiem QR kodiem. Realizācija LU ēkā.
  • "Socicon" - Sociāla vide internetā, kur komunikācija notiek tikai ar attēliem.

External projects / Ārējie projekti

Roblox, virtual environments

Prezentācijas un video

Applications / Pielietojumi

Potential project themes / Iespējamās kursa projektu tēmas

Virtuālā Rīga

  • Rīgas arhitektūras objektu digitāla uzņemšana un integrēšana Rīgas 3D modelī.

Projekts Roblox vidē

  • Roblox ir 3D spēļu izstrādes vide kas iekļauj gan 3D vides dizainu gan arī iespēju papildināt to ar funkcionalitāti programmēšanas valodā Lua.

Arhitektūra un VR (sadarbībā ar uzņēmumu):

  1. Analītiku pievienošana uz integrēta Vr modeļa, tā varētu būt skaņa, gaisma, energoefektivitātes dati real-time attainojumā utt
  2. Interakcijas/ ievades iekārtu testēšana, navigācijas izstrāde iespējams dažādos līmeņos - ar "remote control", "game console", "gesture based with Leap Motion".
    • Iespēja iezīmēt objektus un mainīt to materialitāti, izkārtojumu. Izmaiņu sinhronizācija - kaut kas tiek mainīts VR vidē un izmainās 2D vidē, piemēram plāns.
  3. Saziņa vairāku lietotāju integrācija VR objektā; lietotāju saskarnes funkcionalitāte (frontend | backend).

Competitions / Konkursi