Ανάπτυξη εκπαιδευτικού 3D puzzle με αντικείμενα πολιτιστικής κληρονομιάς σε περιβάλλον Εικονικής Πραγματικότητας

Ρουμανά, Αντιγόνη - Μαρίνα; Roumana, Antigoni - Marina

dc.contributor.author	Ρουμανά, Αντιγόνη - Μαρίνα	el
dc.contributor.author	Roumana, Antigoni - Marina	en
dc.date.accessioned	2022-01-27T17:11:16Z
dc.date.available	2022-01-27T17:11:16Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/54423
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.22121
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Παιχνίδια σοβαρού σκοπού	el
dc.subject	Εικονική πραγματικότητα	el
dc.subject	Πολιτιστική κληρονομιά	el
dc.subject	Τρισδιάστατα μοντέλα	el
dc.subject	Μηχανή παιχνιδιών unity	el
dc.subject	Serious games	en
dc.subject	Virtual Reality	en
dc.subject	Cultural heritage	en
dc.subject	3D models	en
dc.subject	Unity game engine	en
dc.title	Ανάπτυξη εκπαιδευτικού 3D puzzle με αντικείμενα πολιτιστικής κληρονομιάς σε περιβάλλον Εικονικής Πραγματικότητας	el
dc.title	Developing an educational 3D puzzle with cultural heritage assets in Virtual Reality Environments	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Φωτογραμμετρία	el
heal.classification	Photogrammetry	en
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2021-10-18
heal.abstract	Ο βασικός στόχος της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η δημιουργία ενός παιχνιδιού σοβαρού σκοπού με εκπαιδευτικό χαρακτήρα σε περιβάλλον Εικονικής Πραγματικότητας. Υποστηρίζει την χρήση τρισδιάστατων μοντέλων αντικειμένων πολιτιστικής κληρονομιάς για εκπαιδευτικούς σκοπούς, χρησιμοποιώντας μοντέλα που έχουν δημιουργηθεί σε προηγούμενες εργασίες. Κατά την βιβλιογραφική ανασκόπηση δίνονται πολλοί ορισμοί για τα παιχνίδια σοβαρού σκοπού, τα οποία εν συντομία αποτελούν παιχνίδια που δεν έχουν την διασκέδαση ως βασικότερο στόχο τους αλλά την εκπαίδευση σε ποικίλα αντικείμενα. Μέχρι σήμερα έχουν χρησιμοποιηθεί κυρίως για διδασκαλία σε σχολεία και πανεπιστήμια, για εκπαίδευση ιατρών και στρατιωτικών αλλά και για την προσομοίωση προβλημάτων που χρήζουν αντιμετώπισης. Η πολιτιστική κληρονομιά αποτελεί κεντρικό χαρακτήρα των εκπαιδευτικών παιχνιδιών σοβαρού σκοπού με χρήση της ψηφιακής μορφής που εκείνη αποκτά προκειμένου να επιτευχθεί η αναβίωση και διατήρησή της. Η έννοια της Εικονικής Πραγματικότητας αναλύεται εκτενώς και γίνεται λόγος για τις εφαρμογές της σε σκοπούς πέρα από την διασκέδαση. Η ικανότητά της να εμβυθίζει το χρήστη σε ένα περιβάλλον που ο ίδιος αντιλαμβάνεται ως πραγματικό και που αλληλεπιδρά άμεσα με αυτό την καθιστά κατάλληλη για εκπαιδευτικούς σκοπούς, για επίλυση προβλημάτων υγείας όπως το μετατραυματικό στρες, καθώς και για την αρχιτεκτονική και τη πολεοδομία. Με χρήση της μηχανής παιχνιδιών Unity 3D, της γλώσσας προγραμματισμού C# και του εξοπλισμού Εικονικής Πραγματικότητας HTC Vive και με κατάλληλη φωτογραμμετρική επεξεργασία των τρισδιάστατων μοντέλων δύο αντικειμένων δημιουργείται ένα παιχνίδι με τη μορφή παζλ, το οποίο οι παίκτες καλούνται να συναρμολογήσουν. Αποκτά εκπαιδευτικό χαρακτήρα καθώς προκειμένου να είναι εφικτή η συναρμολόγηση πρέπει να απαντηθούν σωστά ερωτήσεις που αφορούν στα αντικείμενα, τόσες όσες και τα κομμάτια στα οποία χωρίζονται. Η σωστή απάντηση επιτρέπει την μετακίνηση του κομματιού και την τοποθέτησή του στην σωστή θέση, ενώ με λάθος απάντηση εμφανίζεται καινούρια ερώτηση. Οι ερωτήσεις πηγάζουν από την ιστορία και την αρχιτεκτονική των αντικειμένων και για υποβοήθηση του παίκτη διατίθεται σε αυτόν πριν ξεκινήσει το παιχνίδι ένα σύντομο κείμενο με σχετικές πληροφορίες. Το παιχνίδι χωρίζεται σε δύο επίπεδα δυσκολίας, το εύκολο να αποτελείται από πέντε κομμάτια ενώ το δύσκολο από δέκα και ολοκληρώνεται όταν όλα τα κομμάτια είναι στη σωστή θέση. Η ολοκληρωμένη εφαρμογή αξιολογείται ερασιτεχνικά ως προς την εφικτότητά της και την ικανότητά της να επιτύχει τον σκοπό που πρεσβεύει. Ειδικότερα, ερμηνεύεται η εμβύθιση στο περιβάλλον Εικονικής Πραγματικότητας κι αν αυτή επηρέασε αρνητικά την ικανότητα του παίκτη να ολοκληρώσει το παιχνίδι, κι ακόμη εάν οι πληροφορίες που παρέχονται σε αυτόν και τα βοηθητικά εργαλεία καθιστούν την περαίωση του παιχνιδιού εφικτή. Η αξιολόγηση από την πλειονότητα των χρηστών είναι θετική, δηλώνοντας ενδιαφέρον για την χρήση της νέας τεχνολογίας της Εικονικής Πραγματικότητας και προθυμία για να δοκιμάσουν εφαρμογές παρόμοιου βεληνεκούς. Τα αντικείμενα που επιλέγονται για την εφαρμογή είναι ο «Ναός της Δήμητρας» στη Νάξο και το άγαλμα «Αυτοκράτορας και Δούλος», που βρέθηκε στην αρχαία Αγορά της Αθήνας.	el
heal.abstract	The main goal of this diploma thesis is the development of an educational Serious Games application in Virtual Reality environment, supporting the use of 3D Models of cultural assets for educational purposes. The models of the objects of cultural heritage that were selected have already been created and used in different projects. Many definitions have been given to Serious Games, with the more inclusive one being “games which have been designed with a primary purpose other than entertainment, aiding users to achieve learning targets through a fun experience”. Until today, they have mostly been used for teaching at schools and universities, training in fields such as Health Care or the Military, as well as emulating real – life problems which require resolving. Cultural Heritage is used extensively for Serious Games applications in digital platforms, since more and more monuments and artifacts acquire digital form in order to be preserved and promoted. At the same time, Virtual Reality has seen a great increase in usage not only for entertainment but for Serious Games applications as well, due to its ability to immerse the user in an environment they interpret as the real one and with which they interact directly. Some of these applications worth mentioning are training future doctors in anatomy education, overcoming phobias and psychological trauma such as fear of heights or PTSD, along with architecture and design. The application is developed using the game engine Unity 3D by coding in C# language, and the HTC Vive virtual reality system. The two cultural assets which are used were processed photogrammetrically to fix their surface and texture errors. The game created is a 3D puzzle which gets its educational quality by adding a type of choice quiz, with “True or False” questions deriving from the history and architecture of the two assets. In order for the player to move the puzzle pieces they have to correctly answer one question for each one of them, otherwise they cannot interact with them. If they select the wrong answer, a different question is generated and they can try again. To assist the players in answering the questions, at the beginning of the game a brief text is provided which includes information about each of the assets, depending on which one the player has chosen to proceed with. The game consists of two levels, easy (five pieces) and hard (ten pieces) and is complete when every piece is in its correct position. Upon completion, the application is evaluated by other students on the degree of its feasibility and its ability to meet the goal it represents. More precisely, it is observed whether the immersion of Virtual Reality affects negatively the user’s ability to complete the game, due to the feelings of dizziness and isolation that usually come with the VR applications. Additionally, it is examined if the information and supplementary tools of the application made the completion of the game easier. The majority of users made positive remarks of the game, stating their interest in the growing technology of Virtual Reality and willingness to try similar applications in the future. Due to lack of time, no professional evaluation was made, but it is suggested by the international literature. The cultural assets that were selected to create the game are the “Temple of Demeter” in Naxos and the small statue “Emperor and Barbarian” which was found in Ancient Agora of Athens.	en
heal.advisorName	Γεωργόπουλος, Ανδρέας	el
heal.advisorName	Georgopoulos, Andreas	en
heal.committeeMemberName	Γεωργόπουλος, Ανδρέας	el
heal.committeeMemberName	Κουτσούδης, Ανέστης	el
heal.committeeMemberName	Πατεράκη, Μαρία	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Αγρονόμων και Τοπογράφων Μηχανικών. Τομέας Τοπογραφίας. Εργαστήριο Φωτογραμμετρίας	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	151 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false