CC BY
37
4. Витухновская А.А. Система подготовки специалистов в области информатизации начального образования //Информатика и образование. - 2003. - № 5. - С. 90-96.
5. Горбунова Л.М. Повышение квалификации педагогов в области ИКТ в условиях развивающегося школьного образования //Педагогическая информатика. - 2004. - № 3. - С.3-10.
6. Жданов С.А. Концепция, основное содержание и разделы программы курса «Использование современных информационных и компьютерных технологий в учебном процессе» для системы педагогического образования с учетом требований федерального компонента общего образования. Интернет: http://pedsovet.alledu.ru.
7. Молчанов С.Г. Категории «содержание образования», «содержание обучения», «образованность», «профессиональная квалификация» и «профессиональная компетентность» в контексте Болонского процесса // Научное обеспечение системы повышения квалификации кадров: Межвуз. Сб. научн. тр. -Вып.7 / Под ред. Д.Ф. Ильясова. - Челябинск: Изд-во «Образование», 2004. - С 3-15.
8. Мылова И.Б. Подготовка специалистов в области информатизации начального образования //Информатика и образование. - 2004. - № 9. - С. 83-88.
9. Разинкина Е.М. Информационные технологии как средство становления профессионального потенциала будущего специалиста //Информатика и образование. - 2003. - № 6. - С.117-118.
10. Роберт И.В. Толкование слов и словосочетаний понятийного аппарата информатизации образования //Информатика и образование. - 2004. - № 5. - С.22-29.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СТЕРЕОГРАФИЧЕСКИХ ИЗОБРАЖЕНИЙ В ЭЛЕКТРОННЫХ УЧЕБНИКАХ
А.Н. Алексеев, к.т.н., доц.
Тел.: (0542-2) 27-22-83; E-mail: [email protected] Сумской государственный университет http://www.sumdu.edu.ua
In the article the possibility of the use of the three-dimensional stereography illustrations in the electronic textbooks is analyzed. The methods of creation and viewing of stereography images are examined. The method of prognostication of quality of binaural effect with the use of neural networks is offered.
Многообразие возможных методов получения стереографических изображений и областей их использования в учебном процессе не позволяет остановиться только на одном методе, который учитывал бы специфику организации учебных занятий по разным дисциплинам. Поэтому здесь приводится краткая характеристика наиболее часто используемых методов, которые в той или иной мере могут быть использованы при построении учебного процесса в отечественной высшей школе.
Из геометрии известно, что, зная расстояние между двумя точками и углы между направлением из них на объект и соединяющей их линией, можно осуществить триангуляцию, т. е. вычислить расстояние до этого объекта. Каждый глаз человека видит
объект под разными углами зрения. Благодаря триангуляции, которая выполняется зрительным центром мозга с учетом расстояния между глазами и углами зрения, определяется расстояние до объекта, вследствие чего в воображении человека рисуется трехмерная картина мира. Соответственно, для того, чтобы воспринять объемность изображения, необходимо сделать так, чтобы каждый глаз увидел изображение под нужным углом зрения. На этой основе реализуются все методы создания стереоизображений на плоскости, при которых строится стереопара - два или более изображения объекта, полученных под разными углами зрения и предназначенных для восприятия только правым или только левым глазом. Различие заключается лишь в том, каким образом сделать так, чтобы каждый глаз увидел предназначенное ему изображение.
Место стереографии в методическом обеспечении учебного процесса
Первые устройства, позволяющие создавать стереоэффект, появились в середине XIX века и с тех пор, постепенно развиваясь,
находят свои ниши практического применения. В последнее время, в связи с совершенствованием средств компьютерной техники и методов компьютеризированного синтеза объемных стереографических изображений, наблюдается значительное расширение области применения и качества технологий создания и отображения объемной графики, построенной на основе стереоэффекта.
На рис. 1 (см. цв. вставку) показаны примеры, достаточно часто встречающиеся при изучении конструкций узлов и деталей машин, когда детали, составляющие сборочную единицу, не могут быть заменены их электронными моделями, т.к. при этом возможна потеря значительной части информации о форме и относительных размерах деталей, входящих в сборку.
Если модели деталей показаны таким образом, что их изображения не накладываются друг на друга (рис. 1а - см. цв. вставку), то трудно составить представление о будущей конструкции, т.к. модели вписываются в поле визуализации рисунка не в реальном масштабе, а в соответствии с тем, как они должны выглядеть на экране монитора. При этом меняется соотношение масштабов отображения каждой из деталей, которые впоследствии должны составить общую сборочную единицу. В приведенном примере модели деталей представлены на рисунке в масштабе, определенном границами поля визуализации, и в этих условиях практически невозможно установить, какая из моделируемых деталей больше или меньше.
Но и в том случае, когда модели деталей расположены в пространстве так (рис. 1б - см. цв. вставку), определить взаимное расположение и относительные размеры деталей можно только с достаточно большой степенью погрешности.
Плоское изображение трехмерных деталей не позволяет сделать заключение о том, чему соответствуют видимые размеры деталей - близости детали от наблюдателя или же их истинным размерам. А изображение трехмерной сферы на плоскости монитора (рис. 1в - см. цв. вставку) не дает возможности установить форму отверстия, которое можно увидеть с правой стороны сферы.
Действительно, окружающее нас пространство представляется трехмерным, и благодаря бинокулярному зрению человек может видеть предметы, ощущая их объемность. Поэтому является предопределенным,
что любое изображение трехмерных моделей на плоскости монитора в той или иной степени будет ошибочным и исказит представление о моделируемых объектах. Когда человек смотрит на окружающий мир, два независимых изображения, воспринимаемые глазами под различными углами, анализируются мозгом, и, таким образом, происходит формирование суждения о дистанции и глубине. Именно эту иллюзию объемного представления окружающего мира в значительной мере воссоздает стереофотография. Ее использование для создания иллюстраций к электронным учебникам улучшает восприятие моделируемых объектов, достаточно точно имитируя те зрительные ощущения, которые возникают при непосредственном контакте с трехмерным физическим пространством.
Применение стереографии дает возможность с большей степенью правдоподобия создавать модели изучаемых объектов и, как следствие, способствует формированию у студента правильного и полного представления о предметах реального мира, а также более быстрому усвоению учебного материала. Одновременно с этим со стороны студента наблюдается и рост интереса к изучаемому предмету.
В табл. 1 приведены сравнительные оценки качества отдельных этапов учебных занятий, осуществляемых при подготовке к выполнению и выполнении лабораторных работ, методические указания к которым представлены в электронном виде и иллюстрированы графикой: в виде плоскопроекционных изображений объектов исследования (2Б), трехмерных моделей на плоскости (3Б) и с использованием стереографии (3Б8). Диаграммы (рис. 2 и 3 - см. цв. вставку) демонстрируют изменение познавательного интереса и эффективности занятия в тех же условиях в двухнедельные промежутки времени в начале учебного семестра, середине и по его завершении.
В качестве пояснений к таблице и диаграммам отметим, что для получения количественных характеристик качества учебной работы на этапах построения алгоритма, моделирования и выполнения заданий лабораторного практикума привлекались эксперты - преподаватели, которые оценивали работу студентов по стобалльной шкале оценок; результаты усреднялись, затем определялись процентные отношения. Качество умений оценивалось по результатам тестирования, а познавательный интерес - по результатам
анкетирования на основе самооценки студентов.
Эффективность учебных занятий с применением электронных методических материалов рассчитывалась по аналогии с известной формулой расчета временной эффективности учебных работ [1].
Таблица 1
Сравнительные характеристики качества выполнения учебных работ
Вид работы 2 з: 0 3] 1>г
балл % балл % балл %
Построение алгоритма 68 100 78 114 81 119
Моделирование 64 100 75 117 79 123
Выполнение 51 100 62 121 69 135
Качество умений 61 100 72 118 76 124
Е = — , Т
где Е - временная эффективность занятия, экран./мин;
V - объем учебного материала, экран. ; Т - учебное время, затраченное на усвоение учебного материала, мин.
Приведенные данные подтверждают целесообразность использования стереографических иллюстраций при разработке электронного учебника. Наблюдаемое резкое повышение познавательного интереса в начале семестра сопровождается снижением эффективности в результате увеличивающихся затрат времени на изучение учебного материала. По мере обучения студенты привыкают к первоначально необычным для них учебным материалам и уже не тратят так много времени на наблюдение за создаваемым эффектом объемности.
При наличии повышенного познавательного интереса, большей наглядности и информативности стереоизображений изучение учебного материала становится все более эффективным. Поэтому уже к середине семестра эффективность материалов со стереоиллюстрациями становится выше, чем с 3Б или 2Б иллюстрациями. Следует также отметить, что чрезмерное нагружение учебно-методических материалов любыми иллюстрациями снижает эффективность занятия.
Методы формирования стереоизображений
При создании электронных учебников могут возникнуть разные ситуации, связанные с изготовлением стереографических иллюстраций. Во-первых, возможен классический вариант, когда имеется натурный образец и его нужно просто сфотографировать, выдерживая стандартные рекомендации, разработанные для стереофотографии.
Другой вариант, когда следует сделать стереоиллюстрацию на основе компьютерной модели, в основном повторяет классический вариант, но с поправкой на то, что процесс фотографирования воспроизводится на
компьютере, и при этом условия съемки (освещение, размещение объектов и др.) моделируются с помощью графических редакторов, способных работать с 3Б графикой.
Кроме того, может потребоваться воссоздание стереоизображения на основе плоского фотографического снимка, например в случае, когда фотографирование уже выполнено, но повторить его при новых обстоятельствах невозможно, т.к. объект стал недоступен для повторного фотографирования. Такой вариант также может быть сведен к стандартным правилам стереофото-съемки, естественно, с учетом того, что в дополнение к существующей фотографии будет указана информация о глубине сфотографированных объектов. Это можно сделать, например, задавая шкалу глубин градацией яркости изображения исходя из того, что при одних и тех же условиях освещения предметы переднего плана кажутся более освещенными (рис.4 - см. цв. вставку ).
Базовым для создания эффекта объемности является изображение стереопары, например, такое, как для просмотра с помощью шлема виртуальной реальности (рис. 5 - см. цв. вставку). Для получения стереопары съемку следует вести, смещая объектив фотоаппарата на величину базы В и поворачивая его на угол а вокруг оси вращения фотоаппарата, совпадающую с точкой нулевого параллакса. При этом значения В и а могут быть рассчитаны по известным формулам [2].
а
В = Ьа •
а = 1 • аг^
А--F
2 • М • - - Ьв\
где Ьо - расстояние до оси вращения фотоаппарата (выбирается в центре композиции), м;
А - величина параллакса, при рассмотрении изображения на экране монитора (А = 3-4 мм - для переднего плана или 9-12 мм - для заднего плана). мм;
- - расстояние до предмета на переднем плане, м;
^ - фокусное расстояние объектива фотоаппарата, мм;
М - масштабный коэффициент, учитывающий изменение размеров при печати фотографии или масштабировании изображения компьютерной модели.
Если стереоизображение предполагается просматривать с помощью устройств виртуальной реальности, то полученную стереопару оставляют без изменений. При просмотре изображения на экране монитора через стереоочки левую и правую части стереопары накладывают друг на друга со сдвигом, величина которого определена расчетами. (Для анаглифических очков изображения, всходящие в стереопару, предварительно окрашиваются в основные и дополнительные цвета с использованием соответствующих светофильтров). В случае, когда для визуализации используются стереомо-ниторы (растровые или с параллаксным освещением), обе части стереопары разрезаются на участки, равные периоду растра или расстоянию между четными/нечетными колонками пикселей, и из них складывается мозаичное стереоизображение с чередованием участков из левой и правой частей стереопары.
Таким образом, доработка стереоизображения выполняется исходя из конкретных условий, при которых предполагается его просматривать. Эти же условия следует учитывать и непосредственно при создании стереопары. Однако если процесс преобразования стереопар детерминирован, способ просмотра определен, выполняется в строгой последовательности и при постоянных параметрах, то на условия формирования стереопары влияет значительное число параметров, значения которых, как правило, нельзя установить с помощью расчетов, подобно тому, как определяются база и угол поворота.
В табл. 2 перечислены некоторые параметры, существенно влияющие на создаваемый стереоэффект. Этими параметрами можно управлять, измеряя и изменяя их значения при фотографировании или создании объемных моделей на компьютере. В то же время учесть влияние этих и ряда других параметров на качество стереоэффекта с помощью расчета не представляется возможным, т. к. их действие проявляется в комплексном взаимодействии и неоднозначно. Во многом работа по формированию изображений стереопары, которая обеспечивала бы хороший стереоэффект, является творческой, и поэтому формализовать ее можно лишь до определенных пределов.
Прогнозирование качества стереоэффекта
При прогнозировании качества стереоэффекта вместо расчетных алгоритмов, как правило, лучше использовать методики, основанные на интеллектуальной обработке данных, которые вместо установления строгих математических зависимостей позволили бы иным образом связать между собой входные и выходные параметры стереографии.
Таблица 2
Параметры стереосъемки
Обозначение Наименование
В База
а Угол поворота объектива
Е-1, Рь 61 Координаты объекта на переднем плане
К-2, й, вз Координаты объекта на заднем плане
НЬЬ1 Высота и длина объекта на переднем плане
н2,ь2 Высота и длина объекта на заднем плане
Для установления такой связи при создании стереоиллюстраций на основе компьютерного моделирования трехмерных моделей в среде графического пакета 3Б81и&оМах может быть рекомендовано
применение искусственных нейронных сетей. Класс задач на предсказание относится ко всем типам искусственных нейронных сетей, однако чаще в этих целях используются сети со слоистой структурой.
Нейронные сети со слоистой структурой
Под искусственной нейронной сетью понимается устройство обработки информации, состоящее из набора параллельно работающих простых процессорных элементов - нейронов, связанных между собой линиями передачи информации - синапсами [3].
В нейронной сети со слоистой структурой (рис. 6 - см. цв. вставку ) нейроны расположены в нескольких отдельно расположенных слоях. При этом нейроны пперво-го слоя получают информацию о нормированных (приведенных к одной размерности и уровню) параметрах стереосъемки Р, и после преобразования передают ее нейронам п2,, второго слой, те, в свою очередь, обрабатывают поступающую информацию и передают нейронам последующих слоев. Процесс продолжается до тех пор, пока нейроны последнего слоя не выработают выходной сигнал Рк с информацией о прогнозируемом качестве стереоэффекта.
Основные преобразования в нейронной сети осуществляются нейронами, которые в общем случае состоят из адаптивного сумматора, вычисляющего взвешенную сумму приходящих на нейрон сигналов, и нелинейного преобразователя. Для задач прогнозирования качества стереоэффекта хорошие результаты дают сигмоидальные нелинейные преобразователи типа
А
'(А) = с+1 А'
где А - выход сумматора нейрона;
С - параметр крутизны сигмоиды.
Методом решения задач с применением искусственных нейронных сетей является их обучение, в процессе которого определяются весовые коэффициенты синопсов, через которые учитываются существенность преобразований информации данным нейроном и его значимость в прогнозе параметра качества стереоэффекта. При этом для нахождения весов синопсов обычно применяются градиентные методы оптимизации с вычислением градиента функции оценки по нейронной сети, для которой входные и выходные сигналы поменялись местами (принцип двойственности).
Составление прогноза качества стереоэффекта
Примером составления прогноза качества стереоэффекта может быть построение, обучение и прогнозирование, выполненные на искусственной нейронной сети с тремя
слоями: первом - входном, втором - скрытом и третьем - выходном. Предварительно в каждый слой помещается по десять нейронов, связанных друг с другом синапсами по принципу «каждый с каждым».
Для сбора предварительных данных используется трехмерная сцена, созданная в среде пакета 3Б81и&оМах (рис. 7 - см. цв. вставку). Процедура подготовки данных заключается в том, что изменяются положение и параметры камеры и моделей параллелепипедов, входящих в сцену (табл. 3). При каждом изменении сцены экспертным методом оценивается качество стереоэффекта, и т.к. экспертные оценки субъективны, то для каждой сцены оценивание выполняется по несколько раз, а результаты усредняются. При этом из множества параметров, влияющих на стереоэффект, выбираются те из них, которыми можно управлять, а пределы варьирования устанавливаются таким образом, чтобы охватить весь диапазон возможных значений параметров. Для сокращения объемов моделирования изменение численных значений параметров выполняется в соответствии с планом дробного факторного эксперимента [4].
Численные значения факторов Х1...Х10 и оценки экспертов нормируются, для чего выполняется их пересчет в соответствии с формулой
Xi =
Xt - (max Xi + min Xi) /2 (max Xt - min Xt) / 2
где max xi и min xi - соответственно максимальное и минимальное значения фактора, вычисленные по всей обучающей выборке (для нормирования оценки качества стереоэффекта формула аналогична), и принимаются в качестве входных и выходного сигналов обучаемой нейронной сети.
На рис. 8 (см. цв. вставку) показана нейронная сеть, полученная в результате обучения и последующего упрощения. Структура сети: входных сигналов - 9 (фактор Х2 - угол поворота объектива незначим), слоев - 3, нейронов - 18, синопсов -144.
На рис. 9 (см. цв. вставку) в качестве примера приведено стереоизображение, подготовленное для просмотра с помощью анаглифических очков. Изображение сформировано в среде пакета 3DStudioMax, а параметры сцены спрогнозированы обученной нейронной сетью.
Таблица 3
Параметры сцены
Фактор Наименование
XI База
Х2 Угол поворота объектива
ХЗ ЕоординатаХ модели на переднем плане (относительно центра поворота камеры)
Х4 Координата У модели на переднем плане (относительно центра поворота камеры)
Х5 Координата Ъ модели на переднем плане (относительно центра поворота камеры)
Х6 Координата X модели на переднем плане (относительно центра модели на переднем плане)
Х7 Координата X модели на переднем плане (относительно центра модели на переднем плане)
Х8 Координата Ъ модели на переднем плане (относительно центра модели на переднем плане)
Х9 Отношение высот деталей на переднем и заднем планах
Х10 Отношение длин деталей на переднем и заднем планах
Просмотр изображений с использованием стереочков
Стереоизображения на основе аннаг-лифической селекции
Для разделения изображений, входящих в стереопару, анаглифическая селекция предполагает использование светофильтров с дополнительными цветами, которые при умножении дают черный цвет, а при сложении - белый. Дополнительные цвета можно получить на экране компьютера, используя функции «выбор цвета» и «негатив» в программах обработки изображения. Сделав негатив какого-либо цвета, легко получите его дополнение. Например, дополнительными являются цвета красный и синий или малиновый и зеленый.
Подобрав цвета и светофильтры, можно создавать объемные изображения, раскрашивая изображения для одного глаза в основной цвет, а для другого - в дополнительный. Затем эти изображения накладываются с некоторым смещением друг на друга и выводятся на экран. Смотреть на них следует через светофильтры - основного цвета для одного глаза и дополнительного - для другого. Таким образом, изображения разделяются, и создается стереоэффект.
Несмотря на то, что в идеале изображение должно получиться черно-белым, имеются способы получения и цветных анаглифов. Цветопередача в таких изображениях является достаточной для создания абсолютного большинства иллюстраций к электронным учебникам. Ограничения возникают только при использовании специальных приемов работы с цветом, например, для цветового кодирования технических требований на трехмерных моделях [5].
Способ отличается относительной простотой реализации и невысокой стоимостью светофильтров, что делает их доступными для массового применения в вузах СНГ, которые не могут выделять для технического оснащения учебного процесса столь же значительных средств, как в странах с развитой экономикой. Достоинством является и то, что, кроме просмотра стереоизображения на экране монитора, очки с цветными светофильтрами можно также использовать для просмотра стереоизображений, напечатанных на бумаге и помещенных в учебные издания, выполненные традиционным типографским методом.
Стереоизображения с использованием жидкокристаллических стереоочков
Для создания объемного изображения используются жидкокристаллические сте-реоочки - обтюраторы, специальный затвор в которых делает прозрачным, попеременно, то левое, то правое стекло. Синхронно работе затвора на экране монитора меняется изображение для левого и правого глаза. Часто -та смены изображений в этих устройствах выбирается такой, чтобы смена кадров была незаметной, а правый и левый глаз видели бы соответствующие им изображения.
Это наиболее сложный технически, но и наиболее эффективный способ разделения изображений, отличающийся высоким качеством цветопередачи. Однако он не находит должного распространения в высших учебных заведениях в связи с относительно высокой стоимостью, так как помимо собственно жидкокристаллических очков, которые сами по себе достаточно дороги, требует также использование монитора высокого
качества и специальной трехмерной видеокарты.
Очки и шлемы виртуальной реальности
Для создания стереоэффекта изображения стереопары выводятся на экраны, расположенные напротив каждого глаза, причем таким образом, чтобы глаз видел именно ту часть стереопары, которая предназначается только ему. Конструктивно экраны вмонтированы в очки, которые могут использоваться или отдельно или совместно со шлемом. При этом для придания большей реальности шлем обычно оснащается датчиком положения головы, благодаря чему поворот головы приводит к соответствующему изменению изображения на экранах, что усиливает достоверность восприятия виртуальной реальности.
Устройства виртуальной реальности достаточно дороги и поэтому находят ограниченное применение в учебном процессе высшей школы. Как правило, они применяются только для развития специфических профессиональных навыков, когда в этих целях нельзя использовать натурные образцы, например, в силу их высокой стоимости или потенциальной опасности для жизни.
Помимо стоимости широкое использование устройств виртуальной реальности сдерживается рядом конструктивных недостатков, которые особенно заметны в устройствах среднего и нижнего ценового диапазона (относительно низкая разрешающая способность экранов, не отслеживаются движения зрачков глаз и др.).
«Параллаксные» стереоизображения
Предполагается использование монокулярных стереочков с одним плотным светофильтром. Стереоэффект проявляется благодаря тому, что возникает временная задержка восприятия изображения одним глазом по отношению к другому. Само изображение является движущимся, и при этом два соседних кадра представляют стереопару, которая, благодаря возникающему параллаксу воспринимается как единая стереокар-тинка.
Метод занимает промежуточное положение - он более доступен, чем просмотр стереоизображений с использованием жидкокристаллических очков или устройств виртуальной реальности, и при этом обеспечивает цветопередачу, близкую по качеству с анаглифическими очками.
Применение специализированных мониторов
Растровые стереоизображения
Стереорастр представляет собой пластину с набором тонких цилиндрических линз, одна поверхность которых плоская, а другая представляет собой периодическую структуру, состоящую из дуг окружностей. В основе стереоэффекта растра лежит его способность, преломляя световые пучки, отклонять их под разными углами таким образом, что часть стереоизображения, расположенная в правом полупериоде растра, отклоняется влево и попадает в левый глаз человека, а аналогичная часть изображения из левого полупериода растра попадает в правый глаз. Стереоэффект может быть усилен за счет использования многоракурсных изображений, когда вместо одной стереопары используется набор стереопар, полученных с разных точек зрения и последовательно переходящих друг в друга по цепочке. Создав из них стереоизображение, можно значительно увеличить угол охвата изображения.
Поместив растровую пластину перед экраном жидкокристаллического монитора, можно добиться просмотра стереографического изображения без применения каких-либо дополнительных очков или других устройств.
Выпускаемые в настоящее время мониторы с встроенными растровыми пластинами могут быть отнесены к среднему ценовому диапазону и в большинстве вузов СНГ могут быть доступны только для ограниченного применения. В то же время они являются специальными устройствами, т. к. могут использоваться только для демонстрации стереоизображений. Поэтому для вузов предпочтительнее использовать стандартные мониторы с накладными растровыми пластинами. Жидкокристаллическая матрица монитора позволяет выводить изображения в определенные ячейки матрицы, и поэтому воспроизведение будет строго фиксированным как по вертикали, так и по горизонтали. Таким образом, выполнив разовую юстировку растровой пластины, можно демонстрировать стереоизображения в течение всего времени, пока пластина закреплена на экране монитора. При необходимости растровую пластину можно снять, а затем перед демонстрацией стереоизображений установить снова, еще раз выполнив юстировку. Существенным является и то, что затраты на создание демонстрационного стенда в этом случае ограничиваются только приобретением накладной пластины, стоимость которой вполне доступна.
К недостаткам мониторов с растровыми
пластинами следует отнести небольшой, до 30о, угол охвата изображения в горизонтальной плоскости и еще меньший угол охвата в вертикальной плоскости (до 5-10о). Кроме того, внутри области просмотра имеются зоны, где стереоэффект может не наблюдаться.
Системы параллаксного освещения
Системами параллаксного освещения оснащаются жидкокристаллические мониторы с достаточно большой разрешающей способностью (от 1024х768 пикселей). При этом стереоизображение формируется таким образом, чтобы та его часть, которая предназначена для правого глаза, располагалась по четным колонкам пикселей, а для левого глаза - по нечетным. Под жидкокристаллическим экраном такого монитора располагается система параллаксного освещения, которая выполнена в виде тонких вертикальных линий высокой яркости (если горизонтальное расширение 1024 пикселя, то таких нитей должно быть 512). Благодаря тому, что линии освещения располагаются на определенном расстоянии за жидкокристалли-
ческой матрицей и сориентированы строго вдоль колонок пикселей, они подсвечивают изображение таким образом, что правый глаз видит эти линии через четные колонки матрицы, а левый - через нечетные. В результате каждый глаз видит свою половину стереопары, что и создает стереоэффект.
Выбор жидкокристаллического монитора со встроенной системой параллаксного освещения является одним из наиболее удачных решений для работы с электронными учебниками, иллюстрированными стереографическими изображениями. Благодаря относительной простоте конструкции стоимость монитора с параллаксным освещением всего на 25-40% дороже стандартного монитора. Особенности конструкции позволяют просматривать стереографику с высоким разрешением и хорошей цветопередачей, а при необходимости монитор может быть переведен в режим обычной графики простым нажатием на клавишу переключателя, отключающего параллаксное освещение.
Литература
1. Смирнов С.К. Система оценок качества дистанционных курсов. - М: ВНКП, 1998. - 38 с.
2. Ясулайн В. Стереофотография. - М.: Мир, 1975. - 270 с.
3. Злобин С.С. Нейронные сети. - СПб.: Прометей, 2002. - 229 с.
4. Хартман К., Лечкий Э., Шефер В. Планирование эксперимента в исследовании технологических процессов - М.: Мир, 1977. - 552 с.
5. Алексеев А.Н Ремонт станков. Теория и реализация САПР. - К.: ИСМО, 1998. - 279 с.
УПРАВЛЕНИЕ ПЕРЕХОДОМ НА НОВЫЙ УРОВЕНЬ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА
Г. А. Доррер, д.т.н., проф., декан факультета Автоматизации и информационных технологий Тел.: (3912) 27-63-89; E-mail: [email protected] П.А. Осавелюк, асс. Тел.: (3912) 65-30-01 E-mail: [email protected] Г.М. Рудакова, к.ф.м.-н., проф., зав.каф. Информационных технологий Тел.: (3912) 65-30-01 E-mail: [email protected] Сибирский государственный технологический университет http://www.sibstu.kts.ru
The mathematical model of the educational system transformation from basic level to new more high level is suggested. The model is determined for the case when the indicator of educational system quality is the level of information technology development. With the help of the worked out software the efficiency of the different variants of investment process is investigated.
