Virtuaalitodellisuuden soveltaminen opetus-ja opastuskäytössä

Abstract

Työn tarkoituksena oli tutkia virtuaalitodellisuuden hyödyntämistä lasten ja nuorten tieteellisessä opetuksessa interaktiivisten sovellusten avulla. Työ tehtiin Tuorlan Observatoriolle ja sovelluksen aiheeksi valittiin Kuun pinnalla liikkuminen ja Kansainvälisen Avaruusaseman läheisyydessä suoritettava avaruuskävely.

Opinnäytetyön teoriaosuudessa käytiin läpi virtuaalitodellisuusteknologiaa tietokonesovellusten ja pelien piirissä, jonka jälkeen tarkasteltiin käytettävissä olevia pelimoottoreita ja virtuaalitodellisuuslaseja. Näiden pohjalta valittiin opinnäytetyössä tehtävään sovellukseen sopivat työkalut. Sovellus kehitettiin sovitulla tavalla ja se pyritään saamaan käyttöön Tuorlan tiloissa tulevaisuudessa.

Lopputuloksena valmistui virtuaalitodellisuussovellus, joka on tarkoitus ottaa käyttöön Tuorlan Observatoriossa mahdollisesti vuoden 2016 aikana. Sovellus tehtiin käyttäen Unity3D-pelimoottoria ja Oculus Rift DK2 –virtuaalitodellisuuslaseja. Työtä tehdessä hyödynnettiin NASAn arkistoista löytyviä 3D-malleja mahdollisimman tarkkojen ja todellisuutta vastaavien virtuaalimaailmojen luomiseksi.

The goal of this thesis was to study the usage of virtual reality in applications that can be used to present scientific milestones through interactivity and modern technology. An application would be developed that has two game modes: a walk on the surface of the moon next to an Apollo Lunar Lander and a spacewalk in the lower orbit next to International Space Station. The application was made for Tuorla Observatory.

In the theory part of the thesis virtual reality was researched as a technology in computer applications and gaming. The thesis then compares available hardware and software that can be used to make applications and games using virtual reality headsets and it is decided which ones will be used for this thesis’ application.

A virtual reality application was made as a result of this thesis. This application is planned to be in use in Tuorla Observatory facilities possibly in 2016. The application was built using Unity3D game engine and it used Oculus Rift DK2 as the virtual reality headset. NASA archives were used in the making of this thesis to ensure the accuracy of the real-life locations. The archives contain a lot of pictures and 3D models of structures made by NASA in the last 50 years of astronomical study.