Урок - проєкт з фізики. Тема проєкту «3D - окуляри – вихід в іншу реальність»

 Пушкарєва О.А., вчитель фізики ліцею №47 “Альтернатива”  м. Полтава

Тема проєкту  «3D - окуляри – вихід в іншу реальність»

(Захист проєкту відбувається після вивчення теми «Дисперсія світла» розділ  “Світлові явища” 9 клас або  “Оптика” 11 клас )

«Навчання - це зміна здивування розумінням.»   В.Кротов

Мета проєкту:

навчальна: поглибити знання учнів з теми «Дисперсія світла»», а саме: « Колір прозорих предметів. Світлофільтри» », познайомити з поняттям «стереоскопічний зір»;самостійно виготовити найпростіші 3D-окуляри та з їхньою допомогою переглянути знайдені  3D-зображення та відео.  продовжити формувати  уявлення про світло.

розвиваюча: розвивати логічне мислення, допитливість,  стимулювати учнів до самостійного виготовлення приладів,   розкрити причинно-наслідкові зв’язки при спостереженні оптичних явищ у природі та в лабораторних умовах, з метою пояснення проведених експериментів .розвивати творчий підхід як засіб виховання стійкого професійного інтересу;

виховна: виховувати культуру мовлення, творчі здібності, відчуття відповідальності за команду і її учасників,удосконалювати уміння працювати в команді; виховувати здатність до оцінювання роботи та її результатів інших;

Даний проєкт спрямовано на розвиток в учнів наступних компетентностей:

 Спілкування державною мовою – набуття досвіду публічного виступу, тлумачити поняття, думки, почуття, факти та погляди, доречне та коректне вживання в мовленні термінології з предмета.

Основних компетентностей у природничих науках і технологіях  – пояснювати фізичні явища, використовуючи наукове мислення, а також здатність застосовувати знання в практичній діяльності.

Інформаційно-цифрової компетентності – використовувати сучасні цифрові технології та пристрої для презентації власної діяльності.

 Уміння навчатися впродовж життя - здатність до пошуку та засвоєння нових знань, набуття нових вмінь і навичок, організації навчального процесу (власного і колективного), , оцінювати власні результати навчання, навчатися впродовж життя.

 Ініціативність і підприємливість – формування навичок роботи в команді, уміння генерувати  ідеї й ініціативи та втілювати їх у життя з метою підвищення як власного соціального статусу та добробуту, так і розвитку суспільства і держави.

Тип уроку: урок-захист учнівського проєкту з використанням мультимедійних технологій.

Обладнання та матеріали: інтерактивна дошка, ноутбуки або смартфони, виготовлені учнями окуляри, QR- коди з посиланнями на сайти з фото.

Розподіл завдань для учнів по групах

І група: Теоретична частина.

 Знаючи, як «працюють» світлофільтри, з´ясуємо як утворюється об'ємне стереозображення при перегляді 3D- фото та відео у спеціальних окулярах

  Бінокулярний (стереоскопічний) зір дозволяє нам сприймати навколишній світ об'ємним. Звичайно ж, він такий і є, основна проблема для 3D-телевізора або 3D-проектора в кінозалі полягає в тому, що показати цей самий об'ємний світ потрібно плоскому екрані. 

  
   Як ми вже знаємо, для того, щоб дивитися по телевізору або в кінотеатрі відео у форматі 3D, потрібно, як мінімум, мати два зображення: по одному для кожного ока. Цього можна досягти різними способами, давайте розглянемо кожен з них і почнемо з так званого пасивного 3D, так як пасивних 3D технологій більше, ніж активних

 

 Анагліфічний метод: 
Це, мабуть, один із самих древніх способів одержання 3D-ефекту, однак, за своєї простоти, ним користуються і зараз. Анагліфічних зображення створюються за допомогою колірних фільтрів, які видаляють частину видимого спектра з картинки, призначеної для кожного ока: в червоний каналі зображена картина для лівого ока, а в синій - для лівого  

Анагліфічних окуляри, для перегляду таких зображень, що можна зробити самому, використовуючи синій і червоний світлофільтри, а можна купити готові. Такі окуляри, як правило, йдуть в комплекті до китайських портативних "3D-телевізорів"

Початкове зображення записується двома (в ідеалі) або одного (при наявності цифрової обробки матеріалу) камерами, розташованими під різними кутами, кожна з яких так само забезпечена світлофільтром. При перегляді, цілком достатньо одного джерела (хоча їх може бути і два) кожне око бачить тільки те зображення, яке для нього призначене, так як друге - відсікає світлофільтр 

Перевага анагліфічних способу полягає в тому, що ніякого спеціального дисплея вам не потрібно: будь-який стандартний 2D-дисплей (плоский) або телевізор здатний виводити анагліфічну тривимірну картинку, а виготовити окуляри легко можна в домашніх умовах. 

Недолік - погана передача кольору, так як значна частина колірної гами відсікається або спотворюється кольоровими світлофільтрами, а наш мозок, на відміну від електронної схеми телевізора, нездатний "відтворити" зелений колір, маючи, в якості інформації, тільки синій і червоний. Як наслідок - сильна втома очей дискомфорт і головний біль, так що не раджу захоплюватися цим способом перегляду 

ІІ група. Як виготовити найпростіші 3D-окуляри — пошук теми

  Якщо ви бажаєте переглядати звичайні статичні зображення з тривимірним ефектом, то використовуйте анаглиф-окуляри. Дані окуляри найчастіше роблять зі звичайного паперу. Замість лінз тут вставлені сині та червоні світлофільтри.

В Інтернеті ви зможете знайти величезну кількість тривимірних статичних зображень, зроблених спеціально для перегляду їх в даних окулярах. Як правило, це макрознімки численних дрібних форм життя, комах, а також фотографії, зроблені з космосу.

Як зробити 3d окуляри в домашніх умовах? Технологія виготовлення окулярів дуже проста. Отже, беремо звичайні пластикові окуляри. Найчастіше беруться дитячі старі окуляри, які купувалися кілька десятків років тому. Зараз ці вироби вже нікому не потрібні. Якщо ж пластикових очок у вас немає, то рекомендуємо вам придбати найпростішу модель на розпродажі.

Тепер купуємо два маркера: синій і червоний. Прибираємо з очок темні лінзи. За формою лінз вирізаємо аналогічні вироби з прозорої плівки. Тепер зафарбуйте одну плівку червоним маркером, а іншу - синім.

Набагато краще, якщо є можливість вклеїти в окуляри готову синю і червону плівку (наприклад, використати декоративну упаковку для квітів)

Найголовніший етап - розподіл лінз. Синю лінзу вам необхідно вставити в оправу на місце правого ока, а червону лінзу на місце лівого. Якщо ви переплутаєте розташування лінз, то всі ваші зусилля будуть марними.

Все, ваші окуляри готові. Тепер ви можете спокійно розглядати в них тривимірне зображення, насолоджуватися гарними, приємними картинками. Робіть перерву кожні 20-30 хвилин. Для цього знімайте окуляри, закривайте очі. Зробіть гімнастику для очей.

ІІІ група. Виготовлення 3D-окулярів

https://aroundsmoke.ru/uk/iz-chego-sdelat-3d-ochki-kak-sdelat-ochki-virtualnoi-realnosti-izgotovlenie/

IV група. Пошук цікавих 3D-зображень в Інтернеті, наприклад:

http://v3de.ru/photo/anaglif_kartinki_flora_i_fauna/6

Додаткове завдання: як самому створити стерео 3d фотографії за допомогою  photoshop для перегляду в анагліфних окулярах:

https://ua.waykun.com/articles/prodovzhuemo-stvorjuvati-stereo-3d-fotografij-za.php