Интерактивная компьютерная графика — это концепция, подчеркивающая присутствие

Обновлено: 21.11.2024

Эта статья доступна через подмножество открытого доступа PMC для неограниченного повторного использования в исследованиях и вторичного анализа в любой форме и любыми средствами со ссылкой на первоисточник. Эти разрешения предоставляются на время объявления Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) COVID-19 глобальной пандемией.

Аннотация

В этой главе мы сначала рассмотрим визуализацию данных, а затем обсудим взаимосвязь между визуализацией данных и эстетикой. В нем обсуждается определение данных и информации, а также формы и характеристики традиционной визуализации данных, делается акцент на понимании значения данных в эффективности и результативности. Затем в этой главе описываются некоторые ключевые визуализации данных, в том числе деревья, точечные диаграммы, диаграммы, таблицы, диаграммы, графики, формы сигналов, моделирование и объем.

Концепция визуализации данных

Термин "визуализация данных" имеет долгую историю, восходящую ко 2 веку нашей эры. В древнем обществе рисунки и другие визуальные представления использовались для исследования мира, а также для записи исторических событий. Визуализация данных внесла значительный вклад в изобретения и открытия на протяжении всей истории человечества (Crapo, Waisel, Wallace, & Willemain, 2000). Изобретение компьютерных технологий вносит огромные изменения в способ визуального представления данных. Аналитик данных стал быстрее и точнее благодаря компьютерной графической визуализации данных. Визуализация данных стала важной частью исследований во многих областях, включая алгоритмы, человеческое восприятие, анимацию, компьютерное зрение и так далее. Визуализация данных обычно ассоциируется с областью информатики в современном обществе. Как новая область, она считается подклассом визуализации и рассматривается как «наука о визуальном представлении «данных»» (Friendly, 2009, стр. 2). Технология визуализации данных эволюционировала от использования ручного рисования на самых ранних стадиях до «фототравления» и использования компьютерных технологий, таких как вычислительная графика и программное обеспечение (Friendly, 2009). В частности, развитие компьютерного программного обеспечения продвинуло применение визуализации данных, позволяя пользователям манипулировать значительным объемом данных для исследования и анализа более простым и доступным способом. В этой книге визуализация данных, которая фокусируется на коммуникации для понимания данных, а не на любых других подходах, рассматривается как традиционная визуализация данных.

Традиционная визуализация данных имеет ряд преимуществ. Начнем с того, что он имеет возможность немедленно представлять огромное количество данных. Во-вторых, это позволяет зрителям сразу же идентифицировать возникающие свойства (например, шаблоны) в данных для формулирования новых идей. Третье преимущество заключается в том, что его можно использовать для контроля качества продукции, когда немедленная идентификация проблем становится возможной благодаря анализу данных. В-четвертых, это улучшает понимание крупномасштабных и мелкомасштабных данных. В связи с этим Грей, Майер и Хьюз (цит. по Ware, 2012, стр. 3) предполагают, что визуализация данных помогает в построении гипотез.

Визуализация данных часто приводит к графическим изображениям данных или концепций, которые помогают принимать решения (Ware, 2012). Развитие вычислительных технологий облегчает визуализацию данных, идентификацию полезной информации или получение информации из графических изображений. Важность визуализации данных описывается следующим образом:

Успех визуализации данных обусловлен обоснованностью основной идеи, стоящей за ней: использование компьютерных изображений для получения информации и знаний из данных и присущих им закономерностей и взаимосвязей. Второй предпосылкой является использование широкополосных процессов и моделирования с использованием наборов данных из различных научных дисциплин и больших коллекций абстрактных данных из многих источников. (Post, Nielson, & Bonneau, 2003, задняя обложка)

Определение визуализации данных

Термин "визуализация данных" можно определить по-разному. Большинство определений сосредоточены на связи между данными и компьютерными технологиями для преобразования данных в визуальную или звуковую форму.Кард, Макинлей и Шнайдерман (1999) определяют визуализацию данных как «использование поддерживаемых компьютером интерактивных визуальных представлений данных для усиления познания» (стр. 6). Манович (2010) определяет это как «преобразование количественных данных, которые не являются визуальными, в визуальное представление» (стр. 20). Согласно Френдли (2009), визуализация данных относится к «информации, которая была абстрагирована в некоторой схематической форме, включая атрибуты или переменные для единиц информации» (стр. 2). Визуализация данных включает обмен информацией, который включает в себя отправителя, получателя и сообщение (Kirk, 2012). Кирк (2012) определяет визуализацию данных как «представление и представление данных, которые используют наши способности визуального восприятия для усиления познания» (стр. 17). В нем подчеркивается, что дизайн визуализации данных требует представления данных в эффективной и действенной форме. Визуальное представление данных является ключевым элементом этих определений. Целью визуализации данных является выявление закономерностей внутри графика путем изучения и анализа данных. Так, Бикакис (2018) определяет визуализацию данных следующим образом:

Визуализация данных — это представление данных в графическом или графическом формате, а инструмент визуализации данных — это программное обеспечение, которое создает эту презентацию. Визуализация данных предоставляет пользователям интуитивно понятные средства для интерактивного изучения и анализа данных, что позволяет им эффективно выявлять интересные закономерности, делать выводы о корреляциях и причинно-следственных связях, а также поддерживает деятельность по осмыслению.

С математической точки зрения это относится к «пониманию линейки действительных чисел, времени, измерения и оценки», а также «пониманию концепций отношений, в частности дробей, пропорций, процентов и вероятностей» (Reyna, Nelson , Хан и Дикманн, 2009 г.).

Основная цель этой краткой подборки – исследовать ощущение присутствия, которое испытывают участники экспериментов по терапии виртуальной реальностью. В этой статье дается краткое определение ощущения присутствия, после чего следует обсуждение факторов, влияющих на ощущение присутствия, методы измерения ощущения присутствия и утверждения, касающиеся виртуального присутствия, и, наконец, представлены выводы и обсуждения.

Откройте для себя мировые исследования

20 миллионов участников
135 миллионов публикаций
Более 700 тыс. исследовательских проектов

Полный текст недоступен

Чтобы ознакомиться с полным текстом этого исследования,
вы можете запросить копию непосредственно у авторов.

<р>. Среди различных доступных технологий виртуальная реальность (VR) доказала свою ценность для образовательных целей [1, 2]. VR можно охарактеризовать как технологию, обеспечивающую ощущение погружения в цифровую среду [3]. .

<р>. В этом смысле Норт и Норт [2] и Макрански, Теркильдсена и Майер [8] подчеркивают, что ощущение присутствия в виртуальной реальности может способствовать обучению. Это связано с тем, что, согласно Hassell et al. [9], при переживании высокого уровня концентрации присутствия, которая является ключевым фактором обучения, он будет сосредоточен на деятельности, происходящей в виртуальной среде. .

<р>. Тем не менее ожидается, что виртуальная реальность станет более популярной по мере удешевления устройств, поэтому необходимо изучить ее влияние на образование, чтобы быть готовым к этой интеграции. Как новая среда, виртуальная реальность предлагает то, чего не могут другие медиа, используемые в образовании, то есть иммерсивный опыт, который может поместить учащегося в определенный контекст обучения, вызывая аналогичные реакции и эмоции [2]. Таким образом, необходимо изучить потенциал ситуативного обучения [12] иностранному языку, что может быть хорошим экономически эффективным подходом. .

Все еще остаются открытыми вопросы об эффективности виртуальной реальности (VR) в образовании по сравнению с традиционными методами обучения. В этой статье исследуется возможность использования инструмента обучения на основе виртуальной реальности и возможные различия в сохранении знаний при использовании метода обучения в виртуальной реальности и традиционного аудио-метода, когда речь идет об изучении иностранного языка. Также изучалось чувство присутствия и удовлетворенности студентов. С этой целью было проведено исследование пользователей, и результаты показали, что, хотя присутствие и удовлетворенность были выше в виртуальной реальности, показатель сохранения знаний остается одинаковым в обоих экспериментальных условиях.

<р>. Этот трехмерный смоделированный мир копирует определенные атрибуты реального мира и с помощью иммерсивных систем виртуальной реальности, таких как наголовные дисплеи (HMD), позволяет пользователям ощущать состояние сознания, называемое Присутствием, «(психологическое) ощущение присутствия в мире». виртуальная среда» [10], заставляя их действовать так, как будто они находятся в реальном мире.Это ощущение присутствия в VR может способствовать лучшему обучению, поскольку при более высоком уровне присутствия [11] пользовательский опыт становится более сосредоточенным на деятельности, которая происходит в виртуальной среде (VE). Более того, некоторые авторы подтверждают, что присутствие не только сокращает социальную дистанцию между учащимися, но и улучшает передачу знаний [12], [10]. .

<р>. Более того, некоторые авторы подтверждают, что присутствие не только сокращает социальную дистанцию между учащимися, но и улучшает передачу знаний [12], [10]. В этом ключе было доказано, что виртуальная реальность полезна для образовательных целей [11], [13]. Однако необходимо обратить внимание на киберболезнь, а это такие симптомы, как тошнота, дезориентация, головные боли и т. д. [14], которые чаще всего связаны с сенсорными конфликтами и портят пользовательский опыт в ВР, преодолевая преимущества этой технологии [15]. .

<р>. Куб стимулов, взаимодействия и опыта (SIE) (North and North, 2018) оценивал точку максимальной интенсивности виртуального присутствия в виртуальной терапии. (Mütterlein, 2018) обсуждали, что присутствие и интерактивность способствуют погружению и удовлетворению задач. .

<р>. Из-за различий в эффективности предлагается провести исследование VR для терапии, чтобы определить практические улучшения при тревоге, фобиях и клинические предикторы улучшения [118]. Большинство исследований сосредоточено на ощущении присутствия, которое относится к осознанию того, что вы находитесь в окружающей среде, реальной или виртуальной [125]. Было обнаружено, что присутствие влияет на ощущение тревоги в виртуальной среде и связано с факторами страха в виртуальной реальности. .

Здоровье 4.0 согласуется с Индустрией 4.0 и поощряет применение новейших технологий в здравоохранении. Виртуальная реальность (VR) является потенциально важным компонентом концепции «Здоровье 4.0». Хотя виртуальная реальность в здравоохранении является популярной темой, мало что известно о терапии с помощью виртуальной реальности с макроэкономической точки зрения. Таким образом, эта статья была направлена на изучение исследований виртуальной реальности в вспомогательной терапии, тем самым обеспечивая потенциальное руководство для будущего применения терапевтической виртуальной реальности в здравоохранении в направлении Health 4.0. Для этого исследования был принят смешанный метод исследования, который включал использование библиометрического анализа (количественный метод) для проведения макрообзора терапии с помощью виртуальной реальности, определения важных структур и тем исследования и качественного обзора литературы. для раскрытия более глубокого понимания. Были выявлены и исследованы четыре основные области исследований терапии с помощью ВР, а именно: посттравматическое стрессовое расстройство (ПТСР), расстройство, связанное с тревогой и страхом (A&F), заболевания нервной системы (DNS) и управление болью, в том числе сопутствующие медицинские. Условия, лечение, методы и результаты. Это первое исследование, в котором используется VOSviewer, широко используемый программный инструмент для построения и визуализации библиометрических сетей, разработанный Центром научных и технологических исследований Лейденского университета, Нидерланды, для проведения библиометрического анализа VR-терапии с точки зрения Интернета. of Science core collection (WoSc), которая объективно и наглядно показывает исследовательские структуры и темы, тем самым предлагая поучительную информацию для заинтересованных сторон в области здравоохранения (особенно исследователей и поставщиков услуг), включая интеграцию более инновационных методов лечения, подчеркивая психологические преимущества, используя игровые элементы и внедрение проектных исследований. Результаты этого документа помогают реализовать концепцию «Здоровье 4.0» и иллюстрируют карту жизни метавселенной здоровья за два десятилетия (с 2000 по 2020 год).

<р>. Вместе они демонстрируют консенсус в отношении положительного взаимодействия между использованием виртуальной реальности для обучения и результатами обучения. Некоторые примеры предыдущей работы, которые установили связь между ощущением присутствия в VE (т.е. ощущением присутствия) и результатами обучения, где более высокое чувство присутствия положительно влияет на обучение (North & North 2018; Makransky et al. 2017). Объяснение этого явления состоит в том, что из-за того, что пользователи чувствуют себя более присутствующими и вовлеченными в виртуальную реальность, они направляют свое внимание на виртуальную реальность, и это позволяет им развивать концентрацию, необходимую для усвоения новых знаний. .

<р>. Выбрав функции социального присутствия, привлекательности, вовлеченности, удобства использования и болезни симулятора, [3] оценили предпочтение модели учителя («живая» или «записанная») по сравнению с иммерсивным обучением. Подход куба стимулов, взаимодействия и опыта (SIE) [23] оценивал точку максимальной интенсивности виртуального присутствия в виртуальной терапии. [22] обсуждали, что присутствие и интерактивность способствуют погружению и удовлетворению задач. .

Тревожные расстройства диагностируются, когда люди становятся сверхреактивными, диссоциированными и чувствуют эмоциональную неспособность контролировать чувства до такой степени, что это влияет на их повседневную жизнь.Фобия вождения является одним из широко распространенных в современном обществе тревожных расстройств, вызывающих проблемные нарушения повседневной деятельности пациента. Экспозиционная терапия набирает популярность в лечении пациентов со стрессовыми расстройствами. Технология виртуальной реальности (VR) позволяет людям взаимодействовать с объектами и раздражителями захватывающим образом. VR для фобической терапии с использованием непрямого воздействия, которое можно безопасно прекратить или снизить с точки зрения интенсивности, является областью исследований с опубликованной литературой и выданными патентами. Это исследование сосредоточено на обзоре литературы и патентов по терапии воздействия виртуальной реальности (VRET). В главе также представлены исследования и разработка новой системы VRET при фобиях вождения с подробными экспериментами, демонстрирующими дизайн, разработку, внедрение, усовершенствование и проверку VRET.

Embora esteja em grande ascensão, observa-se que a modalidade Educação a Distância (EAD) ainda possui uma percepção Popular de qualidade de ensino inferior em comparação com o Ensino Presencial. Estima-se Que carências como as de relações interpessoais entre estudantes, do uso de tecnologias mais interativas e dinâmicas, e da realização de práticas profissionais contribuam para essa percepção. Вы можете использовать NPCs potenciais fragilidades, которые представлены или используются для поддержки мидиатического компоста Mundos Virtuais (MVs) и неигровых персонажей (NPCs), которые интегрируются с технологией Conversacional Agente Conversacional, предназначенной для использования Companheiro Virtual. Como аспекто принципал, Investiga-se o senso de presença, um construto da dimensão afetiva definido como a sensação de «estar lá» (не виртуальный). A pesquisa é aplicada, explicativa, de caráter misto e de de abordagem quase-experimental, e Division-se em duas fases. Na primeira, foi desenvolvido или ambiente Simulação sobre Matemática Financeira, à luz do modelo pedagógico da Aprendizagem Experiencial, а не формат ролевой игры, sendo realizados três estudos preliminares. Na segunda fase foram conduzidos três estudos finais. Destes seis estudos, cinco abrangeram contextos reais de educação формальный ofertada па modalidade EAD. В общей сложности 132 estudantes реализованы внеклассные занятия в различных группах (condições): Controle, Que utilizou или Ambiente Virtual de Aprendizagem web tradicional; Экспериментальный, используемый MV; e Real Experimental, который использует MV com или Companheiro Virtual. Como resultado, ForamDetectados Problemas de inclusão digital, dificuldades e Resistance Ao Uso de Novas tecnologias pelos estudantes. Por outro lado, descobriu-se que a confiança no uso da tecnologia e o supporte do Companheiro Virtual foram fores positivos para o senso de presença; Que o Companheiro Virtual foi umfator positivo para o engajamento; е Que о Senso де presença foi ум аспект positivo пункт о processo де aprendizagem е пункт satisfação душ estudantes. Com base nos achados e para responseer à questão de pesquisa «Como promover o senso de presença de forma a contribuir com o processo de aprendizagem na EAD?» foi organizada uma estrutura com sete diretrizes de apoio às decisões para o uso de MVs.

Читайте также: