تكنولوجيا البيئات الافتراضية PDF

‫ال ـ ــمسـ ـ ـت ـ ــوى ال ـ ـ ـث ـ ـ ــالـ ـ ـ ــث‬ ‫آل)‬ ‫خصائ تكنولوجيا التعليم والمعلومات – شعبة معلم حاسب ي‬ ‫ي‬ ‫(شعبة أ‬ ‫اس األول‬ ‫الفصل الدر ي‬ ‫إعداد‬ ‫...

‫ال ـ ــمسـ ـ ـت ـ ــوى ال ـ ـ ـث ـ ـ ــالـ ـ ـ ــث‬ ‫آل)‬ ‫خصائ تكنولوجيا التعليم والمعلومات – شعبة معلم حاسب ي‬ ‫ي‬ ‫(شعبة أ‬ ‫اس األول‬ ‫الفصل الدر ي‬ ‫إعداد‬ ‫قسم تكنولوجيا التعليم والمعلومات‬ ‫التبية النوعية‬‫كلية ر‬ ‫جامعة جنوب الوادي‬ ‫األكاديم ‪ 2025/2024‬م‬ ‫ي‬ ‫العام‬  ‫الفصل األول‬ ‫محتويات الفصل‬ ‫الواقع الافتراضي التعليمي‬ ‫‪1‬‬ ‫مكونات الواقع الافتراضي التعليمي‬ ‫‪2‬‬ ‫الفيديو التعليمي بتقنية الواقع الافتراضي ‪VR video 360°‬‬ ‫‪3‬‬ ‫مبادئ تصميم الواقع الافتراضي التعليمي‬ ‫‪4‬‬ ‫خطوات تصميم مشروع واقع افتراضي تعليمي ‪ 360‬درجة‬ ‫‪5‬‬ ‫تحديات الواقع الافتراضي التعليمي‬ ‫‪6‬‬ ‫‪1‬‬  ‫أوال‪ :‬الواقع االفتراضي التعليمي‬ ‫يشير مصطلح الافتراضية ‪ Virtual‬إلى البيئة الاصطناعية التي تم أنشاؤها‬ ‫باستخدام تكنولوجيا الحاسوب لمحاكاة الأشياء والأنشطة الحقيقية‪.‬‬ ‫تصنيف العوالم الافتراضية‪ :‬هناك العديد من البيئات الافتراضية المستخدمة‬ ‫في التعليم‬ ‫ عالم افتراضي يخلق حالة من التواجد المكتمل‪ :‬يتم فيها ايهام المتعلم بأنه‬ ‫لا وجود للحاسب ‪ -‬نظارات الكترونية وخوذة رأس متصلة بالحاسوب –‬ ‫قفازات‪.‬‬ ‫ عالم افتراضي محدود الوظيفة والمكان‪ :‬يستخدم في محاكاة الأنظمة‬ ‫التي يصعب التواجد داخلها وتجسيد التفاعل معها وذلك لفهم كيفية‬ ‫اداءها لوظائفها ‪ -‬محاكاة خواص او جزيئات بعينها في الواقع الحقيقي‬ ‫مثل محاكاة المباني والسيارات والطائرات‪.‬‬ ‫ عالم افتراضي مبسط‪ :‬من خلال شاشة الحاسب الألى والهواتف الذكية ‪-‬‬ ‫كالمواقع على شبكة الانترنت وأجهزة الألعاب الالكترونية‬ ‫عالم افتراضي يخلق حالة من التواجد المكتمل‬ ‫عالم افتراضي محدود الوظيفة والمكان‬ ‫عالم افتراضي مبسط‬ ‫‪2‬‬ ‫نماذج لبيئات التعلم الافتراضية‪ :‬هناك العديد من النماذج للبيئات الافتراضية‬ ‫المستخدمة في التعليم كما بالشكل التالي‬ ‫‪ -1‬مفهوم الواقع الافتراضي التعليمي‬ ‫الواقع الافتراضي التعليمي‪ :‬بيئة تفاعلية تحاكى واقعا ماديا او تخيليا‪ ،‬بحيث‬ ‫تتيح للمتعلم حرية التجول داخل هذه البيئة‪ ،‬وإكسابه خبرات التعلم المرغوب‬ ‫فيها‪.‬‬ ‫‪ -2‬أنواع أنظمة الواقع الافتراضي‬ ‫يوجد ثلاثة انواع من الأنظمة التي يستخدم الواقع الافتراضي في التعليم‬ ‫يوضحها الشكل التالي‪.‬‬ ‫‪3‬‬  ‫وفيما يلي شرح مفصل لكل نوع من أنواع أنظمة الواقع الافتراضي‪- :‬‬ ‫أ) أنظمة غامرة بالكامل‬ ‫‪4‬‬  ‫ب) نظام غير غامر‬ ‫ج) نظام شبه غامر‬ ‫‪ -3‬تصنيف تقنيات الواقع الافتراضي‬ ‫يمكن تصنيف تقنيات الواقع الافتراضي التعليمي الي نوعين كما بالشكل التالي‬ ‫‪5‬‬  ‫‪ -4‬كيف يعمل الواقع الافتراضي‬ ‫يتضمن عمل الواقع الافتراضي برامج وأجهزة لإنشاء تجربة واقعية‪.‬الهدف‬ ‫النهائي لهذه التقنية هو توفير تحفيز حسي عالي الكثافة‪.‬‬ ‫يتم ارتداء شاشة مثبتة على الرأس على الرأس لتقديم عرض ثلاثي الأبعاد‬ ‫✓‬ ‫للواقع الافتراضي‪.‬تشتمل التجربة الواقعية على صوت جديد وأجهزة‬ ‫استشعار لتتبع الحركة وتأثيرات ثلاثية الأبعاد وأجهزة تعقب اليد‪.‬تحجب‬ ‫سماعة الرأس ‪ VR‬العالم الخارجي لإنشاء محاكاة للمستخدم‪.‬تقوم‬ ‫الشاشة بتعيين رؤية محيطية وتتيح للمستخدم الشعور بأنه في الموقف‪.‬‬ ‫تقوم المكونات مثل مقاييس المغناطيسية والجيروسكوبات ومقاييس‬ ‫✓‬ ‫التسارع بتعديل البيئة الافتراضية حسب موضع المستخدم‪.‬‬ ‫صوتيا يمكن توقعه‬ ‫ً‬ ‫مشهدا‬ ‫ً‬ ‫تضفي سماعة الرأس ذات الصوت المكاني‬ ‫✓‬ ‫في بيئة حقيقية‪.‬‬ ‫تعمل القفازات وأجهزة التحكم وأجهزة المشي على إحياء الحواس مثل‬ ‫✓‬ ‫اللمس وتعزيز المشاركة في بيئة افتراضية‪.‬‬ ‫‪ -5‬السمات العامة للواقع الافتراضي‬ ‫هناك مجموعة من السمات العامة التي تشترك فيها جميع أنظمة الواقع‬ ‫الافتراضي التعليمية يمكن ايجازها في الشكل التالي‪:‬‬ ‫‪6‬‬  ‫وفيما يلي شرح مفصل لكل سمة من سمات الواقع الافتراضي‪:‬‬ ‫أ) الانغماس ‪Immersion‬‬ ‫‪7‬‬  ‫ب) التفاعل ‪Interaction‬‬ ‫ كيف تؤثر درجات الحرية على تجارب الواقع الافتراضي؟‬ ‫تشيييييير درجات الحرية إلى عدد الطري التي يمكن أن يتحرك بهيا المتعلم داخل‬ ‫مسياحة تدريب الواقع الافتراضيي ‪VR‬في بيئة تدريب الواقع الافتراضيي‪ ،‬يمكنك‬ ‫الحصول على ‪ 3DoF‬أو ‪.6DoF‬‬ ‫‪-‬كيفية استخدام ‪ 3DoF‬في الواقع الافتراضي التعليمي‬ ‫أيضا باسم ‪ ،VR °360‬تسجيلات فيديو أو بيئة‬ ‫ً‬ ‫يستخدم ‪ ،3DoF‬المعروف‬ ‫منظورا ثاب ًتا وشاملاً لبيئة الواقع الافتراضي‪.‬‬ ‫ً‬ ‫مصممة بالكامل لمنح المتعلمين‬ ‫‪8‬‬ ‫منظورا ‪ 360‬درجة لبيئتهم التي يتم عرضها بأسلوب‬ ‫ً‬ ‫يمنح ‪ 3DoF‬المتعلمين‬ ‫بانورامي‪.‬‬ ‫‪-‬كيفية استخدام ‪ 6DoF‬في الواقع الافتراضي التعليمي‬ ‫مزيدا من الحرية في‬ ‫ً‬ ‫أيضا باسم ‪ ،Full VR‬المتعلمين‬ ‫ً‬ ‫يمنح ‪ ،6DoF‬المعروف‬ ‫التحرك داخل بيئتهم الافتراضية والتفاعل مع الأشياء والأشخاص‪.‬‬ ‫صيورة توضيح الفري بين ‪ 3‬درجات من الحرية (الحركة الدورانية) و‪ 6‬درجات من‬ ‫الحرية (الحركة الدورانية والانتقالية) باستخدام سماعة الواقع الافتراضي‪.‬‬ ‫أمثلة على سماعات الواقع الافتراضي ‪3DoF:‬‬ ‫‪Google Cardboard, Oculus Go, Merge VR, Samsung Gear VR,‬‬ ‫‪Google Daydream.‬‬ ‫‪9‬‬  ‫ومن أمثلة على سماعات الواقع الافتراضي ‪6DoF:‬‬ ‫‪Oculus Rift, Oculus Quest, Pico Neo, HTC Vive, Windows Mixed‬‬ ‫‪Reality, Apple Vision Pro.‬‬ ‫‪Ref: https://virtualspeech.com/blog/degrees-of-freedom-vr‬‬ ‫ج) الخيال ‪Imagination‬‬ ‫‪ -6‬فوائد الواقع الافتراضي في التعليم‬ ‫للواقع الافتراضي التعليمي فوائده عديدة في تعليم الطلاب في معظم‬ ‫المجالات الدراسية‪ ،‬نذكر من هذه الفوائد ما يلي‪:‬‬ ‫‪10‬‬  ‫أ) تعزيز مشاركة الطلاب‬ ‫يمكن للطلاب تجربة التعلم والمشييياركة بنشيييال في الدرس باسيييتخدام الواقع‬ ‫الافتراضيييييي‪.‬من خلال اسيييييتكشييييياف بيئات التعلم الغامرة مثل زيارة القمر أو‬ ‫السيفر إلى أراض بعيدة‪ ،‬يمكن للمدرسيين تعزيز الإثارة والمشياركة في الفصيل‬ ‫الدراسي مع إلهام خيال الطلاب‪.‬‬ ‫ب) تعزيز الاحتفاظ بالمعرفة‬ ‫الواقع الافتراضيي يغمر الطلاب بالكامل ويركز حواسيهم بالكامل على موضيوع‬ ‫التيدريس‪.‬عنيد تجربية الموضيييييوعيات كميا لو كيانيت حقيقية‪ ،‬تقوم أدمغية الطلياب‬ ‫‪11‬‬ ‫بإنشييياء خرائط ذهنية واضيييحة ومفصيييلة‪ ،‬مما يسييياعد على تحسيييين الاحتفاظ‬ ‫بالمعرفة بنسبة تصل إلى ‪.%75‬‬ ‫ج) تحسين مخرجات التعلم لدى الطلاب‬ ‫يفيد التعلم التجريبي مع الواقع الافتراضي مجموعة من نتائج الطلاب‪.‬من‬ ‫خلال التجارب الفردية الجذابة مثل المشي مع ديناصورات ما قبل التاريخ أو‬ ‫الإمساك بقلب بشري ينبض‪ ،‬يمكن للمعلمين تحسين فهم الطلاب وتحصيلهم‬ ‫الدراسي وحتى زيادة درجاتهم في الاختبارات المختلفة‪.‬‬ ‫‪12‬‬  ‫د) تنمية التعاون والمهارات الاجتماعية‬ ‫يعمل الواقع الافتراضي على تحسين العمل الجماعي والمهارات الاجتماعية من‬ ‫خلال إنشاء بيئات تعليمية مثيرة وتعاونية‪.‬يمكن للطلاب التواصل بأمان‬ ‫افتراضيا في أزواج‪ ،‬ومجموعات في العالم‬ ‫ً‬ ‫والتحقيق في موضوعات التعلم‬ ‫التعليمي ‪ -‬وكل ذلك يفيد التفاعل والتعاون في الفصل الدراسي‪.‬‬ ‫ه) بناء التعاطف‬ ‫يستطيع المعلمون ح ًقا وضع طلابهم في مكانة الآخرين باستخدام الواقع‬ ‫الافتراضي‪.‬ومن خلال مساعدة الطلاب على رؤية الحياة من وجهات نظر‬ ‫مختلفة‪ ،‬مثل استكشاف الثقافات المختلفة أو تجربة الحياة بالنسبة للاجئين‪،‬‬ ‫يمكن للمعلمين تحسين الوعي العاطفي وبناء التعاطف‪.‬‬ ‫‪13‬‬  ‫و) دعم إرسال التعلم‬ ‫يفيد الواقع الافتراضي التعليم الخاص من خلال خلق فرص جديدة وفتح إمكانية‬ ‫بدءا من الغرف الحسية الغامرة وحتى المهارات الحياتية المهمة‪،‬‬‫ً‬ ‫الوصول‪.‬‬ ‫يمكن للمعلمين إنشاء بيئات تعليمية مخصصة تتوافق مع سياقات التعلم‬ ‫المحددة للطلاب وتلبي احتياجاتهم الفردية‪.‬‬ ‫ي) تقديم بيئات ثلاثية الأبعاد تفاعلية‬ ‫يتميز الواقع الافتراضي بعدد من الميزات التي يمكن أن تكون مفيدة للتعليم‪:‬‬ ‫فهو يقدم بيئات ثلاثية الأبعاد‪ ،‬وهو تفاعلي وقادر على تقديم تعليقات صوتية‬ ‫مفيدا‬ ‫ً‬ ‫ومرئية وحتى لمسية‪.‬يمكن أن يكون تقديم المواد التعليمية ثلاثية الأبعاد‬ ‫بشكل خاص لتدريس المواد حيث يكون من المهم تصور المواد التعليمية (على‬ ‫سبيل المثال في الكيمياء أو الهندسة)‪.‬على الرغم من أن التصور هو أحد فوائد‬ ‫أيضا باستخدام فيديو‬ ‫ً‬ ‫وضوحا‪ ،‬إلا أنه يمكن تحقيق ذلك‬ ‫ً‬ ‫الواقع الافتراضي الأكثر‬ ‫بسيط‪.‬ومع ذلك‪ ،‬فإن مقاطع الفيديو هي كائنات تعليمية سلبية‪ ،‬في حين‬ ‫يسمح الوا قع الافتراضي بالتفاعل المباشر مع البيئة‪.‬يمكن أن يكون التفاعل‬ ‫والتغذية الراجعة ذا قيمة لجميع المواد‪ ،‬حيث إن هناك فوائد محددة للتعلم‬ ‫التفاعلي لأنه يعزز التعلم النشط بدلاً من التعلم السلبي‪.‬‬ ‫يفسح هذا النوع من الخبرة المجال للتعلم العملي الذي يحاكي تجارب العالم‬ ‫الحقيقي أو يقدم معلومات معقدة بطري لم تكن ممكنة بطريقة أخرى‪.‬على‬ ‫‪14‬‬  ‫سبيل المثال‪ ،‬يمكن للطلاب عرض الأجسام المجهرية بشكل ثلاثي الأبعاد‪ ،‬أو‬ ‫الوقوف في منتصف محاكاة فيزيائية‪.‬‬ ‫ثانيا‪ :‬مكونات الواقع االفتراضي التعليمي‬ ‫يتكون أي نظام واقع افتراضي تعليمي من قسمين هما مكونات مادية‬ ‫ومكونات برمجية خاصة بالواقع الافتراضي المصنوع كما بالشكل التالي‪:‬‬ ‫‪15‬‬  ‫‪ -1‬المكونات المادية للواقع الافتراضي‬ ‫معدات وأجهزة الواقع الافتراضي التعليمي‪ :‬تشتمل أجهزة الواقع الافتراضي‬ ‫على ملحقات حسية مثل وحدات التحكم‪ ،‬بالإضافة إلى سماعات الرأس‪ ،‬وأجهزة‬ ‫تتبع اليد‪ ،‬وأجهزة المشي‪ ،‬والكاميرات ثلاثية الأبعاد للمبدعين‪.‬‬ ‫ ‪VR Headsets‬‬ ‫‪VR headset‬هي جهاز مثبت على الرأس‪ ،‬مثل النظارات الواقية‪.‬وهي عبارة‬ ‫غالبا على أحدث أجهزة‬ ‫ً‬ ‫عن شاشة أو شاشة عرض مرئية‪.‬تشتمل ‪VR headset‬‬ ‫استشعار أو كاميرات لتتبع حركة الصوت أو العين أو الرأس‪.‬وهي أيضا قطعة‬ ‫من المعدات يرتديها الشخص فوي عينيه لتسمح له بتجربة الصور والأصوات‬ ‫جزءا من الحياة الحقيقية‪.‬وهناك هناك ثلاثة‬ ‫ً‬ ‫التي ينتجها الحاسوب كما لو كانت‬ ‫أنواع رئيسية من ‪ VR Headsets‬كما بالشكل التالي‬ ‫‪16‬‬  ‫‪-‬المعتمدة على الحاسوب ‪PC-Based VR Headsets‬‬ ‫سعرا لأنها تقدم‬ ‫ً‬ ‫تميل ‪ PC-Based VR Headsets‬إلى أن تكون الأجهزة الأعلى‬ ‫تجارب غامرة للغاية‪.‬عاد ًة ما تكون مقيدة بالكابل من سماعة الرأس ويتم‬ ‫تشغيلها بواسطة أجهزة خارجية‪.‬توفر الشاشة المخصصة وأجهزة استشعار‬ ‫الحركة المدمجة وجهاز تعقب الكاميرا الخارجي صو ًتا وصورة عالي الجودة‬ ‫وتتبع الرأس لمزيد من الواقعية‪.‬‬ ‫‪-‬المستقلة ‪Standalone VR Headsets‬‬ ‫تعد ‪ Standalone VR Headsets‬المستقلة عبارة عن قطع لاسلكية متكاملة‬ ‫من الأجهزة‪ ،‬مثل الأجهزة اللوحية أو الهواتف‪.‬سماعات الواقع الافتراضي‬ ‫دائما مستقلة‪.‬تنقل بعض الأنظمة‬ ‫ً‬ ‫اللاسلكية ليست‬ ‫لاسلكيا من وحدات التحكم أو أجهزة‬ ‫ً‬ ‫المعلومات‬ ‫حزما‬ ‫ً‬ ‫الحاسوب القريبة‪ ،‬بينما يستخدم البعض الآخر‬ ‫سلكية محمولة في الجيب أو مثبتة على الملابس‪.‬‬ ‫تستخدم في الواقع الافتراضي التعليمي الذي يتطلب‬ ‫من المستخدم التحرك في المكان ‪.6DoF‬‬ ‫‪-‬المحمولة ‪Mobile VR Headsets‬‬ ‫‪ :Mobile VR Headsets‬تستخدم هذه الأجهزة الصدفية عدسات تغطي الهاتف‬ ‫الذكي‪.‬وتفصل العدسات الشاشة لتكوين صورة مجسمة تحول الهاتف الذكي‬ ‫نسبيا‪.‬ليست‬ ‫ً‬ ‫إلى جهاز واقع افتراضي‪.‬سماعات الرأس المحمولة غير مكلفة‬ ‫هناك حاجة للأسلاك لأن الهاتف يقوم بالمعالجة‪.‬لا تقدم الهواتف أفضل‬ ‫التجارب الم رئية‪ ،‬كما أنها لا تتمتع بدعم وحدة التحكم في الألعاب أو الواقع‬ ‫الافتراضي المعتمد على الحاسوب الشخصي‪.‬أنها لا توفر أي تتبع الموضعي‪.‬‬ ‫يتم عرض البيئة التي تم إنشاؤها من نقطة واحدة‪ ،‬ولا يمكن النظر حول‬ ‫الكائنات في المشهد‪.‬‬ ‫‪17‬‬  ‫ ملحقات الواقع الافتراضي ‪VR Accessories‬‬ ‫ملحقات الواقع الافتراضي هي منتجات أجهزة تسهل تقنية الواقع الافتراضي‪.‬‬ ‫دائما لتحسين التجربة الغامرة‪.‬تشمل ملحقات‬‫ً‬ ‫الأجهزة الجديدة قيد التطوير‬ ‫اليوم الفأرة ثلاثية الأبعاد‪ ،‬وأجهزة التتبع البصرية‪ ،‬والقفازات السلكية‪ ،‬وأجهزة‬ ‫التحكم في الحركة‪ ،‬والبدلات الداخلية‪ ،‬وأجهزة المشي‪ ،‬وحتى أجهزة الشم‪.‬‬ ‫‪-‬الفأرة ثلاثية الأبعاد ‪3D mouse‬‬ ‫ا لفأرة ثلاثية الأبعاد عبارة عن جهاز تحكم وتأشير مصمم للحركة في المساحات‬ ‫الافتراضية ثلاثية الأبعاد‪.‬تستخدم الفئران ثلاثية الأبعاد عدة طري للتحكم في‬ ‫الحركة ثلاثية الأبعاد والإشارة ثنائية الأبعاد‪ ،‬بما في ذلك أجهزة قياس التسارع‬ ‫وأجهزة الاستشعار متعددة المحاور وأجهزة استشعار الأشعة تحت الحمراء‬ ‫والأضواء‪.‬‬ ‫‪-‬أجهزة التعقب البصرية ‪Optical Trackers‬‬ ‫الأجهزة البصرية تراقب موقف المستخدم‪.‬الطريقة الأكثر شيو ًعا لأنظمة‬ ‫الواقع الافتراضي هي استخدام كاميرا فيديو ثابتة واحدة أو عدة كاميرات لتتبع‬ ‫الكائن أو الشخص الذي يتم تعقبه‪.‬‬ ‫‪18‬‬  ‫‪ -‬قفازات سلكية ‪Wired Gloves‬‬ ‫أيضا باسم القفازات‬ ‫ً‬ ‫يعرف هذا النوع من الأجهزة‪ ،‬الذي يتم ارتداؤه على اليدين‪،‬‬ ‫السيبرانية أو قفازات البيانات‪.‬تلتقط تقنيات الاستشعار المختلفة بيانات الحركة‬ ‫الجسدية‪.‬مثل جهاز التتبع بالقصور الذاتي أو المغناطيسي‪ ،‬يتم توصيل جهاز‬ ‫تعقب الحركة لالتقال دوران القفاز وبيانات الموقع العالمي‪.‬برنامج القفازات‬ ‫تحفيزا باللمس‪،‬‬ ‫ً‬ ‫يفسر الحركة‪.‬توفر الإصدارات المتطورة ردود فعل لمسية أو‬ ‫مما يسمح للقفاز السلكي بأن يكون جهاز إخراج‪.‬‬ ‫‪ -‬وحدات تحكم الحركة ‪Motion Controllers‬‬ ‫تتيح هذه الملحقات للمستخدمين التصرف في الواقع المختلط‪.‬تسمح وحدات‬ ‫التحكم بالتفاعل الدقيق مع الكائنات الرقمية لأنها تتمتع بموقع دقيق في‬ ‫الفضاء الافتراضي‪.‬وتتكون وحدة التحكم في الواقع الافتراضي عاد ًة من أزرار‬ ‫ومشغلات وعصي تحكم وأجهزة استشعار تتعقب حركات يدك وتترجمها إلى‬ ‫أفعال في العالم الافتراضي‪.‬تم تصميم وحدات التحكم هذه لتكون خفيفة الوزن‬ ‫ومريحة‪ ،‬مما يسمح بالاستخدام المطول دون التسبب في التعب أو الانزعاج‪.‬‬ ‫غالبا ما ُتستخدم الأزرار الموجودة على وحدة تحكم الواقع الافتراضي للتفاعلات‬ ‫ً‬ ‫الأساسية‪ ،‬مثل تحديد الكائنات أو التنقل عبر القوائم‪.‬من ناحية أخرى‪ ،‬يتم‬ ‫استخدام المشغلات عاد ًة لإجراءات أكثر دقة‪ ،‬مثل الإمساك بجسم ما‪.‬توفر‬ ‫تناظريا‪ ،‬مما يسمح بالحركة السلسة والدقيقة داخل البيئة‬ ‫ً‬ ‫عصي التحكم إدخالًا‬ ‫‪19‬‬ ‫غالبا ما تتضمن وحدات تحكم‬ ‫ً‬ ‫الافتراضية‪.‬بالإضافة إلى طري الإدخال هذه‪،‬‬ ‫الواقع الافتراضي أجهزة استشعار تتتبع موضع واتجاه وحدة التحكم في الوقت‬ ‫الفعلي‪.‬تتيح تقنية التتبع هذه تفاعلات دقيقة وسريعة الاستجابة‪ ،‬مما يجعلك‬ ‫تشعر وكأنك موجود بالفعل في العالم الافتراضي‪.‬‬ ‫‪https://www.turbosquid.com/FullPreview/1755977‬‬ ‫‪-‬أجهزة الجري متعددة الاتجاهات )‪Omnidirectional Treadmills (ODTs‬‬ ‫جسديا‪.‬‬ ‫ً‬ ‫منح هذه الآلة الملحقة المستخدمين القدرة على التحرك في أي اتجاه‬ ‫تماما‬ ‫ً‬ ‫تسمح ‪ ODTs‬للمستخدمين بالتحرك بحرية للحصول على تجربة غامرة‬ ‫في بيئات الواقع الافتراضي‪.‬‬ ‫‪20‬‬  ‫‪-‬أجهزة الشم ‪Smelling Devices‬‬ ‫د أجهزة الشم من أحدث الملحقات في عالم الواقع الافتراضي‪.‬تقدم شركة‬ ‫‪ ،Vaqso‬ومقرها طوكيو‪ ،‬ملح ًقا لخوذة الرأس يصدر روائح لنقل حجم وشكل‬ ‫قطعة الحلوى‪.‬يحتوي الجهاز المجهز بمروحة على العديد من الروائح المختلفة‬ ‫بناء على حركة الشاشة‪.‬‬ ‫ً‬ ‫التي يمكن أن تغير شدتها‬ ‫‪ -2‬المكونات البرمجية للواقع الافتراضي‬ ‫يستخدم المطورون برامج مختلفة لبناء الواقع الافتراضي‪.‬وهي تشمل‬ ‫مجموعات تطوير برامج الواقع الافتراضي‪ ،‬وبرامج التصور المرئي‪ ،‬وإدارة‬ ‫المحتوى‪ ،‬ومحركات الألعاب‪ ،‬والمنصات التعليمية والاجتماعية‪ ،‬وأجهزة محاكاة‬ ‫التدريب‪.‬‬ ‫ برامج أنظمة إدارة محتوى الواقع الافتراضي ‪VR Content Management‬‬ ‫‪Systems Software‬‬ ‫تستخدم الشركات أداة مكان العمل هذه لجمع وتخزين وتحليل محتوى الواقع‬ ‫الافتراضي في موقع مركزي‪.‬‬ ‫ برنامج محرك ألعاب الواقع الافتراضي‪VR Game Engine Software‬‬ ‫يستخدم المطورون الأدوات لإنشاء تجربة ألعاب فيديو الواقع الافتراضي‪.‬‬ ‫ مجموعة أدوات تطوير برمجيات الواقع الافتراضي ‪VR Software‬‬ ‫‪Development Kit‬‬ ‫توفر حزم ‪ SDK‬قاعدة لتصميم تجارب الواقع الافتراضي وإنشائها واختبارها‪.‬‬ ‫ برامج الواقع الافتراضي للمنصات الاجتماعية ‪VR Social Platforms‬‬ ‫‪Software‬‬ ‫‪21‬‬ ‫يتعاون المستخدمون من مواقع بعيدة في الواقع الافتراضي باستخدام هذه‬ ‫الأدوات‪.‬‬ ‫ برنامج محاكاة التدريب على الواقع الافتراضي ‪VR Training Simulator‬‬ ‫‪Software‬‬ ‫تقريبا لتدريب الموظفين في بيئات غامرة‪.‬‬ ‫ً‬ ‫يعمل هذا البرنامج في أي صناعة‬ ‫ برنامج التصور المرئي للواقع الافتراضي‪VR Visualization Software‬‬ ‫يختبر المستخدمون البيانات المجمعة في بيئة افتراضية‪.‬لفهم ما تعنيه البيانات‬ ‫تماما‪.‬‬ ‫ً‬ ‫ بعض الامثلة لبرمجيات الواقع الافتراضي‬ ‫‪ -‬برنامج ‪Unity‬‬ ‫‪ -‬برنامج ‪Google VR‬‬ ‫‪22‬‬  ‫‪ -‬برنامج ‪Unreal Engine 4‬‬ ‫ثالثا‪ :‬الفيديو التعليمي بتقنية الواقع االفتراضي ‪VR video 360°‬‬ ‫‪ -1‬الفيديو التعليمي بتقنية الواقع الافتراضي ‪VR video 360°‬‬ ‫فيديو ‪ 360‬درجة هو تسجيل فيديو حيث يتم تسجيل العرض في كل جميع‬ ‫الاتجاهات في نفس الوقت‪.‬يتم التصوير باستخدام كاميرا شاملة الاتجاهات (أو‬ ‫مجموعة من الكاميرات‪ ،‬إذا كنت تريد ذلك‪ ،‬ثم يتم تجميع مقاطع الفيديو مع‬ ‫البرامج لإنتاج مجال رؤية كروي كامل)‪ ،‬فهي تتيح للمشاهدين رؤية عالم بزاوية‬ ‫أيضا فيديو بنطاي ‪ 360‬درجة ‪ degree video-360‬أو‬ ‫ً‬ ‫‪ 360‬درجة‪.‬قد تسمى‬ ‫باسم فيديو ‪ VR video 360‬أو فيديو كروي أو فيديو غامر‪.‬كل هذه هي نفس‬ ‫الشيء‪ ،‬على نحو فعال‪.‬‬ ‫‪23‬‬ ‫أثناء التشغيل‪ ،‬يمكن للمستخدمين التفاعل مع الفيديو من خلال النقر بالماوس‬ ‫أو عن طريق تحريك وإمالة جهاز محمول للنظر في أي اتجاه داخل تسجيل‬ ‫أيضا تضمين ‪ Ambisonics] Ambisonics‬هي طريقة لتسجيل‬ ‫ً‬ ‫الفيديو‪.‬يمكن‬ ‫ومزج وتشغيل الصوت ثلاثي الأبعاد بزاوية ‪ 360‬درجة‪ [.‬للحصول على تجربة‬ ‫صوت محيطي كاملة‪.‬‬ ‫‪ -2‬كيف يمكنني تسجيل فيديو ‪360‬؟‬ ‫إذا كنت تريد تسجيل فيديو ‪ 360‬درجة تعليمي‪ ،‬فستحتاج إلى كاميرا خاصة‬ ‫خصيصا لتصوير هذا النوع من اللقطات‪.‬تتراوح الكاميرات ذات‬ ‫ً‬ ‫مصممة‬ ‫المستوى المبتدئ من ‪ 100‬دولار إلى ‪ 500‬دولار وتشمل ‪Samsung Gear 360‬‬ ‫و‪.Kodak PIXPRO SP360‬ومع ذلك‪ ،‬يمكن أن تكلف بعض الكاميرات‬ ‫المتطورة آلاف الدولارات‪ ،‬بما في ذلك كاميرا‬ ‫نظرا لعدم‬ ‫ً‬ ‫‪ GoPro Omni‬الموضحة أدناه‪.‬‬ ‫وجود مساحة لشاشة في هذه الكاميرات‪ ،‬فإن‬ ‫معظمها يتميز بتطبيق جوال مصاحب يمكنك‬ ‫استخدامه لمعاينة لقطاتك وإدارتها‪.‬‬ ‫‪24‬‬  ‫‪ -3‬الاستخدامات التعليمية للفيديو ‪360‬‬ ‫وقد أظهرت من الدراسات والابحاث أنه يمكن تصميم مقاطع الفيديو التعليمية‬ ‫‪ 360‬وفق ثلاث طري تدريس كما يلي‪:‬‬ ‫ القاء المحاضرات‪Lecturing :‬‬ ‫ُتستخدم مقاطع الفيديو بزاوية ‪ 360‬درجة لتمثيل محاضرة تقليدية تجري في‬ ‫موقف تعليمي نموذجي مع التركيز على المعلم ضمن سياي رسمي مثل‬ ‫الفصل الدراسي أو قاعة المؤتمرات‪.‬‬ ‫ النمذجة ‪Modelling‬‬ ‫يتم استخدام مقاطع الفيديو ‪ 360‬لعرض الإجراءات والأنشطة الملموسة؛ إنها‬ ‫قويا بالمساحة‪ ،‬يتم تعزيزه وتعزيزه من خلال فرصة فحص البيئة‬‫ً‬ ‫إحساسا‬ ‫ً‬ ‫تولد‬ ‫بعمق والنظر إليها من جميع الزوايا‪ ،‬مع إحساس عال بالواقعية‪ ،‬كما أنها مفيدة‬ ‫لإثارة رد فعل عاطفي‪.‬‬ ‫ الاستكشاف ‪Exploring‬‬ ‫يمكن لمقاطع الفيديو ‪ 360‬درجة‪ ،‬من حيث المبدأ‪ ،‬أن تجلب المتعلمين إلى كل‬ ‫مكان وتجعلهم قادرين على استكشاف أي مكان‪ :‬المناظر الطبيعية أو البيئة‬ ‫الداخلية أو البيئة المختلطة‪.‬أنها تزيد من سيطرة المتعلمين على عملية التعلم‬ ‫مع تشجيع الفضول والاكتشاف‬ ‫‪ -4‬اهمية استخدام فيديو ‪ 360‬في التعليم‬ ‫ يعزز ويزيد الاهتمام ومشاركة الطلاب ‪.‬تشير المشاركة إلى مستوى‬ ‫الفضول والاهتمام والتفاؤل والعاطفة الذي يظهره الطلاب عندما‬ ‫أيضا على تحفيز المتعلمين والاحتفاظ‬ ‫ً‬ ‫يتعلمون أو يتم تدريسهم‪ ،‬مما يؤثر‬ ‫بالمعرفة‪.‬‬ ‫ مقاطع الفيديو ‪ °360‬تزيد بشكل كبير من مشاركة المتعلمين‪ ،‬فإن‬ ‫استخدامها يخفف من خطر التشتيت لصالح مستويات أعلى من الانتباه‪،‬‬ ‫بما في ذلك عمليات مثل تصفية وموازنة التصورات المتعددة بالإضافة‬ ‫إلى إسناد المعاني العاطفية إليها‪.‬هناك نوعان رئيسيان من الاهتمام‪:‬‬ ‫السلبي والنشط‪.‬تؤثر مقاطع فيديو ‪ °360‬بشكل أساسي على الانتباه‬ ‫النشط‪ ،‬وهو عملية معرفية متعددة الأبعاد تتضمن القدرة على اختيار ما‬ ‫‪25‬‬ ‫هو مهم والتركيز عليه في أي لحظة معينة‪ ،‬والقدرة على الحفاظ على‬ ‫الجهد العقلي بشكل مستمر‪ ،‬أثناء أداء المهام التي تتطلب طاقة ذهنية‪،‬‬ ‫والقدرة على تثبيط الفعل أو الفكر‪ ،‬أثناء معاينة الأفعال أو الأفكار البديلة‪.‬‬ ‫وبقدر ما يتعلق الأمر بالاحتفاظ بالمعلومات‪ ،‬فإنه يشير إلى العملية التي‬ ‫يتم من خلالها نقل المعلومات الجديدة من الذاكرة قصيرة المدى إلى‬ ‫الذاكرة طويلة المدى‪.‬بشكل عام‪ُ ،‬تظهر الأدلة العلمية التي تم جمعها أن‬ ‫المستويات الأعلى من الانغماس في التعلم تؤثر بشكل إيجابي على‬ ‫عمليات الحفظ والاحتفاظ بالمعلومات‪.‬‬ ‫نقل المعرفة‪.‬نقل المعرفة هو عملية معرفية حيث إن إتقان المتعلم‬ ‫ ‬ ‫للمعرفة أو المهارات في سياي واحد يمكّنه من تطبيقها في سياي‬ ‫مختلف‪.‬‬ ‫إتقان محتوى التعلم‪ :‬اشارات العديد من الدراسات الي فاعلية فيديوهات‬ ‫ ‬ ‫‪ 360‬درجة في تحسين مهارات المشاركين مثل مهارات القيادة وملاحظة‬ ‫الأحداث المهمة في الفصل الدراسي‪.‬‬ ‫اتجاهات المتعلم‪ :‬هناك تأثير الإيجابي لمقاطع الفيديو بزاوية ‪ 360‬درجة‬ ‫ ‬ ‫على اتجاهات المتعلم مثل المشاركة والاهتمام ومشاعر المرح‬ ‫والاستمتاع اثناء التعلم‪.‬‬ ‫الانغماس‪ /‬والحضور‪ :‬تؤثر مقاطع الفيديو بزاوية ‪ 360‬درجة بشكل إيجابي‬ ‫ ‬ ‫على مشاعر المشاركين بالانغماس أو التواجد في البيئة الافتراضية‪.‬‬ ‫‪ -5‬سلبيات ‪360-degree educational video‬‬ ‫ الاثار الجانبية كالغثيان والدوخة من جانب بعض المتعلمين‬ ‫‪ -6‬كيفية مشاهدة فيديو ‪ 360‬درجة‬ ‫لمشاهدة مقاطع فيديو بنطاي ‪ 360‬درجة‪ ،‬يمكن للمتعلم استخدام جهاز‬ ‫حاسوب محمول‪ ،‬أو متصفح ويب‪ ،‬أو هاتف محمول‪ ،‬أو ‪.VR headset‬وتختلف‬ ‫طري تشغيل مقطع فيديو ‪ 360‬درجة عليها من واحدة لأخرى‪.‬‬ ‫لمشاهدة فيديو بنطاي ‪ 360‬درجة‪ ،‬هناك ثلاث طري ‪:‬‬ ‫(محليا وعبر الإنترنت)‪ ،‬يمكن‬ ‫ً‬ ‫✓ بواسطة جهاز حاسوب سطح المكتب‬ ‫للمشاهد استخدام الماوس للتحريك والنظر حوله‪ :‬يمكن تشغيل مقاطع‬ ‫فيديو بنطاي ‪ 360‬درجة بواسطة تطبيق “‪ ”Movies & TV‬في‬ ‫‪26‬‬ ‫‪ Windows 10‬على الفور ويدعم هذا "النظر حولك" عن طريق سحب‬ ‫الصورة بالماوس‪.‬يجب أن يتم تثبيته مسب ًقا على أي جهاز حاسوب يعمل‬ ‫بنظام ‪. Win 10‬إذا لم يكن الأمر كذلك‪ ،‬قم بتنزيله من متجر تطبيقات‬ ‫‪ Microsoft‬من خلال البحث عن اسمه‪.‬يمكنك تشغيل مقطع فيديو‬ ‫بنطاي ‪ 360‬درجة (بصيغة ‪ mp4‬عادة) عن طريق فتحه مباشرة في‬ ‫النوافذ‪.‬بمجرد فتحه‪ ،‬ستلاحظ وجود أداة تشبه البوصلة في الزاوية‬ ‫اليمنى العليا‪.‬هذا يعني أنك تشاهد الآن مقطع فيديو بنطاي ‪ 360‬درجة‪،‬‬ ‫ويمكنك التجول حولك عن طريق سحب الصورة بالماوس‪.‬يمكنك‬ ‫مشاهدة مقطع فيديو بنطاي ‪ 360‬درجة على ‪( YouTube‬متصفح الويب‬ ‫أيضا تحميل‬ ‫ً‬ ‫وتطبيق الهاتف) بدلاً من تثبيت أي برنامج‪/‬تطبيقات‪ ،‬يمكنك‬ ‫اللقطات التعليمية على ‪ YouTube‬لعرضها على المتعلمين‪.‬‬ ‫✓ بواسطة جهاز محمول‪ :‬يمكن المتعلم إما استخدام إصبعه للتحريك‬ ‫والنظر حوله أو توجيه الجهاز مباشرة إلى المكان الذي يريد المتعلم أن‬ ‫ينظر إليه‪.‬‬ ‫تقريبا‬ ‫ً‬ ‫✓ بواسطة أدوات الواقع الافتراضي‪ VR headset:‬يكون المتعلم ملت ًفا‬ ‫بالفيديو ويمكنه ببساطة أن ينظر حوله كما هو الحال في الحياة الواقعية‪،‬‬ ‫عن طريق تحريك رأسه ‪.‬ويمكن استخدام ‪ VR headsets‬للحصول على‬ ‫تجربة غامرة أعلى‬ ‫‪27‬‬  ‫رابعا‪ :‬مبادئ تصميم الواقع االفتراضي التعليمي‬ ‫هناك العديد من المبادئ التي يجب مراعاتها عن تصميم بيئة الواقع الافتراضي‬ ‫التعليمي نلخصها فيما يلي‬ ‫‪-1‬الراحة في تصميم الواقع الافتراضي ‪Comfort in VR design‬‬ ‫يمكن أن تسبب تقنية الواقع الافتراضي الغثيان‪ ،‬والذي ينتج عن التباين بين‬ ‫الحركة الملموسة داخل العالم الافتراضي مقارنة بدرجة حركة المتعلم في العالم‬ ‫المادي‪.‬ويرجع ذلك إلى عدم التطابق بين الحركة التي يرصدها الدماغ وما تراه‬ ‫العين‪.‬يؤدي عدم وجود مدخلات بصرية لوضع هذه الحركة في سياقها إلى‬ ‫الغثيان‪ ،‬على غرار دوار السيارة في المقعد الخلفي‪.‬يمكن أن يحدث نفس‬ ‫الشيء في عوالم الواقع الافتراضي‪ ،‬ومهمة المصمم هي تجنبه‪.‬‬ ‫يمكنك تجنب إصابة المتعلمين بالغثيان إذا قمت بتحديد مقدار الدوران‬ ‫المطلوب في تصميم الواقع الافتراضي الخاص بك والتأكد من أن كل شيء في‬ ‫العالم الافتراضي يتحرك بسرعة تتناسب مع الحركة الفعلية للمتعلم‪.‬استخدم‬ ‫الإضاءة والصوت كمطالبات إضافية لتوجيه المتعلم عبر مساحة الواقع‬ ‫الافتراضي الخاصة بك‪.‬‬ ‫تماما‪.‬قد يؤدي إنشاء بيئة‬ ‫ً‬ ‫أيضا التأكد من أن بيئة المتعلم مناسبة‬ ‫ً‬ ‫يجب عليك‬ ‫جدا إلى إصابة المتعلمين برهاب الأماكن المغلقة‪ ،‬بينما‬ ‫جدا أو ضيقة ً‬‫صغيرة ً‬ ‫جدا‪ ،‬فقد يضيع المتعلم‪.‬يجب أن يكون المصممون على دراية‬ ‫إذا تم تضخيمها ً‬ ‫أيضا‪.‬تتراوح منطقة الراحة بين المستخدم وكائن الواجهة عاد ًة‬ ‫ً‬ ‫بعمق الرؤية‬ ‫بين ‪ 2‬و‪ 10‬أمتار‪.‬ضمن هذه النطاقات‪ ،‬يجب على الأشخاص تركيز جهودهم‬ ‫وعناصر واجهة المستخدم‪.‬‬ ‫أيضا‪.‬يمكن للتسارع‬‫ً‬ ‫يجب أن تكون السرعة التي تتحرك بها العناصر ثابتة‬ ‫المفاجئ أن يجعلنا نشعر بالغثيان أو عدم الراحة‪.‬من الضروري الحفاظ على‬ ‫جدا لتجنب دوار الحركة‪ ،‬وهو أمر يواجه الكثير من الأفراد‪.‬‬ ‫معدل إطارات مرتفع ً‬ ‫سيؤدي الانخفاض المفاجئ في معدل الإطارات إلى التسبب في الكثير من‬ ‫الغثيان‪.‬أبلغ بعض المستخدمين بالفعل أنهم واجهوا الكثير من مشاكل الغثيان‬ ‫عند استخدام ‪.VR headsets‬‬ ‫‪28‬‬  ‫‪ -2‬السلامة في تصميم الواقع الافتراضي ‪Safety in VR design‬‬ ‫هناك الكثير من العناصر المرئية عند تصميم الواقع الافتراضي وهي على وجه‬ ‫التحديد‪ :‬موقع المتعلم في المساحة المادية ودرجة راحته‪ ،‬والأهم من ذلك كله‬ ‫هو سلامه المتعلم‪.‬‬ ‫لابد من التفكير عند تصميم تطبيق الواقع الافتراضي الذي يسمح فيه للمتعلم‬ ‫بالتنقل في بيئة ثلاثية الأبعاد بعدة اعتبارات‪ :‬الاعتبار الأول الذي يتعين علينا‬ ‫مراعاته هو ما إذا كان من الممكن أن يصطدم المستخدم بأشياء مادية في‬ ‫الغرفة أو يتعثر‪.‬لن تكون تجربة مستخدم سيئة فحسب‪ ،‬بل كان التصميم‬ ‫سيتسبب في إصابة المتعلم بالفعل‪.‬‬ ‫يجب تقديم نصيحة واضحة للغاية للمتعلم تحدد مقدار المساحة التي يحتاجها‪،‬‬ ‫أيضا التفكير في‬ ‫ً‬ ‫إما عند بدء تشغيل التطبيق‪ ،‬أو أثناء عملية الإعداد‪.‬يمكنك‬ ‫تضمين أسوار أو خطول فاصلة تستشعر وجود أشياء مادية في الغرفة وتنشئ‬ ‫حاجزا ينبه المتعلم‪.‬‬ ‫ً‬ ‫‪29‬‬  ‫‪ -3‬التحكم والأزرار في تصميم الواقع الافتراضي ‪Controls and buttons in‬‬ ‫‪VR design‬‬ ‫عندما يتعلق الأمر بعناصر تحكم واجهة المستخدم في تصميم الواقع الافتراضي‬ ‫مثل الأزرار‪ ،‬تأكد من وضعها ضمن مجال الرؤية المباشر للمستخدم‪.‬من‬ ‫الأفضل ألا نجعل مستخدمينا يبحثون لأعلى ولأسفل وهنا وهناك بحثًا عن‬ ‫عناصر التحكم‪.‬يجب أن يظل منحنى التعلم عند الحد الأدنى‪ ،‬حيث سيكونون‬ ‫بالفعل في بيئة غير مألوفة إلى حد ما‪.‬‬ ‫فكر في تنفيذ نفس أنواع الأزرار وعناصر التحكم في تصميم الواقع الافتراضي‬ ‫الخاص بك كتلك المستخدمة في تصميم الواجهة ثنائية الأبعاد حيثما أمكن‬ ‫ذلك‪.‬السبب وراء ذلك هو أن الناس يشكلون نماذج عقلية – أفكار مفاهيمية‬ ‫مبنية على ما يعرفونه بالفعل‪.‬باختصار‪ ،‬إنهم يفضلون استخدام التكنولوجيا‬ ‫التي تبدو مألوفة لهم‪.‬‬ ‫هناك نقطة أخرى يجب توضيحها وهي أنه إذا كنت تخطط لاستخدام عناصر‬ ‫جنبا إلى جنب‬ ‫تحكم واجهة المستخدم في تصميم الواقع الافتراضي الخاص بك ً‬ ‫مع حركة الرأس‪ ،‬فتأكد من وجودها بجانب الشاشة التي يتحكمون فيها‪.‬‬ ‫أخيرا‪ ،‬إذا كنت ستستخدم الأزرار التلقائية في تصميم الواقع الافتراضي الخاص‬ ‫ً‬ ‫تلقائيا ما إذا‬ ‫ً‬ ‫غالبا ما تستخدم للتحكم في حركة الرأس) والتي تحدد‬ ‫ً‬ ‫بك (التي‬ ‫تنازليا‪.‬‬ ‫ً‬ ‫عدا‬ ‫كان المستخدم لم يفعل شي ًئا بعد بضع ثوان‪ ،‬فاستخدم مؤق ًتا أو ً‬ ‫سيؤدي هذا إلى إعلام المستخدم بأن التغيير على وشك أن يتم إجراؤه حتى‬ ‫يعرف ما يحدث بمجرد تغيير الشاشة‪.‬‬ ‫‪30‬‬  ‫‪ -4‬الصوت في تصميم الواقع الافتراضي ‪Sound in VR design‬‬ ‫استفد من الصوت ثلاثي الأبعاد في تصميم الواقع الافتراضي الخاص بك‪.‬لا‬ ‫يزال هذا النوع من التكنولوجيا في مراحله الأولى‪ ،‬ولكنه قادر على تغيير‬ ‫الطريقة التي ننظر بها إلى الأشياء في العالم الافتراضي‪.‬الصوت ثلاثي الأبعاد‬ ‫يعني الصوت المرتبط بموقعنا المكاني فيما يتعلق بمصدره‪.‬تعد اضافة‬ ‫رائعا لإنشاء سياي في تصميم الواقع الافتراضي‬ ‫ً‬ ‫التعليقات السمعية امرا‬ ‫التعليمي ويمكن أن يجعل تجاربك ثلاثية الأبعاد تنبض بالحياة‪.‬‬ ‫‪ -5‬تجنب الحمل المعرفي الزائد ‪Be Mindful of Cognitive Overload‬‬ ‫في بيئة الواقع الافتراضي الغامرة‪ ،‬يجب على المصممين توخي الحذر بشأن‬ ‫الحمل المعرفي الزائد‪.‬يمكن أن يؤدي وجود فائض من المعلومات أو التفاعلات‬ ‫أو العناصر المرئية إلى إرباك المستخدمين‪ ،‬مما يؤدي إلى تجربة مستخدم سيئة‪.‬‬ ‫يجب أن تهدف التصاميم إلى تحقيق التوازن بين الانغماس والتعقيد‪ ،‬وخلق‬ ‫تجارب جذابة دون إرهاي المستخدمين‪.‬‬ ‫ما هو مصمم الواقع الافتراضي ‪Virtual Reality Designer‬؟‬ ‫ي ستخدم مصممو الواقع الافتراضي مهاراتهم في التصميم ثلاثي الأبعاد لإنشاء‬ ‫عوالم رقمية غامرة تستخدم للتعليم والتدريب والترفيه‪.‬يمكن لمصمم الواقع‬ ‫‪31‬‬ ‫الافتراضي تصميم أداة تعليمية عملية لإجراء عملية جراحية منقذة للحياة أو‬ ‫مساعدة الطيارين الجدد من خلال تكرار سيناريوهات العالم الحقيقي في جهاز‬ ‫محاكاة الطيران‪.‬‬ ‫أهم ثلاثة مهام وظيفية ‪:‬لمصمم الواقع الافتراضي هي‬ ‫ رسم المفاهيم والأفكار لعالم الواقع الافتراضي‬ ‫ استخدام التصميم بمساعدة الحاسوب )‪ (CAD‬لتحويل الرسومات إلى‬ ‫نماذج ثلاثية الأبعاد‬ ‫ تصميم ميزات الواقع الافتراضي التفاعلية التي تجذب المستخدمين‬ ‫وتعلمهم‪.‬‬ ‫خامسا‪ :‬خطوات تصميم مشروع واقع افتراضي تعليمي ‪360‬‬ ‫درجة‬ ‫يمر تصميم مشروع واقع افتراضي تعليمي ‪ 360‬درجة بعدة خطوات كما يلي‬ ‫‪-1‬تحديد الفكرة التعليمية ‪Define the Educational idea‬‬ ‫يمكن أن يؤثر تحديد مفهوم الواقع الافتراضي الخاص بك في مرحلة مبكرة‬ ‫بشكل كبير على تصميمك ويساعدك عندما يتعلق الأمر برسم أفكارك‪.‬وهناك‬ ‫أسئلة يجب مراعاتها قبل البدء فيما يلي بعض المطالبات للمساعدة في‬ ‫مناقشة فريقك‬ ‫✓ الجمهور ‪ -‬من هو جمهور مشروع الواقع الافتراضي الخاص بك؟ ما هي‬ ‫احتياجاتهم؟‬ ‫✓ المشكلة ‪ -‬هل تعالج مشكلة معينة في مشروع الواقع الافتراضي الخاص بك؟‬ ‫ما هذا؟‬ ‫✓ الفكرة‪/‬المفهوم ‪ -‬ما هي الفكرة‪/‬المفهوم الذي ترغب في بنائه لمعالجة هذه‬ ‫المشكلة أو الاحتياجات؟ هل يمكنك تحديد ذلك؟‬ ‫‪32‬‬ ‫✓ نتائج التعلم ‪ -‬هل يمكنك شرح نتائج التعلم التي تهدف إلى تحقيقها من خلال‬ ‫بناء هذا المفهوم؟‬ ‫✓ اختيار التكنولوجيا – لماذا اخترت تقنية الواقع الافتراضي؟ كيف يمكن أن‬ ‫يساعدك الواقع الافتراضي في تحقيق نتائج التعلم هذه؟‬ ‫أنت تقوم ببناء هذه التجربة للاستخدام المشترك‪ ،‬لذلك تحتاج إلى توصيل‬ ‫أفكارك إلى فريق من المصممين والمطورين‪ ،‬بالإضافة إلى الأكاديميين‬ ‫والمعلمين والطلاب وما إلى ذلك‪.‬لكي تنجح تجربة الواقع الافتراضي الخاصة‬ ‫بك‪ ،‬من الضروري أن يصل الجميع إلى فهم ما تريد تحقيقه‪.‬‬ ‫‪-2‬استخدام الرسم لتخيل فكرتك ‪Using sketching to visualize your idea‬‬ ‫مهما من عملية التصميم‪.‬فهو يساعد الأشخاص على تصفية‬ ‫ً‬ ‫جزءا‬ ‫ً‬ ‫يعد الرسم‬ ‫الكثير من الأفكار والتحقق من صحة الأفكار التي تستفيد من إمكانات الواقع‬ ‫الافتراضي‪.‬يمكنك القيام بذلك باستخدام القلم والورقة‪ ،‬وهو أمر رخيص وسهل‬ ‫ويسمح لك بإحياء هذه المفاهيم بسرعة كبيرة بدلاً من قضاء ساعات في‬ ‫استخدام البرامج‪.‬فهو يسمح لك بالحصول على تعليقات من فريقك واختبار‬ ‫النماذج الأولية الخاصة بك قبل بنائها‪.‬‬ ‫عند الرسم‪ ،‬هناك عدد من الاعتبارات التي يجب مراعاتها وهي‪:‬‬ ‫✓ فهم الفضاء ثلاثي الأبعاد ‪Understanding 3D space‬‬ ‫من المهم أن يفهم فريقك المساحة ثلاثية الأبعاد‪ ،‬على سبيل المثال ‪.‬بيئة‬ ‫الواقع الافتراضي ‪.‬تختلف مساحة الواقع الافتراضي ثلاثي الأبعاد عن الشاشات‬ ‫ثنائية الأبعاد‪ ،‬ونتيجة لذلك يحتاج تصميم الواقع الافتراضي إلى مجموعة جديدة‬ ‫من القواعد لبناء تجربة هادفة تتمحور حول المستخدم ‪.‬على الرغم من وجود‬ ‫مجموعة متنوعة من أدوات الواقع الافتراضي لرسم تجارب الواقع الافتراضي‬ ‫مثل محرر‪ ، Unreal Engine‬إلا أنها قد تكون مرهقة إذا كان هذا هو مشروع‬ ‫الواقع الافتراضي الأول لك‪.‬‬ ‫✓ استخدم منظور الشخص الأول ‪Use first person perspective‬‬ ‫من المهم اثناء التصميم وضع منظور الشخص الأول في الاعتبار ‪.‬لإنشاء‬ ‫تجارب واقع افتراضي مفيدة‪ ،‬من المهم فهم الاحتياجات الحقيقية لجمهورك ‪.‬‬ ‫نشاطا لحل المشكلات والفجوات والاحتياجات المختلفة‬ ‫ً‬ ‫يمكن أن يكون هذا‬ ‫‪33‬‬ ‫للمستخدم ويسلط الضوء على كيف يمكن أن يساعد الواقع الافتراضي ‪.‬إن‬ ‫الفهم الواضح لنتائج التعلم في هذه المرحلة المبكرة من التصميم يمكن أن‬ ‫مفيدا ح ًقا في اتخاذ القرارات والتوصل إلى أفكار جديدة‪.‬‬ ‫ً‬ ‫يكون‬ ‫✓ فكر في تصميم التفاعل ‪Think about interaction design‬‬ ‫تهدف مبادئ التصميم التفاعلي إلى خلق تجارب تمكن المستخدم من تحقيق‬ ‫الأهداف بأفضل طريقة ممكنة ‪.‬التفاعل في الواقع الافتراضي هو قدرة‬ ‫المستخدم على التحرك داخل العالم الافتراضي ثلاثي الأبعاد والتفاعل مع‬ ‫الكائنات الموجودة في هذه البيئة ‪.‬هذا يعني أننا بحاجة إلى التفكير في واجهة‬ ‫المستخدم وتجربة المستخدم وإجراءات وتفاعلات المستخدم في هذا الفضاء‬ ‫أمرا‬ ‫ً‬ ‫مثل النقرات والنظرات والإيماءات ‪.‬قد يكون التصميم للتفاعل الغامر‬ ‫صعبا ‪ -‬حتى المصممين ما زالوا يتعرفون على قواعد وجوانب تصميمات‬ ‫ً‬ ‫الواقع الافتراضي ‪.‬سيركز هذا الدليل على تصميم تجارب شاملة مما يمنحك‬ ‫أرضية جيدة للبدء في فهم كيفية عملها‪.‬‬ ‫‪-3‬تصميم تجارب ‪ 360‬درجة ‪Designing for 360-degree experiences‬‬ ‫فيما يلي بعض النماذج التي يمكن أن تساعدك في تنظيم أفكارك قبل البدء‬ ‫في الرسم‪:‬‬ ‫‪34‬‬ ‫✓ حدد المفهوم‪ :‬يتيح لك قالب رسم المفاهيم هذا تحديد المفهوم أو الفكرة‬ ‫بوضوح لأول تجربة للواقع الافتراضي بزاوية ‪ 360‬درجة‪.‬‬ ‫‪35‬‬ 36 ‫‪VR Sketch Sheets and Paper Prototype Public.pdf. (n.d.). Dropbox.‬‬ ‫‪https://www.dropbox.com/s/b81o5ke92fejqiv/VR%20Sketch%20Sheets%20and%20Paper%20Prot‬‬ ‫‪otype%20Public.pdf?dl=0‬‬ ‫✓ فكر في المشاهد ‪ :scenes‬سيساعدك قالب القصة المصورة هذا على البدء‬ ‫في التفكير في المشاهد التي سيتنقل خلالها المستخدم في تجربة الواقع‬ ‫الافتراضي الخاصة بك ‪.‬عند هذه النقطة‪ ،‬يمكنك البدء في وضع المكونات‬ ‫ونقال التنقل في المشاهد‪.‬‬ ‫‪vr-storyboard-template-print.pdf. (n.d.). Dropbox.‬‬ ‫‪https://www.dropbox.com/s/9akxpp7870c9eyr/vr-storyboard-template-print.pdf?dl=0‬‬ ‫✓ فكر في بيئات ‪ 360‬درجة‪ :‬بيئات الواقع الافتراضي كروية‪ ،‬لذلك عندما ترسم‬ ‫على ورقة فارغة‪ ،‬يحتاج الأشخاص إلى فهم كيفية ظهور ذلك في تجربة الواقع‬ ‫الافتراضي بزاوية ‪ 360‬درجة ‪.‬تنقسم الشبكة أدناه إلى سبعة أقسام ستساعدك‬ ‫على فهم مكان وضع الكائنات‪ُ.‬يظهر هذا القالب تشريح ورقة الواقع‬ ‫الافتراضي كتجربة واقع افتراضي ومكان نقال التركيز المختلفة‪.‬‬ ‫‪37‬‬ ‫‪Kurbatov, V. (2021, January 16). Easy Way to Make 360 VR Designs - Inborn Experience (UX in‬‬ ‫‪AR/VR) - Medium. Medium. https://medium.com/inborn-experience/easy-way-to-make-360-vr-‬‬ ‫‪designs-c00ee2910b22‬‬ ‫✓ اخيرا باستخدام قالب تشريح ورقة الواقع الافتراضي السابق وبرامج تحرير‬ ‫الصور مثل ‪ Photoshop‬وبرنامج عرض ‪ 360-degree VR viewer‬يمكنك‬ ‫إنتاج مشهد واقع افتراضي ‪ 360‬وتجريبه للتحقق من مناسبة للهدف التعليمي‬ ‫المنشود منه‪.‬‬ ‫سادسا‪ :‬تحديات الواقع االفتراضي التعليمي‬ ‫‪-1‬التكاليف المرتفعة‬ ‫تتكون التكلفة العالية لمنتجات الواقع الافتراضي من عنصرين‪ :‬الأجهزة والبرامج‪.‬‬ ‫ويشمل ذلك أشياء مثل نظارات الواقع الافتراضي وجهاز حاسوب يتمتع بقوة‬ ‫معالجة كافية لبث محتوى الواقع الافتراضي من حيث الأجهزة‪.‬كما أن جانب‬ ‫البرامج مكلف لأن الشركات يجب أن توظف مطورين يتمتعون بمعرفة وخبرة‬ ‫متخصصة لإنشاء منتجات الواقع الافتراضي‪.‬‬ ‫تكاليف تطوير منتجات الواقع الافتراضي عالية الجودة كعقبة صعبة يجب‬ ‫التعامل معها حيث تتراوح تكلفة تطوير منتجات الواقع الافتراضي الأساسية بين‬ ‫‪ 15‬ألف دولار و‪ 25‬ألف دولار تقريبا ‪ ،‬فإن العديد من العوامل الأخرى تساهم في‬ ‫‪38‬‬ ‫زيادة الأسعار‪.‬وتشمل هذه إنشاء نماذج ثلاثية الأبعاد وبيئات تفاعلية لتقديم‬ ‫تجارب الواقع الافتراضي النوعية‪.‬‬ ‫‪ -2‬الآثار الصحية للواقع الافتراضي‬ ‫من بين المشاكل التي تسببها سماعات الواقع الافتراضي أنها قد تسبب بعض‬ ‫المشاكل الصحية‪.‬وهناك رأي مفاده أن الواقع الافتراضي يسبب مشاكل في‬ ‫العين بالإضافة إلى أشياء مثل الغثيان والصداع والغثيان‪.‬وقد تكون مشكلة‬ ‫مشاكل العين في الواقع الافتراضي ناتجة عن التعرض لفترات طويلة‪ ،‬ولكن‬ ‫يمكن حل هذه المشكلة باستخدام نظارات ذات جودة أفضل مع نظارات واقية‬ ‫تمن ع بعض الضوء من الوصول إلى عيون المستخدم‪.‬لا يزال هناك القليل من‬ ‫الأبحاث حول المشاكل الصحية المرتبطة بالواقع الافتراضي‪ ،‬لذا فمن السابق‬ ‫لأوانه القول ما إذا كان يضر بصحتنا بطريقة أو بأخرى‪.‬‬ ‫الصحة والسلامة هما التحدي الآخر الذي يصاحب تقنية الواقع الافتراضي‪.‬تتسبب‬ ‫جلسات الواقع الافتراضي المطولة في دوار الحركة وإجهاد العين وأمراض أخرى‪.‬‬ ‫علاوة على ذلك‪ ،‬قد لا تكون حلول الواقع الافتراضي مثالية للأطفال الصغار‪،‬‬ ‫وذلك بسبب مخاطر المخاوف الصحية‪.‬‬ ‫‪ -3‬العزلة في الواقع الافتراضي‬ ‫تعتبر العزلة من بين أكبر مشاكل الواقع الافتراضي‪.‬حيث يمكن للمستخدم‬ ‫كثيرا‪ ،‬حتى أنه ينسى العالم الحقيقي‪.‬وقد يؤدي هذا‬ ‫ً‬ ‫الاستمتاع بالعالم الافتراضي‬ ‫أيضا إلى مشاكل في التفاعل الاجتماعي بسبب العزلة‪.‬وهذا يؤدي إلى تحد آخر‬ ‫ً‬ ‫في الواقع الافتراضي يتمثل في إعادة تكيف الشخص مع العالم الحقيقي‪.‬فقد‬ ‫يصبح غير حساس تجاه أنواع معينة من العنف أو التفاعلات‪ ،‬مما قد يضر بعلاقاته‬ ‫أيضا في تقدير قدراتهم البدنية‪ ،‬أو يحاولون قفزة لا‬‫ً‬ ‫الاجتماعية‪.‬وقد يبالغون‬ ‫يستطيعون القيام بها‪ ،‬أو يجربون مهارة لم يتقنوها إلا في بيئة الواقع الافتراضي‪.‬‬ ‫‪39‬‬  ‫‪ -4‬قضايا أمن البيانات‬ ‫إن تطوير منتجات الواقع الافتراضي أمر واحد‪.‬فعند إطلاي المنتج‪ ،‬يتضمن‬ ‫استخدامه جمع ومعالجة المعلومات الشخصية والحساسة للمستخدمين مثل‬ ‫الاسم والموقع‪ ،‬والإجراءات‪ ،‬والتفضيلات‪ ،‬والمزيد‪.‬ونتيجة لذلك‪ ،‬تنشأ مخاوف‬ ‫مختلفة بشأن الأمان والخصوصية والشفافية وما إلى ذلك‪ ،‬مما يجعل الناس‬ ‫يترددون في مشاركة التفاصيل ويفتقرون إلى الاهتمام بالواقع الافتراضي‪.‬‬ ‫‪-5‬قيود الأجهزة‬ ‫الطلب على التجارب الغامرة يتزايد بسرعة‪.‬ومع ذلك‪ ،‬فإن القيود المفروضة على‬ ‫أجهزة الواقع الافتراضي جعلت تلبية توقعات العميل من حيث الراحة وسهولة‬ ‫الوصول أكثر صعوبة من أي وقت مضى‪.‬كانت الأجهزة التقليدية ضخمة الحجم‬ ‫أيضا تحديات مثل ضعف‬ ‫ً‬ ‫ومربوطة‪ ،‬مما يسبب عدم الراحة‪.‬تسبب هذه القيود‬ ‫الاتصال بالإنترنت‪ ،‬وعدم توافق الجهاز‪ ،‬والصور الرديئة‪ ،‬وما إلى ذلك‪.‬علاوة على‬ ‫ذلك‪ ،‬تعتمد تجارب الواقع الافتراضي على قدرات الأجهزة‪.‬ومع ذلك‪ ،‬لا تمتلك‬ ‫جميع الأجهزة رسومات مماثلة وقدرات تتبع دقيقة‪.‬‬ ‫ذلك‪ ،‬يمكن أن يكون الحل لهذا الحاجز هو تحسين محتوى الواقع الافتراضي لأجهزة‬ ‫متعددة وتنفيذ إعدادات الجودة الديناميكية‪.‬علاوة على ذلك‪ ،‬قم ببناء تجارب‬ ‫التصميم التي تلغي اعتماد الميزات والرسومات على قدرات الأجهزة‪.‬‬ ‫‪-6‬تصميم واجهات المستخدم والتفاعلات معقدة‬ ‫يجب أن تحتوي منتجات الواقع الافتراضي على واجهات مستخدم بديهية وسريعة‬ ‫الاستجابة وتفاعلات المستخدمين المطلوبة لمجال الواقع الافتراضي المناسب‪.‬‬ ‫ومع ذلك‪ ،‬فإن تصميم وتنفيذ واجهات المستخدم والتفاعلات في الواقع‬ ‫صعبا‪.‬والسبب هو أن مطوري الواقع الافتراضي يحتاجون‬ ‫ً‬ ‫أمرا‬ ‫ً‬ ‫الافتراضي يبدو‬ ‫إلى الاعتماد على عناصر مختلفة مثل راحة المستخدم ونوع الجهاز الذي‬ ‫يستخدمونه وتوقعاتهم‪.‬‬ ‫‪40‬‬ ‫هنا‪ ،‬سيتطلب التغلب على هذا التحدي من مطوري الواقع الافتراضي استخدام‬ ‫أفضل الممارسات الممكنة وضمان الالتزام بالمبادئ التوجيهية الصارمة‪.‬وتشمل‬ ‫هذه‪ :‬استخدام واجهات مستخدم ثلاثية الأبعاد متوافقة مع بيئة الواقع الافتراضي‬ ‫ومنظور المستخدم‪ ،‬بدلاً من استخدام واجهات مستخدم ثنائية الأبعاد‪.‬استخدام‬ ‫التفاعل القائم على الإيماءات الذي يمكن المستخدمين من التفاعل مع الكائنات‬ ‫باستخدام وحدات التحكم والأيدي وأجهزة الإدخال المختلفة الأخرى بدلاً من‬ ‫الاعتماد على الأزرار أو القوائم أو المؤشرات‪.‬‬ ‫‪ -7‬الأداء والتحسين‬ ‫يجب أن تعمل تطبيقات الواقع الافتراضي على النحو الأمثل مصحوبة بزمن‬ ‫وصول منخفض لتقديم تجربة في الوقت الفعلي للمستخدمين‪.‬ومع ذلك‪ ،‬فإن‬ ‫إنشاء صور مفصلة وذات صلة في الواقع الافتراضي يتطلب موارد وهو باهظ‬ ‫الثمن‪.‬‬ ‫‪-8‬عملية تطوير البرمجيات معقدة‬ ‫تتضمن عملية تطوير منتجات الواقع الافتراضي خطوات معقدة مثل استخدام‬ ‫أطر عمل ولغات برمجة ومنصات مختلفة‪.‬كما يحتاج البرنامج إلى دمج أجهزة‬ ‫استشعار مختلفة ومدخلات الأجهزة لتجارب المستخدمين‪ ،‬مما يضمن عدم وجود‬ ‫أخطاء أو خلل‪.‬‬ ‫‪41‬‬  ‫مراجع الفصل الأول‬ ‫ القاهرة‬،‫ مكتبة الفلاح للنشر والتوزيع‬،‫ بيئات التعلم التفاعلية‬:)2015( ‫ نبيل جاد عزمي‬ Allcoat, D., & von Mühlenen, A. (2018). Learning in virtual reality: Effects on performance, emotion and engagement. Research in Learning Technology, 26(0). https://doi.org/10.25304/rlt.v26.2140 CLASSVR. (n.d.). Benefits of VR. ClassVR. https://www.classvr.com/benefits- of-virtual-reality-in-education/ Krokos, E., Plaisant, C., & Varshney, A. (2018). Virtual memory palaces: immersion aids recall. Virtual Reality, 23(1), 1–15. https://doi.org/10.1007/s10055-018-0346-3 Dick, E. (2021, August 30). The Promise of Immersive Learning: Augmented and Virtual Reality’s Potential in Education. Itif.org. https://itif.org/publications/2021/08/30/promise-immersive-learning- augmented-and-virtual-reality-potential/ Saeed, A., Foaud, L., & Fattouh, L. (2017). Environments and System Types of Virtual Reality Technology in STEM: a Survey. International Journal of Advanced Computer Science and Applications, 8(6). https://doi.org/10.14569/ijacsa.2017.080610 The Ultimate Guide to Types of Virtual Reality. (2022, August 30). Atria University. https://www.atriauniversity.edu.in/types-of-virtual-reality/ Lee-Young, K. (2022, January 12). Features of VR for Education - VRTY - Free 21 Days trial. VRTY. https://vrty.io/2020/09/15/vr-features/ Cunneen, B. (2023b, August 28). 3DoF vs. 6DoF Virtual Reality: Which Is Better? - Roundtable Learning. Roundtable Learning - The Future of Learning. https://roundtablelearning.com/3dof-vs-6dof-virtual-reality- which-is-better/ Imagination Definition & Meaning | Britannica Dictionary. (n.d.). https://www.britannica.com/dictionary/imagination Bardi, J. (2023, July 27). What is virtual Reality: definitions, devices, and examples. 3D Cloud by Marxent. https://www.marxentlabs.com/what-is- virtual-reality/ virtual reality headset. (2023). https://dictionary.cambridge.org/dictionary/english/virtual-reality-headset 42  Davies, A. (2023, July 5). 10 great tools for VR Development i DevTeam.Space. DevTeam.Space. https://www.devteam.space/blog/10-great-tools-for-vr- development/ CAD Software Direct. (2019, January 17). Why use a 3D mouse? https://blog.cadsoftwaredirect.com/why-use-a-3d-mouse/ PS-Tech. (2023, October 23). PST Base | PS-Tech. https://www.ps- tech.com/products-pst-base/ Jemastock. (n.d.). Hand using wired glove vr cyber technology vector image. VectorStock. https://www.vectorstock.com/royalty-free-vector/hand- using-wired-glove-vr-cyber-technology-vector-11989245 KATVR KatWalk Mini Virtual Reality Omni-Directional Treadmill (ODT) / Walking Platform for Virtual Reality VR Gaming : Amazon.ca: Electronics. (n.d.). https://www.amazon.ca/KatWalk-Mini-Omni-Directional-Treadmill- Platform/dp/B07L52F532 Ranieri, M., Luzzi, D., Cuomo, S., & Bruni, I. (2022, May 6). If and how do 360° videos fit into education settings? Results from a scoping review of empirical research. Journal of Computer Assisted Learning, 38(5), 1199–1219. https://doi.org/10.1111/jcal.12683 Snelson, C., & Hsu, Y. C. (2019, December 20). Educational 360-Degree Videos in Virtual Reality: a Scoping Review of the Emerging Research. TechTrends, 64(3), 404–412. https://doi.org/10.1007/s11528-019-00474-3 Arents, V., de Groot, P. C. M., Struben, V. M. D., & van Stralen, K. J. (2021, April 10). Use of 360° virtual reality video in medical obstetrical education: a quasi-experimental design. BMC Medical Education, 21(1). https://doi.org/10.1186/s12909-021-02628-5 Introduction to Ambisonics — 360 degree audio - PathPartner Technology - Medium. (2018, April 29). Medium. Retrieved November 13, 2023, from https://medium.com/@PathPartner/introduction-to-ambisonics-360- degree-audio-d92c5fe20a97 Evens, M., Empsen, M., & Hustinx, W. (2022, June 24). A literature review on 360-degree video as an educational tool: towards design guidelines. Journal of Computers in Education, 10(2), 325–375. https://doi.org/10.1007/s40692- 022-00233-z The Now: What is 360 Video? (n.d.). GCFGlobal.org. https://edu.gcfglobal.org/en/thenow/what-is-360-video/1/ 43  H. (2020, August 11). How to watch a 360-degree video - HITLabNZ. HITLabNZ. https://www.hitlabnz.org/index.php/how-to-watch-a-360- degree-video/ Hank, A. L. (2021, February 23). The Design Principles Of Virtual Reality. Broken Reality Vg. https://www.brokenrealityvg.com/the-design-principles- of-virtual-reality/ Downs. (2019, August 29). 18 AR, MR and VR design principles. Justinmind. Retrieved November 11, 2023, from https://www.justinmind.com/blog/vr- design/ Designing for the Metaverse: Principles, Rules and Inspiration - Design for Growth. (2023, June 23). Design for Growth. Retrieved November 11, 2023, from https://pony.studio/design-for-growth/designing-for-the-metaverse- principles-rules-and-inspiration Virtual Reality Designer | Digital World. (n.d.). https://www.digitalworld.net/virtual-reality-designer An introduction to 360-degree virtual reality design. (2020, February 11). Jisc. Retrieved November 12, 2023, from https://www.jisc.ac.uk/guides/getting- started-with-immersive-technology/an-introduction-to-360-degree- virtual-reality-design https://www.flaticon.com/ Watson, T. (2021, April 22). Top 5 virtual reality challenges – From pricing to ethical issues and health effects. Skywell Software. https://skywell.software/blog/virtual-reality-challenges-ethical- issues-and-health-effects/ 10 challenges in VR product development. (2024, June 20). Orion. https://orionesolutions.com/10-challenges-in-vr-product- development/ Degrees of Freedom (DoF): 3-DoF vs 6-DoF for VR Headset Selection – VirtualSpeech. (n.d.). https://virtualspeech.com/blog/degrees-of-freedom- vr https://synergyxr.com/resources/learn/blogs/vr-controllers-a- comprehensive-review/ 44  ‫الثائ‬ ‫ي‬ ‫الفصل‬ ‫محتويات الفصل‬ ‫الجولات الافتراضية التعليمية‬ ‫‪1‬‬ ‫المختبرات الافتراضية التعليمية‬ ‫‪2‬‬ ‫المتاحف الافتراضية التعليمية‬ ‫‪3‬‬ ‫المساعدات الافتراضية‬ ‫‪4‬‬ ‫الفصول الافتراضية‬ ‫‪5‬‬ ‫بيئات التعلم الافتراضية‬ ‫‪6‬‬ ‫‪45‬‬ ‫أوال‪ :‬الجوالت االفتراضية التعليمية ‪Educational Virtual Tours‬‬ ‫‪ -1‬مفهوم الجولات الافتراضية التعليمية‬ ‫الجولات الافتراضية التعليمية‪ :‬بيئة الكترونية تفاعلية لمحاكاة مكان واقعي‬ ‫يضم صورا بانورامية ثلاثية الأبعاد تشتمل على الوسائط المتعددة مرتبطة‬ ‫بالمواد الدراسية تتيح للمتعلم التجول داخلها بهدف الحصول على معلومات‬ ‫محددة‪.‬‬ ‫‪ -2‬الأسباب التي أدت إلى انتشار الجولات الافتراضية التعليمية‬ ‫هناك العديد من الاسباب التي ادت الي استخدام الجولات الافتراضية في‬ ‫العملية التعليمية نلخصها في الشكل التالي‬ ‫النواحي‬ ‫االمان‬ ‫ارتفاع‬ ‫االدارية‬ ‫والسالمة‬ ‫التكاليف‬ ‫الروتينية‬ ‫عدم وجود‬ ‫عدد كاف من‬ ‫عدم توافر‬ ‫االفتقار الى‬ ‫المعلمين‬ ‫الوقت‬ ‫الدعم االدارى‬ ‫لالشراف على‬ ‫للتخطيط‬ ‫الرحالت‬ ‫‪46‬‬  ‫‪ -3‬مزايا الجولات الافتراضية التعليمية‬ ‫هناك العديد من المزايا للجولات الافتراضية في العملية التعليمية نلخصها‬ ‫في الشكل التالي‬ ‫‪ -4‬أنواع الجولات الافتراضية التعليمية‬ ‫تعددت أنواع الجولات الافتراضية في العملية التعليمية نستعرضها كما يلي‬ ‫أ) الجولات الافتراضية القائمة على النص‬ ‫‪47‬‬  ‫ب) الجولات الافتراضية القائمة على الصور‬ ‫ج) الجولات الافتراضية القائمة على الصوت‬ ‫‪48‬‬  ‫د) الجولات الافتراضية القائمة على الفيديو‬ ‫ه) الجولات الافتراضية البانورامية‬ ‫‪49‬‬  ‫و) الجولات الافتراضية ثلاثية الأبعاد‬ ‫ي) جولات الواقع الافتراضي‬ ‫‪ -5‬خطوات بناء الجولات الافتراضية التعليمية‬ ‫تمر عملية تصميم وإنتاج الجولات الافتراضية بعدة خطوات نلخصها فيما يلي‬ ‫‪50‬‬ 51 52  ‫الحظ‪ :‬تحديد الهدف التعليمي والفئة المستهدفة من الجولة االفتراضية‬ ‫‪ -6‬السمات العامة للجولات الافتراضية التعليمية‬ ‫هناك مجموعة من السمات العامة التي تشترك فيها معظم الجولات‬ ‫الافتراضية التعليمية يمكن ايجازها في الشكل التالي‬ ‫‪53‬‬  ‫‪ -7‬أدوات الجولات الافتراضية‬ ‫هناك مجموعة من الادوات التي يمكن استخدامها في مواقع الجولات‬ ‫الافتراضية التعليمية عبر الانترنت كما بالشكل التالي‬ ‫‪ -8‬برمجيات إنتاج الجولات الافتراضية‬ ‫هناك مجموعة من البرا مج التي تستخدم في انتاج الجولات الافتراضية‬ ‫التعليمية نوضحها فيما يلي‪:‬‬ ‫أ) برنامج ‪Tourweaver‬‬ ‫بصفته برنامج العروض التقديمية للجولات الافتراضية الرائد في الصناعة‪،‬‬ ‫يمكن لي ‪ Tourweaver‬إنشاء جولة افتراضية رائعة باستخدام العديد من الصور‬ ‫الكروية والاسطوانية والثابتة‪.‬علاوة على ذلك‪ ،‬مع ميزات نمذجة الكائنات ثلاثية‬ ‫الأبعاد‪ ،‬ونقال الاتصال‪ ،‬والنافذة المنبثقة‪ ،‬والصوت‪ ،‬والفلاش‪ ،‬والفيديو‪،‬‬ ‫والتجول الافتراضي لخرائط جوجل‪ ،‬العرض من خلال ‪iPhone‬‬ ‫ّ‬ ‫وخريطة جوجل‪،‬‬ ‫و‪ iPad‬ب لغات متعددة‪ ،‬ستتمتع بتجربة غامرة كما لو كنت في المشهد‪.‬يمكن‬ ‫استخدام الجولات الافتراضية على نطاي واسع في العديد من المجالات مثل‬ ‫‪54‬‬ ‫العقارات وتصميم صفحات الويب وتصميم الوسائط المتعددة وتصميم‬ ‫الإعلانات والتصوير البانورامي‪.‬بفضل واجهته السهلة وميزاته سهلة التعلم‬ ‫والاستخدام‪ ،‬يمكن للمبتدئين أو المحترفين إنشاء جولة افتراضية رائعة‬ ‫باستخدام ‪.Tourweaver‬‬ ‫‪https://www.youtube.com/watch?v=_ks0NFOWPc8‬‬ ‫مثال لبعض مهارات البرنامج في هذا الرابط‬ ‫ب) برنامج ‪3DVista Virtual Tour Pro‬‬ ‫برنامج ‪ 3DVista Virtual Tour Pro‬يوفر لك انشاء جولات افتراضية تفاعلية‬ ‫بزاوية ‪ 360‬درجة بالطريقة الأكثر سهولة وممتعة‪ :‬عروض بانورامية بزاوية ‪360‬‬ ‫درجة ومقاطع فيديو بزاوية ‪ 360‬درجة وأصوات مضمنة ومقاطع فيديو وصور‬ ‫ومخططات أرضية وإطارات قابلة للتخصيص بالكامل‪.‬يمكنك سرد القصص‬ ‫الفعلية باستخدام نقال الاتصال متعددة الوظائف والكائنات القابلة للنقر التي‬ ‫يكتشفها جمهورك أثناء السير خلال الجولة‪.‬تأثير انتقال ثلاثي الأبعاد جديد‬ ‫وميزات فريدة‪ ،‬مثل ‪ Animated Panorama‬و‪( Live Panorama‬تأثير من‬ ‫النهار إلى الليل) و‪ Adaptive HDR‬وفيديو ‪ 360‬درجة مع نقال اتصال في‬ ‫الأعلى‪.‬ويمكن مشاهدة الجولات الافتراضية على أي جهاز حاسوب أو جهاز‬ ‫لوحي أو هاتف (‪ Android‬و‪ - )iOS‬دون الحاجة إلى تثبيت أو مكونات إضافية‪.‬‬ ‫متصل غير متصل‪.‬متوافق مع الواقع الافتراضي‪.‬‬ ‫ج) برنامج ‪VR Tour Maker‬‬ ‫‪55‬‬  ‫لدى ‪ Easypano‬برنامج آخر رائع لإنشاء الجولات الافتراضية ‪- Tourweaver.‬‬ ‫‪VRTourMaker‬هو منتج الجيل القادم من ‪ Tourweaver.‬بالمقارنة مع‬ ‫الجولات الافتراضية التي تنشرها‪ ، Tourweaver‬تعتمد الجولات الافتراضية‬ ‫التي تم إنشاؤها بواسطة ‪ VRTourMaker‬بالكامل على تقنية ‪ HTML5‬وهي‬ ‫تماما مع أنظمة التشغيل ‪ Windows‬و ‪macOS‬و ‪Android‬و ‪iOS.‬‬ ‫ً‬ ‫متوافقة‬ ‫يمكن تشغيل جولة افتراضية واحدة تم إجراؤها بواسطة ‪ VRTourMaker‬على‬ ‫جميع الأجهزة‪ ،‬مثل الحاسوب الشخصي والحاسوب اللوحي والهاتف الذكي وما‬ ‫إلى ذلك في نفس الوقت (وهذا يعني أنه ليست هناك حاجة لنشر ثلاث جولات‬ ‫لثلاثة أنواع من الغايات)‪.‬يتم نشر الجولات الافتراضية كملفات محلية‪ ،‬ويتم‬ ‫حفظها على أجهزة الحاسوب الخاصة بالمستخدمين‪.‬يتمتع ‪VRTourMaker‬‬ ‫بدءا من واجهة المستخدم وحتى عملية التشغيل‪ ،‬بحيث يمكنك‬ ‫ً‬ ‫بتصميم جديد‬ ‫إنشاء محتوى جولة افتراضية عالية الجودة وتحسين كفاءة الإنتاج بشكل كبير‬ ‫وتقصير الدورة الزمنية للإنشاء‪.‬‬ ‫د) برنامج ‪3D Studio Max‬‬ ‫برنامج ‪ 3D Studio Max‬الاحترافي للنمذجة والعرض والرسوم المتحركة ثلاثية‬ ‫الأبعاد من إنشاء عوالم موسعة وتصميمات متميزة‪.‬احياء البيئات والمناظر‬ ‫الطبيعية باستخدام أدوات النمذجة القوية‪.‬يمكنك من إنشاء تصميمات ودعائم‬ ‫مفصلة بدقة باستخدام أدوات التركيب والتظليل البديهية‪.‬بالإضافة الي التكرار‬ ‫والإنتاج الاحترافي ‪ -‬عرض عالي الجودة مع تحكم فني كامل‪.‬‬ ‫ثانيا‪ :‬المختبرات االفتراضية التعليمية‬ ‫في الوقت الحاضر‪ ،‬تعتبر المختبرات الافتراضية أداة حيوية من ادوات تكنولوجيا‬ ‫المعلومات والاتصالات لتعليم المهارات العملية المتعلقة بالتجارب المعملية‬ ‫الحقيقية ‪.‬أكدت الدراسات الحديثة التأثير الإيجابي متعدد الجوانب للمختبرات‬ ‫الافتراضية عبر الإنترنت على عملية التعلم‪.‬‬ ‫‪-1‬مفهوم المعامل أو المختبرات الافتراضية‬ ‫عبارة عن محاكاة رقمية تفاعلية للأنشطة التي تتم عاد ًة في إعدادات المختبر‬ ‫الفعلية ‪.‬تحاكي المعامل الافتراضية الأدوات والمعدات والاختبارات والإجراءات‬ ‫‪56‬‬ ‫المستخدمة في الكيمياء والكيمياء الحيوية والفيزياء والأحياء وغيرها من‬ ‫التخصصات ‪.‬تسمح المعامل الافتراضية للطلاب بالمشاركة في تمارين التعلم‬ ‫المعملية دون تكاليف وقيود المعمل الحقيقي ‪.‬يمكن أن تكون المعامل‬ ‫مهما في الجهود المؤسسية لتوسيع الوصول إلى الدورات‬ ‫ً‬ ‫عنصرا‬ ‫ً‬ ‫الافتراضية‬ ‫التدريبية المعملية لمجموعات أكبر ومختلفة من الطلاب‪ ،‬بالإضافة إلى الجهود‬ ‫المبذولة لوضع خطط طوارئ للكوارث الطبيعية أو الانقطاعات الأخرى لأنشطة‬ ‫الحرم الجامعي‪.‬‬ ‫‪-2‬التأثير الكبير للمعامل الافتراضية في تعزيز المعرفة والمهارات العملية‬ ‫تعتبر المعامل الافتراضية من أهم تطبيقات التعلم في تطوير التعليم‬ ‫الحديث ‪.‬تعمل المعامل الافتراضية كحل بديل للمختبرات الحقيقية حيث تتغلب‬ ‫على العديد من القيود المتعلقة بالمعدات والتكلفة ومخاطر التجارب ‪.‬‬ ‫بالإضافة إلى ذلك‪ ،‬توفر المعامل الافتراضية للطلاب فرصة تدريب كافية‬ ‫نظرا للوقت والكفاءة الاقتصادية ‪.‬في الدراسات الحديثة‪ ،‬اكتسبت‬ ‫ً‬ ‫للتجارب‬ ‫كبيرا في تحسين التعليم‪ ،‬وخاصة في دعم التعلم‬ ‫ً‬ ‫اهتماما‬ ‫ً‬ ‫المعامل الافتراضية‬ ‫العملي من خلال تقديم محاكاة للعمليات العلمية المعقدة التي كان من غير‬ ‫المرجح أن يتم عرضها في المختبر الحقيقي ‪.‬علاوة على ذلك‪ ،‬أن المختبرات‬ ‫الافتراضية أثرت تجارب الطلاب كعامل داعم للمختبرات الحقيقية ‪.‬ومن ناحية‬ ‫أخرى‪ ،‬أكدت الدراسات التجريبية الحديثة التي تناولت المعامل الافتراضية الأثر‬ ‫الكبير في تعز يز المهارات العملية والتحصيل لدى الطلاب في مختلف مجالات‬ ‫العلوم عبر المراحل التعليمية ‪.‬على سبيل المثال‪ ،‬التحصيل الأكاديمي في‬ ‫الفيزياء والمهارات العملية والمعرفة المفاهيمية للدوائر الكهربائية والمهارات‬ ‫الإجرائية للتعليم الهندسي‪ ،‬ومفاهيم الكهروضوئية‪ ،‬تعلم العلوم والمعرفة في‬ ‫المواضيع‪ ،‬مهارات الشبكات الحاسوبية‪ ،‬وتعليم علم الأدوية فيما يتعلق بثقة‬ ‫‪57‬‬ ‫الطلاب ومهاراتهم في المختبر الحقيقي بالإضافة إلى تقليل أوقات الإنجاز وفي‬ ‫تأثيرا‬ ‫ً‬ ‫ضوء نتائج للدراسات السابقة‪ ،‬تم اعتماد المعامل الافتراضية على أن لها‬ ‫قيما على عملية التعلم‪.‬‬ ‫ً‬ ‫‪-3‬مزايا المختبرات الافتراضية في تحسين التعليم‬ ‫تتميز المختبرات الافتراضية بالعديد من المزايا كطري حديثة في تطوير‬ ‫العملية التعليمية ‪.‬وقد قدمت بعض الدراسات السابقة العديد من مزايا‬ ‫المختبرات الافتراضية على النحو التالي‪:‬‬ ‫اقتصادية‪ :‬تكاليف المعدات والأدوات في المختبرات الافتراضية منخفضة لأن?