ПРИМЕНЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ИЗОБРАЗИТЕЛЬНОМ ИСКУССТВЕ

THE USE OF INFORMATION TECHNOLOGY IN THE VISUAL ARTS

Maria Krivosheeva

Bachelor student, 2 course, Institute of information technology, MIREA-Russian Technological University (MIREA Russian Technical University),

Russia, Moscow

Andrew Svishchev

scientific adviser, Assistant of the Department of Practical and Applied Informatics, Institute of information technology, MIREA-Russian Technological University (MIREA Russian Technical University),

Russia, Moscow

АННОТАЦИЯ

В данной статье рассматривается применение AR-технологий в изобразительном искусстве, как помощник при обучении, также будут предложены доработки уже существующих программ, и анализ актуальности рассматриваемой темы.

ABSTRACT

This article discusses the use of AR technologies in the visual arts, as an assistant in learning, it will also suggest improvements to existing programs, and an analysis of the relevance of the topic under consideration.

Ключевые слова: AR, VR, дополненная реальность, ИТ, изобразительное искусство, самообразование.

Keywords: AR, VR, augmented reality, IT, fine arts, self-education.

Искусство — это душа человечества, которая зародилась еще с древних времен, когда люди выражали себя в наскальной живописи. Благодаря ему, люди не только передавали знания и осмысления этого мира последующим поколениям, но и показывали современникам окружающее их действительность через свою призму.  Искусство помогает реализовать себя, уйти в свой внутренний мир, отрываясь от действительности.  Но что, если человек не умеет рисовать. Своими руками ему бы хотелось создать маленький шедевр, попробовать запечатлеть на бумаге сущность этого мира, но у него нет тех способностей и таланта для создания чуда на листе, а времени на обучения совсем нет. Благодаря внедрению технологий дополненной реальности в жизнь человека, это стало доступно многим, достаточно иметь смартфон под рукой и лист с карандашом. Но насколько эти приложения удобны? Помогают ли они не только нарисовать что-то на листе, но и обучится с помощью одного смартфона?

В данной исследовательской работе будут рассмотрены приложения с дополненной реальностью, с помощью которых можно научиться рисовать, а также будут предложены новые идеи, благодаря которым пользователям будет удобнее воплощать свои идеи на листе.

Актуальность данного исследования обусловлено резким подъемом спроса на образование во время пандемии COVID-19, что повлекло за собой увеличение потребности в обучающем контенте.

Целью работы является изучение уже существующих AR-приложений, выявление недостатков у данных программ, попытка предложить новые идеи и их реализацию, а также с помощью опросов и статистики, проведенных информационными источниками, установить целесообразность проведенной работы.

Во время карантина повседневная жизнь изменилась, людям пришлось адаптироваться к жизни «в четырех стенах» и искать новые развлечения. Яндекс провел исследование, которое показывает разницу в количестве запросов на определённые темы с января 2020 года по май 2021 [1]. На рисунке 1 представлена диаграмма запросов, связанная с интересом к обучению изобразительным искусствам. Из диаграммы видно, что во время карантина к концу марта потребность на образование достигла пика, после чего интерес к самообразованию пошел на спад. Это обусловлено тем, что в России с середины апреля карантинные меры начали ослабевать, что позволило людям возвращаться в привычную жизнь, а также можно было воспользоваться курсами по обучению оффлайн. Из этого следует, что сервисы, созданные обучать людей рисованию, не так удобны, как казалось раньше, и эти программы на данный момент не могут заменить очное обучение.

Рисунок 1. Диаграмма запросов про обучение в сфере изобразительного искусства

Также в настоящем исследовании стоит отметить, что современная молодежь стала больше интересоваться искусством. Так, центр социального проектирования «Платформа» в партнерстве с ARTLIFE Academy провел исследование отношения россиян к современному искусству. "36% опрошенных интересуются современным искусством, среди 18-24-летних таких 59%", - говорится в источнике [2].  На основе данных можно сделать заключение о том, что интерес к искусству расширяется, а большую часть контингента, интересующихся современным искусством, составляют молодые люди.

Из вышеперечисленного анализа следует, что искусством начинают увлекаться с каждым годом все больше людей. Также людям теперь интересно не только смотреть на творения великих художников, но и пробовать самим изображать что-то на листе, а также учиться этому мастерству. Однако на данный момент еще не созданы те программы, которые смогут полностью заменить очное обучение изобразительному искусству.

В дальнейшем исследовании было изучено приложение SketchAR — программа, которая учит рисованию с помощью дополненной реальности.  Пользователь выбирает эскиз, который накладывается поверх листа бумаги. Теперь ему остается только обвести по контуру, и рисунок будет готов. В приложении можно воспользоваться не только предложенной библиотекой эскизов, достаточно загрузить фотографию в программу, которая превратиться в иллюстрацию одни нажатием. Также в SketchAR предложены курсы с уроками рисования, где можно начать с самых простых вещей или углубиться в определенную тему. На рисунке 2 представлен принцип работы приложения. Данная программа работает с помощью технологии безмаркерного трекинга и машинного обучения.  Благодаря такому решению, на листе не нужен QR-код или иные метки для распознавания области работы программы. Система проецирует эскиз на ровную поверхность, оценивая оттенки белого, а когда пользователь начинает рисовать — привязывает его к этим линиям. Для этой технологии разработчики создали нейросеть, которая «вырезает» руку из кадра. То есть в дополненной реальности пользователь её видит, а алгоритм, который отвечает за проекцию изображения, — нет. Также в приложении есть помощник, который следит за тем, как пользователь рисует по эскизу и комментирует действия. Для внедрения этой функции команда использовала, кроме машинного обучения, нейросеть. Система может определять процент законченности рисунка, навык пользователя, насколько хорошо он справляется (например, оценивая толщину линии и различия между эскизом и получившимся изображением) и многое другое [4].

Рисунок 2. Принцип работы приложения SketchAR

В дальнейшей работе были проанализированы комментарии к программе SketchAR, оставленные на сервисах App Store и Google Play Store, а также была скачена данная программа. Из проделанного исследования был сделан вывод, что самая распространенная проблема при работе с приложением — необходимость в постоянного расположения телефона на весу, что приводит к тому, что рука, которая держит смартфон, очень быстро устает и не может на протяжении всего времени держать телефон неподвижно. Для устранения этой проблемы, предлагается рассмотреть дополнительные устройства, которые помогут усовершенствовать вышеупомянутое приложение, а также позволят внедрить данные технологии в другие области деятельности человека.

Предметом дальнейшего рассмотрения является лазерная клавиатура. Проекционная клавиатура — разновидность компьютерной клавиатуры, представляющая собой оптическую проекцию клавиатуры на какую-либо поверхность, на которой и производится касание виртуальных клавиш. Устройство считывает движение руки, и нажатие на клавиши, благодаря этому, смартфон становится экраном в полный размер. На рисунке 3 показана работа лазерной клавиатуры.

Рисунок 3. Работа лазерной клавиатуры

Принцип работы данного устройства:

1. Лазер или проектор проецирует изображение клавиатуры на плоскую горизонтальную поверхность.
2. Датчик или видеокамера в проекторе фиксирует движения пальцев.
3. Вычисляются координаты произведённых действий и генерируются сигналы нажатия на клавиши [5].

Лазерная клавиатура подключается к смартфону через USB или Bluetooth, либо через иные беспроводные связи, что делает очень удобным и простым использование гаджета.

В данной исследовательской работе предлагается соединить AR-приложения SketchAR и функционал лазерной клавиатуры. Пользователю не нужно будет держать смартфон в руках, достаточно поставить его на устройство, которое будет проецировать эскиз на лист бумаги. Датчик в проекторе будет фиксировать движение руки при рисовании и передавать информацию в смартфон. Данное внедрение не только улучшит программу SketchAR, но и поможет развиться лазерному устройству с другой стороны. Такое дополнение можно будет использовать не только с данным ПО при рисовании эскизов, но и в других сферах. При обучении детей в дошкольном возрасте каллиграфии, это устройство было бы отличным дополнением для развития красивого письма у подрастающего поколения. Оно смогло бы помочь им сформировать красивый подчерк, что необходимо в современном обществе, так как при письме задействованы различные отделы мозга, в частности левое полушарие, которое отвечает за процессы анализа и синтеза информации.

В заключении стоит отметить, что данное соединение AR-приложения с лазерным устройством прекрасно впишется в повседневную жизнь человека. Оно сможет не только помогать в рисовании, но и найдет применение себе в самых разных сферах образования.

Список литературы:

1. [Электронный ресурс] Яндекс. Аналитика — URL: https://yandex.ru/company/researches/2020/life-in-isolation (дата обращения: 05.05.2021).
2. [Электронный ресурс] Восприятие современного искусства в обществе: часть 1 — URL: https://pltf.ru/2020/09/22/vosprijatie-sovremennogo-iskusstva-v-obshhestve-chast-1/ (дата обращения: 05.05.2021).
3. [Электронный ресурс] Технология дополненной реальности AR — URL: https://funreality.ru/technology/augmented_reality/ (дата обращения: 05.05.2021).
4. [Электронный ресурс] Стрит-арт-художник создал приложение для рисования при помощи дополненной реальности — URL: https://vc.ru/future/60236-strit-art-hudozhnik-sozdal-prilozhenie-dlya-risovaniya-pri-pomoshchi-dopolnennoy-realnosti (дата обращения: 06.05.2021).
5. [Электронный ресурс] Проекционная клавиатура — URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Проекционная_клавиатура (дата обращения: 06.06.2021).
6. [Электронный ресурс] Лазерный проектор клавиатуры: Как выбрать и какой купить? Рейтинг — URL: https://drongeek.ru/gadgets/lazernyj-proektor-klaviatury-kak-vybrat-i-kakoj-kupit (дата обращения: 06.06.2021).