Virtuaalitodellisuus (VR)

täysin digitaalinen tietokoneella luotu simulaatio, jossa henkilö voi olla vuorovaikutuksessa keinotekoisessa kolmiulotteisessa ympäristössä elektronisilla laitteilla, kuten kypärällä, jossa on näyttö sisällä, tai käsineillä, joissa on anturit. Toisin kuin perinteiset käyttöliittymät, joiden avulla käyttäjät voivat tarkastella vain näyttöä, VR antaa mahdollisuuden astua sisään kokemukseen, uppoutua ja olla vuorovaikutuksessa 3D-maailman kanssa, joka voi joko simuloida tai poiketa täysin todellisesta maailmasta.

VR vaatii erityisiä laitteita, kuten HTC Vive, Oculus Rift, Google Cardboard, Samsung Gear VR tai muu vastaava.

Hyvän VR-oppimiskokemuksen luomiseksi koulutukseen tarkoitetulla VR-sovelluksella tulisi olla seuraavat ominaisuudet:
  • 1. Mukaansatempaava.
  • 2. Helppo käyttää.
  • 3. Merkityksellinen (antaa hyvän tarinan/taustan).
  • 4. Mukautuva (oppilaiden tulisi pystyä tutkimaan virtuaalitodellisuutta omaan tahtiinsa; on suositeltavaa, että sovellus tarjoaa mahdollisuuden hallita vaikeustasoa).
  • 5. Mitattavissa (antaa koulutuksesta mitattuja tuloksia, jotta opettaja voi arvioida oppilailla olevaa tietoa aiheesta).
  • VR-toimintoja voidaan käyttää oppilaiden oppimisen ja sitoutumisen tehostamiseen:
    • Parempi paikantaju.
    • Skaalaa oppimiskokemuksia.
    • Opitaan tekemällä.
    • Tunnereaktio.
    • Kehittää luovuutta.
  • VR-toimintojen tyypit:
    • Virtuaaliset vierailut.
    • Kielikylpy.
    • Taitojen harjoittelua.
    • Arkkitehtuuri ja muotoilu.
    • Erityisopetus
    • Etäopiskelu.
    • Parannettu yhteistyö.
    • Pelipohjainen oppiminen.
On tärkeää varmistaa, että käyttö koetaan turvalliseksi ja että sisältö on suunniteltu minimoimaan emotionaalinen ja fyysinen epämukavuus. Mukaansatempaava VR on enimmäkseen audiovisuaalinen ympäristö eikä tekstiympäristö; näin ollen tekstitietojen esittäminen on joissakin tapauksissa rajoitettua tai joidenkin tarvittavien ydinkäsitteiden, kuten yhtälöiden, kaavojen tai määritelmien, esittäminen on rajoitettua. Tämä voidaan ohittaa tarjoamalla visuaalinen ja äänisisältö VR-ympäristön kautta ja täydentämällä VR-kokemusta paperipohjaisilla muistiinpanoilla ja aktiviteeteilla, mikä tarjoaa opiskelijoille oppimisen kannalta tarvittavan kokemuksen. Ohjeet helppokäyttöisimpien virtuaalitodellisuusjärjestelmien valitsemiseen.

  • Liikkuvuus:
    • Mahdollisuus säätää aikarajoja, jotta liikuntarajoitteinen käyttäjä saa aikaa suorittaa tehtäviä.
    • Mahdollisuus käyttää useita syöttölaitteita, jotta liikuntarajoitteinen käyttäjä voi olla vuorovaikutuksessa ympäristön kanssa.
    • Tarkennusten mahdollisuus siten, että liikuntarajoitteinen käyttäjä tunnistaa, mikä elementti kyseessä milloinkin.
    • Oculus tarjoaa ohjaimettoman kädellä ohjauksen, joka voi auttaa joitakin käyttäjiä, joilla on vaikeuksia pitää käsissään ohjaimia.
  • Kuulo:
    • Mahdollisuus poistaa ympäristön äänimaisemat käytöstä, jotta kuulovammainen käyttäjä voi kuulla käyttöliittymän äänielementtejä, kuten klikkauksia, piippauksia ja siirtymiä.
    • Ääniliittymien visuaalisten tai haptisten elementtien hyödyntäminen, jotta kuulovammainen käyttäjä voi olla vuorovaikutuksessa käyttöliittymän kanssa.
    • Mahdollisuus hallita tilaan sijoittuvan äänen sijaintia, jotta kuulovammainen käyttäjä voi kuulla käyttöliittymän elementtejä.
    • Kuvatekstit ja tekstitykset, jotta kuulovammainen käyttäjä voi lukea, mitä sanotaan.
  • Kognitioon liittyvät asiat:
    • Pyrittävä välttämään kolmea välähdystä sekunnissa, jotta ei synny kohtausta käyttäjällä, jolla on valoherkkyyttä.
    • Aikaa ja ohjausta, jotta käyttäjä voi oppia ympäristöä omassa rauhassa.
    • Ehdotuksia syöttövirheiden korjaamisesta, jotta käyttäjä voi helposti korjata tekemänsä virheet.
  • Heikkonäköisen kohdalla:
    • Tekstin kokoa on pystyttävä kasvattamaan, jotta heikkonäköinen käyttäjä voi lukea ilman näytön suurennuslasia.
    • Tekstin ja taustan välillä on oltava riittävä kontrasti, jotta heikkonäköinen käyttäjä voi lukea tekstin.
    • Samsung julkisti visuaalisen apulaitteen nimeltä Relúmĭnojoka toimii mobiilisovelluksena Gear VR -laitteessa korjaamassa vääristyneitä kuvia käyttäjille, joilla on heikko näkö.
    • Microsoft on kehittänyt Canetrollerin auttamaan navigointia VR-ympäristöissä ihmisiä, joilla on huono näkö.
  • Sokea:
    • Tarvitaan sanallisia kuvauksia vuorovaikutuksesta, esineistä ja sijainneista, jotta käyttäjä voi navigoida.
Future schools using the power of Virtual and Augmented Reality for education and training in the classroom.
EU project
Affective interactions using virtual reality: the link between presence and emotions.
Riva, G., Mantovani, F., Capideville, C. S., Preziosa, A., Morganti, F., Villani, D., ... & Alcañiz, M. (2007) - CyberPsychology & Behavior, 10(1), 45-56
Immersive virtual reality as a pedagogical tool in education: a systematic literature review of quantitative learning outcomes and experimental design.
Hamilton, D., McKechnie, J., Edgerton, E., & Wilson, C. (2021) - Journal of Computers in Education, 8(1), 1-32
Embedding immersive virtual reality in classrooms: Ethical, organisational and educational lessons in bridging research and practice.
Southgate, E., Smith, S. P., Cividino, C., Saxby, S., Kilham, J., Eather, G., ... & Bergin, C. (2019) - International Journal of Child-Computer Interaction, 19, 19-29
Are we ready for virtual reality in K-12 classrooms?.
Araiza-Alba, P., Keane, T., & Kaufman, J. (2020)
Children's memory of a story experienced with virtual reality versus traditional media technology.
Araiza-Alba, P., Keane, T., Chen, W. S., & Kaufman, J. (2020) - International Journal of Virtual Reality, 20(2), 55-69
Accessible by design: An opportunity for virtual reality.
Mott, M., Cutrell, E., Franco, M. G., Holz, C., Ofek, E., Stoakley, R., & Morris, M. R. (2019, October) - In 2019 IEEE International Symposium on Mixed and Augmented Reality Adjunct (ISMAR-Adjunct) (pp. 451-454). IEEE.
Evaluating accessible features designed for virtual reality context.
Teófilo, M., Lucena, V. F., Nascimento, J., Miyagawa, T., & Maciel, F. (2018, January) - In 2018 IEEE International Conference on Consumer Electronics (ICCE) (pp. 1-6). IEEE.