възможност предоставя „ софтуерът с отворен код”, което се изразява в неговата достъпност за потребителите, които желаят да изучат неговия код и дори имат възможност да го модифицират.
Обикновено търговският софтуер е проектиран за практическо производство, а не за образователни цели. Поначало неговият замисъл е по-скоро в насока на прилагане на лесни за усвояване и използване средства за получаване на крайния резултат, отколкото за изясняване на понятията и тяхното действително реализиране зад всяка стъпка от процеса на обучение. Във връзка с това и въпреки техните други предимства – търговските софтуери са реализирани „ електронни устройства с непознат вътрешен механизъм”. Това от тяхна страна по-скоро представлява значителна пречка при преподаване на въвеждащите курсове по фотограметрия. Като пример може да се разгледа процесът на вътрешно ориентиране. Ако терминологията на цифровите фотограметрични работни станции бива формулирана дословно, тогава процесът на вътрешното ориентиране може да се разглежда опростено като синоним на „ щраквам” върху рамковите марки и на бутона за афинна трансформация. Компютърното обучение представлява много повече от обикновена технологична среда за предоставяне на съществуващите средства онлайн и достигане на материала до по-голяма част от студентите, то трябва да бъде разгледано като педагогическо средство за подобряване средата на обучение. Може да се каже, че автентично обучение се случва там, където студентите могат да разбират, да са свързани и да взаимодействат със ситуациите и проблемите на реалния свят.
За целите на образованието е необходим специално разработен софтуерен продукт, който да осигури на обучаващия се стабилна основа, върху която да се стъпи при една бъдеща работа с разнообразни фотограметрични софтуерни продукти. С такъв специализиран софтуер се придобиват познания за това какво точно е заложено на всеки един от етапите на обработка, необходим за да се свърши дадена работа и се улеснява процесът на усвояване на който и да е софтуерен продукт в областта.
Като подходяща за реализиране на програмни пакети, предназначени за компютърно обучение се явява програмната средата на MATLAB, тъй като в нея могат да се генерират необходимите специално разработени обучаващи програми.
2. ОБУЧЕНИЕ ЗА КАЛИБРИРАНЕ НА КАМЕРА ПРИ ИЗПОЛЗВАНЕ НА ХОМОГЕННИ КООРДИНАТИ
Използването на компютърната техника в процеса на обучение позволява да се повиши интензивността на обучение и същевременно да се онагледят теоретическите особености на основните технологични процеси [ 1 ].
Може да се използват различни подходи в процеса на обучение в зависимост от целите, които се поставят, например подход на обучение според експерименталната основа, а именно учене чрез проучване или обучение чрез опит. Реализираните отделни модули, които съответстват на определени етапи от фотограметричната обработка, могат да се изпълняват за различни набори от данни, при което да се анализират получаваните резултати. Използването на MATLAB позволява разработването на потребителски програми с отворен код, което от своя страна дава възможност на обучаващия се да вникне в програмната реализация на математическата и алгоритмична основа на фотограметричната обработка. При наличие на интерес от страна на обучавания, може да се модифицира част от кода и да се проследят настъпващите промени в получаваните резултати. Това не е подходящо за началните етапи за обучение, а за по-високите степени на образователния процес. Този начин на обучение насърчава обучавания за по-задълбочена работа, като незабавната обратна връзка му позволява да възприема резултата от своите действия.
За реализиране на процеса на калибриране на рамковите марки се предлага методика на обучение, която представлява обединение на режима на демонстрация с режима на експериментиране [ 1 ]. В режим на демонстрация е зададен различен набор от резултати с променлив брой грешни измервания, като обект на сравнение са типът и броят на погрешни измервания, методът на съвместяване и методът на геометрична трансформация. Наред с това съществува възможност да се експериментира с измервания, извършени от обучаемите.
Моделът на вътрешно ориентиране на камерата, използван в пакета за калибриране – Camera Calibration Toolbox [ 3 ], е много подобен на този, използван от Heikkila и Silven от университета в Оулу във Финландия [ 7 ].
Същност на интерактивното обучение – обучение чрез съпоставяне е възможността обучаващото се лице да има възможност на всяка стъпка от работата да избира варианти на обучение в зависимост от неговото желание [ 2 ]. Това налага предварителното изчисляване на всички възможни варианти, което при по-голям брой комбинации на използваните параметри е сложно. Друга причина, която налага динамичното изчисляване на решението, е възможността потребителят сам да извършва измервания или да избира режими на обработка. Може да се направи следната формулировка на основни възможности на една фотограметрична система за обучение: 1. Едновременно визуализиране на набор от варианти, определяни от комбинация на изучаваните параметри. 2. Възможност за динамичен избор на подбраната комбинация от параметри, по които се извършва сравнението. 3. Възможност да се обединят в обща система предварително извършените измервания с такива провеждани от обучаемия. 4. Възможност преподавателят да променя предварително стойностите на дефинирания набор от параметри, подлежащи на анализ. 5. Възможност да се свържат резултатите от даден набор стойности от измервания с графичното представяне, както и визуализиране на този процес чрез изображения, така както това е в една реална система за обработка и поспециално в случая на система за цифрова фотограметрия.
3. АНАЛИЗ НА РЕЗУЛТАТИТЕ ОТ СЪВМЕСТНОТО КАЛИБРИРАНЕ И ОПРЕДЕЛЯНЕ ЕЛЕМЕНТИТЕ НА ВЪНШНО ОРИЕНТИРАНЕ С ИЗПОЛЗВАНЕ НА ЕПИПОЛЯРНАТА ГЕОМЕТРИЯ
Представени са отношенията на предварително заложени комбинации от варианти, реализирани в средата на MATLAB. Това могат да бъдат предварително добре подготвени резултати от измерване или погрешни такива, които целенасочено биват представяни на обучаващите се.
Разгледан е динамичният режим на визуализация в средата на MATLAB на погрешни варианти, които са представени като статистически измервания от системата. От педагогическа гледна точка ползването на такива погрешни варианти е с цел извършване тренировка на обучаващия се и своевременно подобряване качеството на обучение. Идеята обучаващият се сам да вземе решение какво да разгледа и да отработи, автоматично го прави активен участник в процеса на обучение. Когато материалът бива представян пред него, обучаващият се се поставя в ролята на пасивен наблюдател, а не активен
ГКЗ 1-2’ 2016 35