Proiectarea unui sistem informatic pentru vizualizarea sistemului solar în realitate augmentată la cursul de geografie [308856]

Universitatea “Titu Maiorescu” din București

Facultatea de Informatică

Proiectarea unui sistem informatic pentru vizualizarea sistemului solar în realitate augmentată la cursul de geografie

Coordonator științific:

Lect.Univ. dr.ing. [anonimizat]: [anonimizat] 2019

[anonimizat] “Proiectarea unui sistem informatic pentru vizualizarea sistemului solar în realitate augmentată la cursul de geografie”, [anonimizat] C#, [anonimizat] (augmentative reality) Vuforia parte intergrată a [anonimizat].

Acest sistem va deserve la predarea interactivă a lecțiilor despre sistemul solar la cursul de geografie din cadrul Universităților de profil dar vine și în ideea de a ajuta educația din România să treacă la un alt nivel prin implementarea proiectului în școli și grădinițe.

[anonimizat], care au un sistem de educație performant există aplicații în A.R. și în V.R., înca de mai bine de 4 ani iar la noi în țară elevii încearcă doar să își imagineze sistemul solar sau pur și simplu să îl vadă din ilustrațiile grafice existente în manual.

Realizarea acestei aplicații a venit de la nevoia disperată de a [anonimizat], exact ca în țările civilizate din Europa de Vest.

[anonimizat], “Proiectarea unui sistem informatic pentru vizualizarea sistemului solar în realitate augmentată la cursul de geografie”, [anonimizat], [anonimizat], numită explicit și baza de date a [anonimizat].

CAPITOLUL 1 – Realitatea augmentată

Pentru a accesa sau pentru a putea urca în aplicație respectivele modele 3D pentru planete. Vuforia m-a ajutat să urc aceste obiecte într-o bază de date simplu și ușor.

[anonimizat], obiectivele multiple și obiectivele cilindrilor sunt crate și getionate utilizând “Target Manager”. Dimensiunea maximă pentru pentru o bază de date a dispozitivului este de 1000 de obiective bazate pe imagine (maxim 20 de obiective), desi este posibil să se suportte un numă mai mare de obiective bazate pe imagini în funcție de imaginile folosite.

Pași pe care i-am urmat în crearea bazei de date pentru modelele 3D.

[anonimizat]://developer.vuforia.com/ am selectat butonul pentru “Target Management”, unde apare o listă cu baze de date existente ale dispozitivelor.

[anonimizat] a adăuga o nou destinație.

Apăsând pe butonul “Add Database” va apărea o nouă fereastră cu introducerea numelui bazei de date pe care dorim să o creem și tipul bazei de date (device, cloud sau vumark).

După crearea acesteia trebuie să-i adăugăm modulele noastre 3D apăsând pe butonul “Add Target”, ca în cazul de față.

În această fereastră putem adăuga orice poză cu o mărime de 2mb suportabilă. Prima data adăugăm o singură imagine (single image) deoarece prima imagine vrem ca sa fie “target”-ul când vrem să afișăm modelele 3D.

După adăugarea modelelor și a imagini target, se selectează și se downloadeză. După downloadarea lor, image target și modelele se atribuie în proiect.

Pentru ca emulatorul, device-ul să ruleze respectivele modele trebuie generate o licență pentru a activa Vuforia din programul Unity. Această liceță se găsește la “License Manager”, acesta este licența de accesare:

AcpNfCv/////AAABmTxxpamd+U3opE157Rc2+/UQMwnYewV9cgF/BBQZmyaB1FOOqtKmJvdnbaNBqmO/y35OKEBB5EIb0rqUXk7WS4Z98pMwGff2qRuS08J69C7hdejOu7VgS4R1t8Cz+SClH2H165TLd6ILHDEf/k3M+8+lJ3TC4rEjxqdWm8WgYt8Ysgb/EFGbiFnoEeTqd4gXKVl4j7GZ4+Z6Am5+yZvEC2d+PAASpn93jeRfaR9947pzvtQLBoUb9x8mNEbY3MBM0o0f87/DbAczNVBft2flrXJdtCUXj0m3PQvRc1ZPuHWQhOUbMJQzqlnyQDe8DFigdUULaPPAmhMaqcCyInSEexvLf/howp2QfqBmqAQWwS4L

Introducerea licenței din Vuforia Package în ARCamera se face din Unity mai exact în meniul Inspector.

Prin urmare așa avem acces la modele pentru a putea afișa în device-ul respective.

CAPITOLUL 3 – Sistemul solar – Calea lactee

Sistemul solar este un ansamblu format dintr-o stea – Soarele – în jurul căreia gravitează opt planete: Mercur, Venus, Terra, Marte, Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun. În jurul planetelor gravitează sateliți. „Corpurile mici” grupează mii de asteroizi, comete (stele cu coadă, în greacă), sistemele de inele ale planetelor gigant și praful interplanetar, compus din particule silicatice învăluite în gheață. Sistemul solar poate fi asemuit, din punct de vedere structural, cu un disc în centrul căruia se află Soarele, iar în jurul său, orbitele succesive ale planetelor. Orbita planetei Mercur are o înclinare mai mare față de planul discului. Soarele face parte din clasa stelelor mijlocii (pitică galbenă G2), cu un diametru de cinci sute de ori mai mic în raport cu stelele gigant. Sub aspect structural, Soarele este compus din nucleu, învelișul radiativ (zona radiativă), învelișul (zona) convectiv și atmosfera. Pentru Terra, cel mai important strat solar este atmosfera, de unde provine întreaga energie. Atmosfera Soarelui se compune din trei straturi, direct observabile de pe Pământ: fotosferă, cromosferă, coroană. Fotosfera (sferă de lumină – gr.) are o grosime de peste 100 km și o structură granulară. Principalele forme sunt petele solare. Petele sunt suprafețe întunecate, dar mai reci ale fotosferei. Apar ca un fel de umbră, fiind înconjurate spre exterior de o zonă de penumbră. În mod obișnuit, petele apar în grupuri de câte două, cu o frecvență maximă între 300 – 450 latitudine, și au o tendință de deplasare spre ecuatorul solar. În perioadele de minim al activității solare, numărul petelor se reduce mult, până la dispariție. Cromosfera (sferă de culoare – gr.) este un înveliș gazos mult mai cald comparativ cu fotosfera și cu grosimi variabile de 10 000 – 15 000 km. În partea sa inferioară, hidrogenul este în stare neutră, devenind tot mai ionizat pe măsură ce temperatura crește. Sub aspectul structurii, spre deosebire de fotosferă unde apar granulații relativ circulare ca efect al mișcărilor convective subiacente, în cromosferă structurile sunt alungite și mult mai fine. Organizarea acestora este impusă de câmpul magnetic solar. Coroana solară se vede ca un halou alburiu în timpul eclipselor totale sau prin intermediul coronografelor plasate pe sateliți. Coroana este compusă din gaz foarte rarefiat, foarte cald și ionizat. Planetele se grupează după mărime și compoziție în interne (Mercur, Venus, Terra, Marte) și externe (Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun). Primele sunt numite și planete telurice (tellur – pământ în latină), aici fiind inclusă și Luna. Deoarece planetele interne sunt formate în principal din roci, ele sunt planete solide, fiind și cele mai dense din sistemul solar. Terra este cea mai mare dintre planetele interne. Planetele externe au, în majoritatea lor, o aparență gazoasă, fiind compuse din hidrogen, heliu, metan, amoniac etc. Între ele, Uranus și Neptun au mai mult metan, amoniac și apă înghețată, iar Jupiter și Saturn mai mult hidrogen și heliu.

SOARELE

Date astrofizice Vârsta …………………………..4,5 miliarde ani

Raza …………………………..…700 000 km

Masa…………………………….2 • 1027t

Densitatea medie ………………….1,4 g/cm3

Temperatura la suprafață ………..5 770 K

Temperatura în centru …………..15 mil. grade K

Durata de rotație la ecuator ……..25,03 zile

Mișcarea de rotație este diferită, fiind de 25 – 27 de zile la ecuator și de 35 – 37 de zile în zonele polare. Diferența este determinată de faptul că materia în Soare e în stare de plasmă și face ca turtirea la poli să fie neglijabilă.

Distanța până la Pământ …………150 mil.km 3.

Istoricul cunoașterii • Aristotel (300 îHr) înțelegea Pământul ca fiind fix, înconjurat de 56 de sfere concentrice din cristal pe care se roteau planetele. La exterior era sfera fixă a stelelor. Fricțiunea dintre sfere crea muzica sferelor. • Copernic, astronom german de origine poloneză, este primul care emite heliocentrismul (1500) • Galileo Galilei (1600) observă petele solare și mișcarea de rotație • Isac Newton (sf. Sec XVII) afirmă că stelele sunt asemenea soarelui • William Herschel (1780) identifică deplasarea soarelui în spațiu. • Heinrich Schwabe (1842) identifică apariția (dinamica) petelor solare. • George Halle (1908) descoperă câmpul magnetic al petelor solare • Albert Einstein (anii 1920) afirmă că lumina este formată din particule. 10 ani mai târziu acest lucru a fost demonstrat. Lumea văzută de Aristotel. Pământul este centrul Universului pentru că este format din materie mai grea. Istoricul cercetărilor • Aristotel (300 îHr) înțelegea Pământul ca fiind fix, înconjurat de 56 de sfere concentrice din cristal pe care se roteau planetele. La exterior se afla sfera fixă a stelelor. Fricțiunea dintre sfere genera o muzică a sferelor. • Copernic, astronom german de origine poloneză, este primul care emite heliocentrismul (1500) • Galileo Galilei (1600) observă petele solare și mișcarea de rotație • Isac Newton (sf. Sec XVII) afirmă că stelele sunt asemenea Soarelui • William Herschel (1780) identifică deplasarea soarelui în spațiu. • Heinrich Schwabe (1842) identifică apariția (dinamica) petelor solare. • George Halle (1908) descoperă câmpul magnetic al petelor solare • Albert Einstein (anii 1920) afirmă că lumina este formată din particule. 10 ani mai târziu acest lucru a fost demonstrat. Geneză și evoluție Soarele face parte din clasa stelelor mijlocii (pitică galbenă G2). Ca orice stea, Soarele și-a început evoluția dintr-un nor de gaz și praf care a condensat prin colaps gravitațional. Gazul s-a încălzit treptat și presiunea a crescut în interiorul său, astfel – în centru – a apărut o protostea. După aproximativ 100 milioane de ani se atinge așa numita secvență principală, când se declanșează reacțiile nucleare, ce conduc la „arderea” hidrogenului. Faza a început acum 4,5 miliarde de ani și va dura încă circa 5 mld. ani. După aceea, nucleul, care va cuprinde numai heliu, se va contracta, în timp ce partea exterioară a învelișului, bogată în hidrogen, se va dilata; Soarele va deveni o gigantică roșie, raza sa atingând orbita lui Marte. Această fază se estimează la 1 miliard de ani, când Soarele va pierde cea mai mare parte a materiei sale. Evoluția ulterioară va atinge faza de pitică albă, când Soarele va avea doar 1/2 din masa sa actuală, restul pierzându-se ca vânt și ejecții solare din straturile superioare ale astrului. Cu timpul, pitica albă se va răci, mai întâi repede, iar apoi tot mai lent, va înceta să mai lumineze și va deveni o pitică neagră, un corp rece. Curs 7: Soarele 4. Geneza și evoluție • Dintr-un nor de praf și gaz prin colaps gravitațional • Gazul s-a încălzit treptat și presiunea in interior a crescut; norul a devenit o protostea • După 100 mil. ani atinge secvența principală de evoluție cu declanșarea reacțiilor nucleare (acum 4,5 mld. ani și va mai dura 5 mld. ani în cazul Soarelui) • Nucleul ce va cuprinde numai heliu se va contracta, iar învelișurile exterioare se vor dilata. Soarele va deveni o gigantică roșie. Faza va dura 1 mld. ani. • Faza de pitică albă când Soarele va avea doar ½ din masa actuală (diametre de 5 000-10 000 km). • Pitica albă își va pierde strălucirea, se va răci și devine o pitică neagră. Prof.dr.Iuliana Armaș Geografie fizică generală – Sinteze 4 • În interiorul Soarelui s-au stabilit 2 echilibre de bază: echilibrul hidrostatic și cel termic. • Echilibrul hidrostatic – forța gravitației a ajuns să fie egalată de cea a presiunii gazelor. • Echilibrul termic – egalitate între rata energiei câștigate și a celei pierdute de către fiecare strat în parte, ceea ce arată existența unei surse interne de energie. Aceasta a fost descoperită de fizicianul american Hans Bethe în 1938. O serie de reacții nucleare transformă hidrogenul în heliu prin fuziune (contopirea unor nuclee ușoare formând nuclee mai grele). 5. Soarele 5. Soarele Soarele – model actual model actual a. Hidrogen Deuteriu Heliu stabil b. pozitron Heliu instabil Heliu instabil 657 mil tone de hidrogen sunt convertite în 625 mil t de heliu pe secundă și restul de materie este transformată în energie de tip gamma și neutrini. •Mai puțin de 1% din energia produsă este transmisă ca lumină, restul este căldură. Reacțiile nucleare din interiorul Soarelui produc o imensă cantitate de energie care trebuie transportată spre învelișurile exterioare. Există trei feluri de transport al unui flux caloric: prin conducție, prin radiație (emisii de unde electromagnetice) și prin convecție. Prima formă e neglijabilă în cazul Soarelui. A doua formă este destul de greoaie, deoarece radiația intră continuu în interreacții cu materia prin care trece și este mereu reorientată în mod întâmplător. Totuși, datorită diferențierilor mari de temperatură dintre suprafață și nucleu, radiațiile se dirijează în ultimă instanță către exterior, formând aici fluxul de lumină văzut de pe Pământ. Forma convectivă de transmitere a energiei este determinată de gradientul mare de temperatură realizat între interiorul (15 mil K) și exteriorul Soarelui. Structura actuală Pentru a se putea deduce structura Soarelui s-a plecat de la ipoteza Soarelui staționar în timp. Soarele ar fi staționar în interior, în ceea ce privește densitatea, temperatura, presiunea și compoziția sa. Rezultă că în interiorul Soarelui s-au stabilit anumite echilibre de bază: cel hidrostatic și cel termic. Echilibrul hidrostatic presupune că forța gravitației a ajuns să fie egalată de cea a presiunii gazelor. Echilibrul termic indică o egalitate între rata energiei câștigate și a celei pierdute de către fiecare strat solar în parte, ceea ce presupune existența unei surse interne de energie. Respectiva sursă a fost descoperită de fizicianul american Hans Bethe (1938), fiind vorba de o serie de reacții nucleare care transformă hidrogenul în heliu prin fuziune. Fuziunea reprezintă contopirea unor nuclee ușoare, formând nuclee mai . Energia degajată pe unitate de masă atomică și la mase egale, este mai mare decât în cazul fisiunii nucleare. Valoarea acestor transformări este de 657 mil. t de hidrogen convertite în 625 mil. t de heliu pe secundă și restul de 5 mil.t de materie sunt transformate în energie de tip gamma și neutrini.

Mercur • Numele său este al zeului comerțului și al drumurilor din mitologia romană (corespunzător zeului Hermes la greci), ca urmare a revoluției rapide. • Deși urmărită încă din Antichitate, planeta a fost survolată abia în sec. XX, prin sonda Mariner 10 (care a trecut pe lângă Mercur în 1974 și 1975). • Mercur este o planetă mică, metalică (densitate 5,4 g/cm3), având în compoziție circa 54% fier (spre comparație, Pământul deține doar 31 % fier). • Fiind o planetă predominant metalică, culoarea ei închisă face ca doar 10 % din radiația solară primită să fie reflectată înapoi în spațiu, deși Mercur primește de 10 ori mai multă radiație solară comparativ cu Luna iar înclinarea pe orbită e 00 . Apropierea de Soare și albedoul redus determină o încălzire puternică a feței însorite (cu temperaturi de până la +4300C). Pe fața umbrită a planetei temperaturile scad sub -1000C. Orbita lui Mariner 10 Antena directivă Camere TV magnetometre Detector plasmă Emițător radio spectrometre Antena Panou solar Senzor stea Canopus Antena directivă Camere TV magnetometre Detector plasmă Emițător radio spectrometre Antena Panou solar Senzor stea Canopus • Mercur se află la 57 mil. km de Soare și înconjoară astrul în 87 zile terestre. Perioada de rotație este de 58 zile, ceea ce înseamnă 2/3 din perioada de revoluție. Acest raport este în rezonanță cu revoluția. Excentricitate mare (0,2), oblicitate 0 grade. Nu are atmosferă și sateliți. • Venus se află la 108 mil. km de Soare. Revoluția durează 224,7 zile terestre, iar rotația 243 de zile. Venus se rotește retrograd (de la E la V), invers sensului deplasării pe orbită (la fel și Uranus). Excentricitatea este minimă (0,006), iar oblicitate este de177 grade. Are o atmosferă foarte densă (100 atm. terestre). Nu are sateliți. • Terra se află la 150 mil km de Soare. Revoluția este de 365,06 zile, rotația de 23 h 56’. Excentricitatea este mică (0,01), oblicitatea de 23,45 grade. Atmosfera are 1 bar la sol. Are un singur satelit natural. • Marte se află la 227,9 mil. km de Soare. Revoluția durează 687 zile terestre, rotația 24 h 34’. Excentricitatea este de 0,09, oblicitatea de 25,19 grade. Atmosferă este subțire și rarefiată (6 milibari presiune la sol). Are 2 sateliți foarte mici. Cursuri 8-9: Planetele interioare Prof.dr.Iuliana Armaș Geografie fizică generală – Sinteze 9 Structura internă • Nucleul feros are încã un mic miez activ, dovada fiind un câmp magnetic de 100 de ori mai redus fațã de cel al Terrei (câmpul magnetic al Terrei este de cca 34 000 gamma). Nucleul ocupă 2/3 din volumul planetei și areo rază de 1 935 km. Conține 60-70% din masa planetei, fiind compus din fier și elemente grele (uraniu), având densități de 8 g/cm3 • Mantaua și scoarța sunt formate din roci silicatice ca pe Terra, având cca 500 km grosime. Prima discontinuitate, între scoarță și manta, se află la 334 km. Prof.dr.Iuliana Armaș Geografie fizică generală – Sinteze 10 • Venus • În Antichitate s-a crezut că este vorba despre două corpuri cerești. La greci, dimineața era numită Phosphorus, iar seara Hesperus; la romani Lucifer și Vesper, sau Luceafărul de dimineață și Luceafărul de searã. Ulterior, planeta a fost numită Venus. • La chinezi era denumită Tai-pe, însemnând frumoasa albă, iar babilonienii i-au spus Nin-dai-anno, doamna cerului. • Aspectul strălucitor se datorează albedoului atmosferei (0,77), unde stratul de nori denși reflectă cca 80% din radiația solară. Venus apare ca un disc de culoare crem (nori păfoși), cu benzi latitudinale închise la culoare, între care se remarcă un “Y” culcat, foarte stabil. El se explică printr-o rotire a învelișului gazos între 50 și 70 km înălțime, de 60 de ori mai rapidă decât corpul solid al planetei. Deplasarea aerului se face în benzi zonale, ca urmare a lipsei forței Coriolis (anulată prin rotirea extrem de lentă). Bazinul Caloris (denumirea vine din latină – calor, însemnând căldură, deoarece această depresiune se situează în apropiere de ecuator) este un element specific planetei Mercur, prin complexitatea sa fiind, totodată, unic în sistemul solar. Este o depresiune lungă de 1 300 km, înconjurată de un lanț muntos periferic de 2 000 m altitudine. Fundul bazinului este format din câmpuri netede de lavă, ce prezintă riduri marginale de compresie. Partea centrală a depresiunii este fracturată și ușor înălțată, ca efect al extensiei, care a contrabalansat fenomenul de compresie marginală a lavei bazaltice. Rama periferică este afectată de dislocări în trepte relativ paralele, care cad spre interiorul bazinului. Antipodul bazinului Caloris prezintă o morfologie cu structură radială, compusă dintr-o succesiune de văi, late de aproximativ 7 km și lungi de 100 km, fragmentate uneori de cratere de impact. Între văi se dispun coline înalte până la 1500 m, având lungimi de 5 – 10 km. Geneza acestei alternanțe de forme este explicată prin dislocări puternice provocate de undele seismice, propagate în urma impactului dinspre bazinul Caloris spre antipodul său. Scoarța, dislocată longitudinal, a avut momentan tendința de a migra spre bazinul marelui impact. Abrupturile lobate sunt rezultatul încălecării scoarței, supusă unei compresiuni bruște, în urma unui impact puternic care a generat bazinul Caloris. Ele sunt unice în sistemul solar și constituie particularitatea acestei planete. Abrupturile de încălecare au aspect de faleze lungi de 50 – 500 km și înalte de 500 – 3 000 m, alungite pe întreaga suprafață a lui Mercur între bazinul Caloris și antipod. Relief Prof.dr.Iuliana Armaș Geografie fizică generală – Sinteze 11 Structura internă • Nucleul feros este mai mic decât cel al Terrei. • Mantaua și scoarța sunt formate din roci de tip bazaltic, iar la suprafață, din granite (conform datelor privind radioactivitatea rocilor, transmise de Venera 8). Se presupune o litosferă rigidă și groasă de 200 km. Rezistența mare a litosferei, care dă impresia de “tinerețe” a reliefului, se explică prin absența apei din legăturile rocilor care devin extrem de dure. Venus este o planetă foarte uscată, complet deshidratată! Atmosfera • Presiunea la sol este de cca 95 bari, (100 de atmosfere terestre, cât este pe Pământ la 1 km adâncime sub oceane). Cantitatea de gaze eliberată din crustă nu se mai reîntoarce sub formă de ploi (ca pe Terra). În compoziția chimică predomină gazul carbonic (95,5 %), azotul molecular (3,5 %), anhidrida sulfuric Prof.dr.Iuliana Armaș Geografie fizică generală – Sinteze 12 Sateliții: Phobos • 28 km în diametru • Orbită circulară în planul ecuatorial al planetei, pe care o urmărește în sens invers celor de ceas. • Perioada de rotație este sincronă cu revoluția – 7 h 39’, satelitul arătând aceeași față spre planetă. • Deoarece Phobos înconjoară planeta mai repede decât perioada de rotație a lui Marte, forțele mareice au tendința de a micșora continuu raza orbitei sale. În consecință, satelitul se va prăbuși inevitabil în circa 30 mil. Ani pe suprafața lui Marte. Deimos • 16 km în diametru • Orbită circulară în planul ecuatorial al planetei, pe care o urmărește în sens invers acelor de ceas. • Perioada de rotație este sincronă cu revoluția – 30 h 18’, arătând aceeași față spre planetă. Revoluția fiind sincronă cu rotația planetei, forțele mareice nu au o influență atât de mare asupra orbitei satelitului. Marte • Numele îl împrumută de la zeul războiului la romani (Ares la greci). Faptul se datorează culorii roșii și apropierii periodice de Terra, asociată cu situații de conflicte și epidemii. La fiecare 47 ani apropierea este maximă, are loc numai în august, când Marte este la periheliu, iar Pămîntul la afeliu (pe 26-27 .08.2003, s-a ajuns la o distanță minimă de 55,7 mil km, situație care se va mai repeta în anul 2287). Densitatea minimă din cadrul planetelor telurice (3,9 g/cm3 ) se datorează ponderii mai reduse de fier în compoziția planetei (25 %), ceea ce face ca și câmpul magnetic să fie doar de 2 % din cel al Terrei. Albedoul de 0,15 comparativ cu cel de 0,4 al Terrei. Temperatura diurnă oscilează între -100 și 00C vara; -120 și -980C, iarna. Înclinarea axei de rotație presupune anotimpuri ca pe Terra. Are doi sateliți: Phobos și Deimos. Prof.dr.Iuliana Armaș Geografie fizică generală – Sinteze 13 Structura internă a planetei • Nucleul feros este mai mic decât cel al Terrei. • Scoarța și o parte din manta formează o litosferă rigidă și groasă de 200 km, aflată în faza de compresie. Dimensiunile vulcanilor (27 km) sunt posibile tocmai ca urmare a unei litosfere groase și stabile, în lipsa unei tectonici în plăci. Activitatea eruptivă se explică prin urcarea hidrostatică a magmei din camera magmatică, o consecință a diferențelor de densitate dintre aceasta și rocă. Comparând cu date de pe Pământ, rezultă că aici camera magmatică trebuie sã se fi găsit la 200 km adâncime (pe Hawaii se află la 60 km). Atmosfera • este foarte rarefiată (6 milibari la sol), fiind compusă din CO2 (95%), apoi din azot molecular. • Norii sunt formați din particule de gheață și praf. Praful are în compoziție mai ales magnetit (Fe3O4), în proporție de 1 %, ceea ce indică prezența unui sol argilos bogat în limonit și montmorillonit. • Canioanele apar la periferia platourilor vulcanice sub formă de fracturi prelungi ce se desfășoară pe aproape întreaga planetă. Între 300V și 1100V, pe ecuator, se dezvoltă marele canion Marineris (4 500 km lungime), asemănător sistemului de rifturi și grabene estafricane. Canionul central are adâncimi de cca 7 km și lățimi de 200 km. Originea canioanelor este tectonică (sisteme de falii). Faliile s-au lărgit și adâncit ulterior, prin retragerea paralelă a versanților, în condițiile unei subsidențe active. Relief •Specificul planetei Marte este asimetria topografică. Din punct de vedere altimetric, emisfera nordică, mai ales câmpiile circumpolare, se găsesc cu 2 – 3 km mai jos față de podișurile din sud, regiuni foarte vechi caracterizate prin numeroase cratere de impact. Câmpiile din emisfera nordă au vârstă recentă și sunt aproape lipsite de cratere. •Relieful vulcanic apare concentrat în două regiuni: în podișul vulcanic Tharsis, din apropierea ecuatorului, și în câmpia vulcanică Elysium, din emisfera nordică. Cea mai importantă regiune vulcanică este podișul bazaltic Tharsis, o boltire cu altitudini de până la 10 km în centru. Aici se găsesc și cei mai înalți vulcani ai planetei, astăzi inactivi: Olimpus Mons și lanțul format din Arsia Mons, Ascraeus Mons și Pavonis. Ei sunt vulcani de tip hawaian, având altitudini de 27 km, iar diametre bazale de sute de km. Caldeerele centrale au diametre de zeci de km, iar pe flancuri apar cratere secundare. În nord se găsește vechiul vulcan Alba Patera cu un diametru în bază de 1 500 km. Olimpus Mons Prof.dr.Iuliana Armaș Geografie fizică generală – Sinteze 14 • Geneza canalelor din emisfera nordică nu a fost complet dezlegată. Între 300N și 400 S, apar canale mult mai vechi, având origine fluvială. Rețeaua de drenaj are un aspect rectangular sau paralel, indicând un puternic control tectono-structural. Majoritatea albiilor se opresc brusc, ca și cum apa s-ar fi infiltrat în sol. Faptul arată că în istoria timpurie a lui Marte a existat o perioadă umedă (acum cca. 4,0 – 3,8 mld. ani). Albiile au rămas într-un stadiu primitiv. Centura de asteroizi Centura de asteroizi ocupă imensul spațiu dispus între Marte și Jupiter, marcând tranziția de la planetele solide interne, spre cele gazoase, externe, însoțite de sateliții lor de gheață. Centura de asteroizi este formată din mii de corpuri solide, cu diametre mai mici de un km, până la dimensiuni de cca. 1 000 km lungime. Cei mai mari asteroizi sunt Ceres, cu un diametru de 1 000 km, și Vesta, cu 550 km în diametru. Unii asteroizi sunt formați din roci, fiind acoperiți uneori de lave, alții sunt metalici, iar alții reprezintă mici corpuri de gheață. Orbitele multor asteroizi înconjoară Soarele, urmând traiectorii externe centurii propriu-zise și reprezentând sursa unor meteoriți ce cad pe Pământ.

Caractere generale Prof.dr.Iuliana Armaș Geografie fizică generală – Sinteze 16 Prof.dr.Iuliana Armaș Geografie fizică generală – Sinteze 17 Prof.dr.Iuliana Armaș Geografie fizică generală – Sinteze 18 Acreția este fenomenul de captare gravitațională a corpurilor cerești mici de către corpuri mai mari, prin care acestea din urmă își măresc masa. Asteroidul, numit și planetă minoră sau planetoid, reprezintă un corp ceresc mai mic decât planetele, dar mai mare decât meteoriții (care pot avea diametrul de 10 metri sau mai puțin), și nu este cometă. Deosebirea dintre asteroizi și comete se face după aparența vizuală: cometele trebuie să aibă o "coamă" perceptibilă (o "atmosferă" densă), în timp ce asteroizii nu prezintă nimic similar. Aștrii sunt corpuri naturale care se văd pe bolta cerească, având lumină proprie sau reflectată. Astronomia (termenul cel mai general) este definită ca „știință a aștrilor” și a sistemelor de aștri (sistem planetar, solar, galaxie, Univers). Bar este unitatea de măsură a presiunii atmosferice. Colapsul gravitațional este fenomenul de contracție bruscă a unei stele, ca urmare a dezechilibrului dintre tendința de explozie și forța gravitațională. Poate reperezenta și contracția bruscă a unui nor cosmic, în momentul nașterii protosoarelui. În evoluția descendentă a stelelor, după ce o stea iși consumă combustibilul (hidrogenul și heliul, datorită cărora radia energie prin reacții de fuziune), gravitația devine predominantă, iar steaua implodează. Colapsul poate avea ca urmare fie o stea neutronica, fie o gaura neagra. Cometa reprezintă un corp ceresc de dimensiuni reduse care se rotește în jurul unui Soare și prezintă drept caracteristici un nucleu central, solid, alcătuit din gaze înghețate, care înglobează pietricele și praf, o coamă rotundă sau cap care înconjoară nucleul, formată tot din gaze și particule, și o coadă lungă de gaze și praf în prelungirea capului. Compresie/Distensie –a) În sensul general sunt termeni asociați cinematicii păcilor tectonice terestre. În cazul plăcilor tectonice sunt definite astfel manifestările tensiunilor dezvoltate în zonele lor de contact, ca procese care duc la deformări ale scoarței terestre. Compresiunile se produc prin apropierea continuă a două plăci, proces ce duce la coliziunea lor și subducția uneia. Scoarța terestră răspunde prin îngroșare, cutare, încălecare. Distensia se manifestă prin mișcarea divergentă a plăcilor. Scoarța se întinde și, ca efect, apar depresiuni de afundare, grabene și procese majore geostructurale, care conduc la formarea unui rift (în areal continental sau oceanic). -b) Procese care au loc la nivelul unui impact meteoritic. -c) În sens restrâns, în special pentru referințe de geodinamică actuală, se înțeleg procese ca efecte ale reechilibrărilor presiunilor interne în litosferă, reprezentate prin manifestări bruște în seisme, vulcani și până la acumularea unor presiuni litostatice prin acumularea de material sedimentar în arealele depresionare. În cazul cinematicii casante a scoarței, în compartimente ale faliilor se exprimă stări de compresie/distensie (care sunt măsurabile). Conjuncția este un moment de aliniere a unor corpuri cerești de aceeași parte a Soarelui. Mai apare definită în astronomie drept momentul apropierii maxime, ca poziție aparentă pe sfera cerească, a două corpuri cerești. Propriu-zis reprezintă aranjarea a doua sau mai multe corpuri ceresti (planetele sistemului Solar si Soarele) pe o direcție relativ dreaptă. "Relativ" deoarece fiecare din planete are propriul sau plan al mișcării de revoluție, care nu coincide întru totul cu cel terestru. Conjuncția inferioara are loc atunci când planeta se află in fața Soarelui, și are aceeași ascensiune dreaptă cu el. In cazul conjuncției superioare, planeta se află in spate. Cosmografia („descrierea lumii” în gr.) este ramura astronomiei care se ocupă cu descrierea Universului și a mișcărilor corpurilor cerești. Miniglosar: Prof.dr.Iuliana Armaș Geografie fizică generală – Sinteze 19 Cosmogonia („crearea lumii” în gr.) este ramura astronomiei care studiază formarea și evoluția corpurilor cerești; obiectul inițial de studiu s-a limitat doar la sistemul solar. Cosmologia studiază structura și evoluția Universului și legile generale care îl conduc (a Cosmosului, termen grecesc, care înseamnă podoabă și armonie). Eclipsa reprezintă un eveniment astronomic care constă în dispariția (totală sau parțială) a imaginii unui astru datorită interpunerii unui corp ceresc între el si locul de observare. Ecliptica se referă la orbita imaginară descrisă de Soare în mișcarea anuală aparentă pe sfera cerească. Reprezintă în fapt planul în care se realizează orbita Pământului și corespunde cu planul ecuatorului solar. Efectul de seră reprezintă procesul de încălzire a unei planete din cauza radiației reflectate de aceasta. În condițiile prezenței unor gaze cu efect de seră în atmosferă, o parte semnificativă a radiației va fi reflectată înapoi spre suprafața planetei, încălzind-o. Excentricitatea orbitei se referă la cât de circulară este orbita unei planete sau a unui satelit. Pentru o orbită perfect circulară excentricitatea este zero; orbitele eliptice au excentricități între zero și unu. Hot spot reprezintă centre de activitate vulcanică care nu sunt cauzate în mod direct prin tectonica placilor litosferice și nu sunt legate, în consecință, de marginile plăcilor litosferice, ci apar ca urmare a anomaliilor termice din astenosferă, găsindu-se deseori în interiorul plăcilor tectonice. Teoria a fost formulată în 1963 de către geologul John Tuzon Wilson. Izostazia se referă la sistemul format din cele două straturi superioare ale Pământului, litosfera și astenosfera terestră, pentru a desemna starea ideală de echilibru gravitațional spre care tinde acest sistem în absența unor forțe perturbatoare. Legea conservării momentului cinetic. Pentru un sistem izolat momentul cinetic se conservă. Dacă M=0 =>∆L=0 = >Lf=Li => Lf=Li => mvr=ct Meteoritul reprezintă un fragment de fier și rocă de diverse dimensiuni rezultat în urma coliziunii dintre asteroizi. De asemenea, s-a putut forma și în urma dezintegrării cometelor. Meteorul reprezintă fenomenul luminos provocat de căderea prin atmosferă a unui corp solid de dimensiuni mici. Oblicitatea axei de rotație reprezintă înclinarea axei de rotație în raport cu planul orbitei. Opoziția este definită în astronomie drept momentul depărtării maxime, ca poziție aparentă pe sfera cerească, a două corpuri cerești. Planeta pitică este definită de Uniunea Astronomică Internațională drept o categorie de corpuri cerești ce orbitează în jurul Soarelui, cu o masă suficientă astfel încât forța gravitațională să le confere o formă aproximativ sferică, nu au "curățat" spațiul cosmic din vecinătatea orbitei și nu reprezintă satelitul unei planete. Planetele sunt corpuri cerești ce orbitează în jurul unei stele (noțiunea de corpuri planetare descrie orice obiect ce realizează o revoluție în jurul unei stele). Comparația între planete se raportează îndeosebi la Pământ și se referă la proprietăți fizice, chimice, la structură, mișcări și mediile care se dezvoltă la suprafața acestor corpuri cerești. La Congresul Internațional de Astronomie din 2006, de la Praga, planetele au fost definite ca fiind acele corpuri cerești care înconjoară Soarele pe orbite aproape circulare, având suficientă masă pentru a dezvolta o forță gravitațională care să le dea o formă sferică și – prin acreție – să fi “curățat” spațiul din jurul lor. Planetologia este disciplina care tratează comparativ planetele sistemului solar, comparativ cu planeta Pământ. Prof.dr.Iuliana Armaș Geografie fizică generală – Sinteze 20 Proces convectiv reprezintă deplasarea ascendentă a unui fluid (aer, apă, magmă), de natură termică sau dinamică. Revoluție siderală este revoluția unui corp ceresc relativ la stelele fixe. Revoluție sinodică reprezintă revoluția unui corp ceresc relativ la Soare. În cazul sistemului Soare-PamantLuna, este timp ce Luna face un tur complet in jurul Pamantului, Pamantul insusi se invarte in jurul Soarelui. Perioada la care se obține aceeași configurație a sistemului Soare-Pamant-Luna este de 29 zile 12 ore 44 min, numita si revolutie sinodică. Satelitul este un corp ceresc (natural) sau un obiect lansat în spațiu (artificial) care se rotește în jurul unei planete, fiind menținut de atracția gravitațională a acelei planete. Stea reprezintă un anumit tip de corp ceresc din cosmos, masiv și strălucitor, deseori cu formă aproximativ sferică, alcătuit din plasmă în oarecare echilibru hidrostatic, și care a produs în trecut sau încă mai produce energie pe baza reacțiilor de fuziune atomică din interiorul său. Tectonica în plăci (cunoscută și sub denumirea de tectonica globală) este o teorie modernă care explică formarea continentelor și a bazinelor oceanice, descriind mișcările la scară mare a litosferei Pământului. Universul fizic, încorporează Universul observabil, dar și un spațiu din afara acestuia, în care prezența diferitelor corpuri cerești (neobservabile) se deduce din influențele exercitate în Universul observabil. Universul observabil este desfășurat până la cca. 10 a.l. ( 9,5 mii de miliarde de km, repreyint[ cca 4% din Universul fizic) depărtare de Pământ, în care componentele acestuia sunt „vizibile” datorită instrumentației. Universul sau Cosmosul reprezintă un spațiu cu dimensiuni necunoscute, în care materia se află în diferite forme și stadii de organizare și evoluție. Universul sideral sau metagalactic este definit în astronomie ca ansamblul de corpuri cerești, ocupat de acestea, inclusiv spațiul dintre ele. Universul total, cu desfășurare necunoscută, a cărui cunoaștere se face pe baza relațiilor matematice și a ideilor filozofice.

CAPITOLUL 4 – Mediul de programare Unity

Prezentarea limbajului Java în ansamblul lui și pe scurt

Limbajul de programare Java se referă la o serie de produse software și specificații de la Sun Microsystems, care împreună oferă un sistem de dezvoltare și implementare a platformelor inter-platforme a aplicațiilor.

Java este folosit într-o mare varietate de platforme pentru calcul care se întind de la dipozitive incorporate și telefoane low end pentru serverele enterprise și super computerele de la capătul superior.

Java este destul de omniprezent în telefoanele mobile, serverele web și aplicațiile pentru interprinderi, și într-o măsură oarecare mai puțin comună în aplicațiile desktop, deși utilizatorii s-ar putea să fi întâlnit cu aplicațiile Java atunci când navighează internetul.

Scrierea în limbajul de programare Java este principala modalitate de a propune codul care va fi implementat ca Java bytecode, deși există compilatoare disponibile pentru alte limbi, cum ar fi JavaScript, Phyton și Ruby și o limbă de Java nativă numită Groovy.

Sintaxa Java împrumută foarte mult din C și C++ dar elimină anumite construcții de nivel inferior, cum ar fi indicii și are o simplă unde fiecare obiect alocat grupei și toate variabilele tipurilor de obiecte sunt referință.

Managementul memoriei este gestionat prin colectarea automată a garbage collector realizat de Java Virtual Machine.

Java este un limbaj de programare orientat obiect și, ca atare, crearea de noi instanțe de clasă (obiecte), este, posiblil, cel mai important concept din ea. Constructorii joacă un rol central în inițierea instanțelor de clasă noi, iar Java oferă o serie de preferințe pentru a le defini.

Prezentarea limbajului C# în ansamblul lui și pe scurt

C# (C sharp) este un limbaj de programare orientat-obiect conceput și întreținut de gigantul IT, Microsoft Corporation la sfârșitul anilor 90. A fost conceput cu un concurrent redutabil al limbajului orientat-obiect numit Java.

Avantajele C# sunt că simplifică mult scrierea de programe pentru sistemul de operare Windows.

Un mic exemplu de program scris în C++ ca și comparative cu C# este :

Codul ilistrează Main-ul unui program simplu care deschide o fereastră windows, acum ca și comparație putem urmări coduk scris în limbajul C#

Se poate observa foarte clar simplitatea codului scris în C# care este mult mai curat și usor de înteles dar si de scris pentru un programator în Unity.

Prezentarea platformei de dezvoltare Unity

Unity dă posibilitatea utilizatorilor să creeze jocuri 2D , 3D, dar oferă și posibilitatea de a integra diferite platforme scrise cu ajutorul limbajului C# sau Java, prin care se pot crea și alte tipuri de aplicații, cum ar fii:

Aplicații pentru mobil în Augmentativ Reality, spre exemplu aplicația pe care am realizat-o în cadrul acestei lucrari,

Se pot crea de altfel aplicații în V.R. (Virtual reality) sau realitate virtuală dar această tehnologie fiind la început de drum încă se testează și nu există atât de multe exemple, dar totuși voi ilstra un mic exemplu,

Acesta este un joc educative realizat cu ajutorul tehnologiei V.R. pe platforma de dezvoltare Unity pe care am utilizat-o pentru dezvoltarea aplicației din cadrul acestei lucrări numită, “Proiectarea unui sistem informatic pentru vizualizarea sistemului solar în realitate augmentată la cursul de geografie”.

După cum spuneam platforma de dezvoltare (IDE) Unity, a fost create în principal cu scopul creării de continut de tip video-gameplay, îmi voi permite să exemplific puțin și această parte a latformei deoarece este principalul motiv pentru care există Unity astăzi.

Platforma în sine este o aplicație creată de Microsoft Corporation chiar în limbajul de programare orientat pe obiect dezvoltat de ei, acesta fiind C# (C sharp)

Plaftorma este destul de complicate și necesită mulți ani de studiere intensivă pentru a putea crea conținut e nivel înalit, așa cum cer marile companii de jocuri video care utilizează platforma împreuna cu UnRealEngine4, o altă platformă venită în concurența celor de la Microsoft.

Platforma se bazează pe crearea unor scene interactive legate una de alta ca și cum ar fi într-o poveste citită într-o carte dar pe care utilizatorul o poate vedea și poate interactiona cu obiectele din ea prin procedee de programare numite evenimente.

Ultima etapă care trebuie făcută pentru realizarea aplicațiilor in platforma Unity estea aceea a modelării 3D a deferitor obiecte vizuale, cum ar fi spre exemplu modelarea unui avatar dintr-un joc ca în imagine următoare

În aplicația realizată în cadrul lucrării de licență am folosit modele deja create cu ajutorul Framework-ului Vuforia, modele 3D create de comunitatea minunată pe care a reusit să o adune Vuforia pentru realizarea aplicațiilor mobile în realitate augmentată (A.R. – augmented reality).

Prezentarea framework-ului Vuforia, utilizat pentru realizarea aplicației

Vuforia este un framework de dezvoltare al aplicațiilor software utilizând tehnologia realității augmentată, pentru dispozitivele mobile care permite crearea de aplicații în Java și C# .

Frameorkul este conceput pentru a utiliza tehnologia de vizionare și recunoaștere dar și urmărire a imaginilor plane și proiectarea obiectelor 3D pe suprafețele plane.

De altfel poate proiecta și conținut multimedia sau video în legătură cu imaginile din lumea reală când sunt vizualizate prin camera unui dispozitiv mobil.

Obiectul virtual urmărește apoi poziția și orientarea imaginii în timp real, astfel încât perspectiva utilizatorului asupra obiectelor afișate pe ecranul dispozitivului mobil să corespundă cu perspectiva obiectivului afișat.

Este utilizat ca să pară că obiectul afișat este parte a scenei din lumea reală pe care este proiectat sau introdus cu forța prin aplicația realizată și utilizată pe dispozitivul mobil.

Vuforia suportă o sumedenie de variații de tipuri de destinații 2D și 3D, printer care se numără “Target-uri magine fără marcatori”, configurații 3D multi-țintă și o formă de marker adresabil, cunoscut sub numele de VuMark.

El vine la pachet si cu câteva obiecte standard realizate de creatorii lui cum ar fi Butoane 3D care pot fi proiectate în scenă și pot fi interacționate cu ajutorul mâinii deoarece acest framework vine și cu proprietatea prin care poate recunoaște interactiunea omului cu obiectele din scena dar I cu obiectele virtuale proiectate în scena reală.

Vuforia oferă interfețe de programare în aplicații în C#, Java, Obiectiv-C (pentru aplicații mobile pe platforma IOS), dar vine la pachet și cu limbajele găsite în frameworkul .NET prontr-o extensie a Unity(doar dacă se vrea implementată).

În acest fel SDK-ul (numit în continuare framework) suportă atât dezvoltarea nativă pentru IOS și Android, cât și dezvoltarea aplicațiilor AR în Unity pentru sistemul de operare Windows.

Aplicațiile AR dezvoltate utilizând Vuforia sunt, prin urmare, compatibile cu o gamă largă de dispositive mobile, inclusive telefoanele și tabletele iPhone, iPad și Android, care rulează o versiune a sistemului de operare superioară celei 2.2, dar de altfel necesită și un processor destul de puternic.

CAPITOLUL 5 – Sistem hard/soft pt VIZUALIZAREA SISTEMULUI SOLAR IN REALITATE AUGMENTATA LA CURSUL DE GEOGRAFIE

Aplicația denumită în continuare “ARSolarSystem”, a fost create cu ajutorl tehnologiei Vuforia si implementată pe sistemul de operare Android, cum este ilustrată în prezentarea de mai jos:

Pentru a intra în aplicația “AR solar system” utilizatorul sau elevii pentru că ei vor fi utilizatorii efectivi ai aplicației, așa cum am relatat mai sus, ei vor trebui înainte de toate să o instaleze.

Pentru a instala aplicația “AR solar system” trebuie să parcurgă următoarele etape de inspalare a APK-ului aplicației.

*APK aplicație android = pachetul de date comprimat într-un fisier pe care îl citeste sistemul de operare Android, este un fisier compliat și comprimat care continue modelele și funcțiile aplicației.

Prima etapă pentru a instala aplicația pe dispozitivul mobil este aceea prin care trebuie să descarcați apk-ul pe dispozitiv, ori printr-un cablu de date de pe un calculator sau direct de pe un server dedicate.

Dacă optăm să instalăm aplicația prin intermediul cablului USB direct din calculator, trebuie să copiem apk-ul aplicației și să îl inserăm în dosarul care reflectă memoria dispozitivului mobil.

Ca să instalăm apk-ul propriu-zis al aplicației trebuie să intrăm în aplicația dedicate pentru acest lucru, furnizată de compania Google, cea care a create și întreține sistemul de operare Android, numită APK Installer.

După intrarea în aplicația de instalare trebuie să parcurgem următoarele etape în ea :

Intrați în aplicație trebuie să apăsăm pe butonul “Install APKs” pentru a intra în secțiunea de cautare a APK-urilor de pe dispozitivul mobil.

Această funcție caută în tot sistemul de operare fișierele APK, apoi face o listă cu toate fișierele care nu sunt instalate e dispozitivul pe care s-a apelat funcția aplicației.

După găsirea și afișarea listei putem selecta din listă APK-ul pe care dorim să îl instalăm și apoi apăsăm pe butonul “Install” situate în partea de jos a ecranului, un buton verde din colțul din partea dreaptă a ecranului.

Revenind la aplicația create în cadrul lucrării de licență, denumită în continuare “AR solar system”, odată ce intrăm în aplicație ni se deschide camera video a dispozitivului mobil incepând înca din momentul deschiderii, framework-ul Vuforia să își facă treaba sis ă aplice algoritmul de căutare a planului drept din cadrul scenelor la care este supus obiectivul camerei video a dispozitivului.

În aplicația noastră planul pe care eu, ca programator, i l-am programat să îl gasească este următoarea bucată de hârtie cu un desen pe ea, necesar pentru a face deosebirea intre celelalte obiecte din scenă.

După găsirea obiectului care stă în plan drept într-o anumită scenă frameworkul Vuforia generează planșa care acoperă obiectul (procedeu necesar pentru a nu strica buna interactiune cu modelele planetelor) și enerează de altfel și modelele 3D ale planetelor sistemului solar, dar apelează și funcția care face ca modelele 3D să se miște în istemul solar, adică pe o axă imaginară în jurul unui model prestabilit de programator.

După cum spuneam mai sus, algoritmul din spatele Viforia șia făcut treaba și a reusit să analizeze obiectele din scenă, găsind obiectul după care se uita, a generat planșa imaginară împreună cu modelele 3D (planetele) într-un sistem de axe care se mișcă în funcție de un model 3D ales de programator, în speță de modelul care lustrează principala stea din sistemul nostrum solar, numită și “Soare” (SUN eng.).

Cu cât ne apropiem mai mult de planșa generată de Vuforia în cadrul aplicației putem observa că, în timp real algoritmul Vuforia rescalează planșa dar și modelele 3D create în cadrul scenei.

Acum că avem o viziune mai de aproape a modelelor, ne putem apropia și mai mult de primul model 3D, acesta fiind “Soarele” care de altfel are cel mai important rol în aplicație, după el ghidându-se celelalte modele pe axe pentru a putea proiecta corect un ciclu de executie al sistemului nostrum solar în scopul edicativ de a vedea utilizatorul clar și concis relația dintre planete, dar și relatia acestora cu “Soarele” în ansamblul sau ca sistem solar.

Imaginea de mai sus ilustrează modelul 3D al soarelui, care după cum spuneam este cel mai important model generat în aplicația creată de mine, acest model nu are proprietăți dinamice ca celelalte modele, el este static, nu se roteste după o axă, dar pentru detalii vom reveni puțin mai târziu în cadrul licenței la el.

Primul model 3D care este și dinamic pe care o să-l abordăm este planeta numită “Mercur” care este generate îl felul următor în raport cu steaua sistemului nostrum solar și care se rotește în jurul soarelui pe cea mai apropiată axă a întregului ansamblu din scenă,

O altă funcție interesantă pe care am reusit să o implementez în aplcație și care de altfel era cruciala în planul educational pe care mi l-am propus atunci când am ales tema a fost ca atunci când utilizatorul apasă pe una din planetele sistemului solar să îi afișeze câteva date despre acea planetă, prin această metodă am facilitizat și interactiunea dintre utilizator și aplicație mai mult decât orice altă aplicație existent la noi în tară, mai ales în sistemul actual de învățământ.

Următoarea planetă este cunoscută ca fiind una din vecinele planetei noastre, ea fiind numită “Venus” și este ilustrată în următorul model 3D,

Din imaginea de mai sus, utilizatorul, țintit în continuare elevul de clasă generală și liceu dar și studenții de la facultățile de profil (Geografie, Astronomie, Astrologie, Inginerie Aero-spațială), atât relația planetei “Venus” cu pământul sau “Terra” dar și în relație cu “Soarele” cât și pitica planetă detaliatâ mai devreme “Mercur”.

La fel ca și modelul 3D al planetei “Mercur”, aceasta dacă se apelează interacțunea prin apăsarea ei se va afișa deaspra acestia un mic text cu câteva informații despre ea, dar să nu uităm că această aplicație vine în ajutorul profesorului de a explica mult mai bine sistemul solar în ansamblul lui, nu de a preda toată lecția despre fiecare planetă în parte în detaliu, de aceea nici nu am optat să încarc aplicația foarte mult cu detalii despre planete.

Următorul model 3D este planeta Terra, dar pe care utilizatorii aplicației o stiu ca si planeta “Terra”, ea fiind cea mai importană planetă s sitemulul nostrum solar așa că nu am putut să nu îi accord mai mult timp la scrierea programului deoarece vreau ca această aplicație nu doar să le ușureze munca profesorilor dar și să le ofere câteva detalii despre planeta noastră.

Modelul planetei este unul detaliat, care este pus în concordanță cu setalitul natural al planetei față de celelalte planete cu sateliți naturali pe care nu i-am mai introdus deoarece nu sunt atât de importanți cum este, piticul satelit natural al Terei numit, “Lună” (Moon eng.).

De altfel am vrut să punctez înca un detaliu deosebit al planetei noastre prin afișarea pe orbita planetei noastre a Statiei Spațiale Internaționale, care arată progresele tehnologice uriașe din ultimele decenii pe care le-a făcut omenirea în știința explorării spațiale, de când americanuo Neil Armstrong a reușit să pașască pentru prima data pe satelitul natural al planetei noastre.

În imaginea de mai sus se poate vedea foarte clar ilustrată silueta statiei spațiale international care orbitează modelul 3D, dar mai explicit face parte din tot ansamblul modelului 3D numit “Terra” din pachetul frameworkului Vuforia.

De altfel nu puteam să nu îi acord planetei noastre și un text de detaliu simbolic care este în special pus pentru a motiva utilizatorul să studieze în continuare planetele și sitemul solar, dar și celelalte sisteme solare pe care le stim.

După cum spuneam, am vrut să introduce un text de detaliu prin care vreau să transmit un mesaj emoționant mai ales elevilor, noilor generații, că pe planeta noastră trăiesc, au trait și vor trăi cei pe care îi iubim cel mai mult, familia și prietenii noștrii, deci prin urmare vreau să transmit un mesaj prin care vreau să edic noua generație în a avea grijă de această planetă, mai ales în contextual încălzirii globale și al poluării marilor metropole ale lumii care deja au început să educe populația și noile generații să nu mai facă aceleași greșeli.

În continuare următoarea planetă pe care o abordează aplicația create de mine în cadrul lucrării de licență este modelul 3D al planetei pe care vrea să ajungă rasa umană în următorii 20-30 de ani, ae fiind numită planeta “Marte”.

Când utilizatorul apasă pe planeta Marte (“Mars”) din sistemului solar îi va afișa câteva date despre acastă planetă, prin această metodă am facilitizat și interacțiunea dintre utilizator și aplicație mai mult decât orice altă aplicație existent la noi în tară, mai ales în sistemul actual de învățământ. După cum puteți vedea în imaginea de mai jos apare planeta Marte hașurată cu verde iar de asupra apare textul educativ.

În continuare, în sistemul solar următoarea planeta este Uranus („Uranus”) unde această planetă are axa de rotație este mai înclinată lateral, probabil din cauza unei ciocniri cu un obiect de dimensiunea Pământului. La fel pentru a accesa detalii despre această planetă, apăsăm pe planeta Uranus pentru a afișa.

Prin urmare prin acestă aplicație am reușit să aduc pe aceași linie planetele pentru a oferi și vedea elevilor cum planetele se aliniză una langă alta.

Din poza anterioară se vede exact cum aceste planete s-au aliniat fix ca atunci pe la inceputul lui octombire 2018, când sa petrecut acest fenomen, fenomenul de aliniere a planetelor.

După această planetă, următoarea planetă este Neptun care această planetă are un sistem de hidratare foarte activ, inclusiv cele mai puternice vânturi din sistemul solar, aceste vânturi ajung la o putere de 21000 km/h.

Prin apăsare pe planeta Neptun putem activa, afișa informații pripite către această planetă.

Ultima planetă din aplicație este Pluto, care acestă planetă este de dimensiuni foarte mici și abia se observă pe aceste sistem. Dar dacă prin utilizarea aplicației dăm zoom (ținând doua degete pe ecran, ciupind sau desprinde cele două degete și cu un deget mutând poziția planșei). Vom putea observa această planetă sau vedea informații despre aceasta.

Desigur, planeta Pluto nu este ultima din sistemul solar. Ea mai are la rândul ei încă trei planete de dimensiuni mici.

Haumea – această planetă este numită fix după zeița Haumea, masa acestei planete este de aproximativ o tremie din masa lui Pluto.

Makermaker – acestă planetă are masa de aproximativ de două trăimi din masa planetei Pluto, acest nume MakerMaker provine dela Makemake care în mitologia greacă înseamnă “Rapa Nui” din Insula Paștelui, fiind o planetă cu suprafața acoperită cu metan, etan si azot.

Eris – este cea mai masivă și cea de a doua cea mai mare planeta pitică din sistemul solar, acestă planetă a fost numită după zeița Eris, zeița disputelor și discordei.

CAPITOLUL 6 – Testarea aplicatiei software

Concluzie

În concluzie lucrarea de licență realizată de mine are ca scop stimularea și digitalizarea orelor de geografie în scolile generale dar și în licee, mai ales cele care au ca examen de capacitate probă scrisă la Geografie.

Aplicația vine și în ajutorul profesorilor universitari care doresc să dea o tentă de digitalizare și imaginative studentilor săi la cursul de Geografie sau derivate din el, acolo unde se predă curs special pentru sistemul solar din care face parte și planeta noastră, dar și cel de astronomie sau astrologie deoarece sunt prevăzute în aplicație toate planetele cunoscute din sistem, în plus am încercat să aduc și cele patru planete pitice descoperite în mai putin de 10 ani de cercetătorii din domeniu.

Am detaliat fiecare planetă cu un mesaj de tip textbox, încapsulând în obiect o scurtă descriere a planetei cu impact asupra utilizatorului, mai ales descrierea planetei “Terra”, unde am vrut să trag un semnal de alarmă cu priviere la poluarea și încălzirea globală din ultimii 60 de ani.

Am punctat și detalii despre evoluția tehnologică prin crearea unui mic detaliu de pe orbita planetei noastre, I.S.S (en. International Space Station) fiind integrat în modelul 3D al Terrei din aplicație, stația fiind cea mai mare realizare tehnologică a omenirii, atât în domeniul tehnologic cât și în domeniul IT, al programării și al inteligentei artificiale, care stă la baza lucrării pe care am realizat-o în cadrul terminării Universității Titu Maiorescu din București la Facultatea de Informatică.

Prin urmare această lucrare m-a făcut să învat tehici avansate de programare în mediul de dezvoltare Unity, integrând framework-ul Vuforia, care m-a ajutat să realizez modelele 3D și să programez tot sistemul solar în ansamblul lui.

În încheiere vreau să multumesc tuturor profesorilor care m-au ajutat să realizez acest proiect, dar mai ales domnului professor coordonator pentru că m-a sustinut în această ideea ce poate deveni una revoluționară pentru sistemul educational din România

ANEXE – CODUL SURSĂ

AndoridManifest.xml

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" standalone="no"?>

<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" android:installLocation="preferExternal" package="com.AliStudio.SitemSolar" platformBuildVersionCode="25" platformBuildVersionName="7.1.1">

<supports-screens android:anyDensity="true" android:largeScreens="true" android:normalScreens="true" android:smallScreens="true" android:xlargeScreens="true"/>

<uses-feature android:name="android.hardware.camera"/>

<uses-permission android:name="android.permission.INTERNET"/>

<uses-permission android:name="android.permission.CAMERA"/>

<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_NETWORK_STATE"/>

<uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE"/>

<uses-permission android:name="android.permission.READ_EXTERNAL_STORAGE"/>

<application android:banner="@drawable/app_banner" android:debuggable="false" android:icon="@drawable/app_icon" android:isGame="true" android:label="@string/app_name" android:theme="@style/UnityThemeSelector">

<activity android:configChanges="locale|fontScale|keyboard|keyboardHidden|layoutDirection|mcc|mnc|navigation|orientation|screenLayout|screenSize|smallestScreenSize|touchscreen|uiMode" android:label="@string/app_name" android:launchMode="singleTask" android:name="com.unity3d.player.UnityPlayerActivity" android:screenOrientation="fullSensor">

<intent-filter>

<action android:name="android.intent.action.MAIN"/>

<category android:name="android.intent.category.LAUNCHER"/>

</intent-filter>

<meta-data android:name="unityplayer.UnityActivity" android:value="true"/>

</activity>

<uses-library android:name="com.osterhoutgroup.api.ext" android:required="false"/>

<meta-data android:name="unity.build-id" android:value="7e6a8912-d247-4def-aca4-f89f5176f1bb"/>

<meta-data android:name="unity.splash-mode" android:value="0"/>

<meta-data android:name="unity.splash-enable" android:value="true"/>

<meta-data android:name="android.max_aspect" android:value="2.1"/>

</application>

<uses-feature android:glEsVersion="0x20000"/>

<uses-feature android:name="android.hardware.vulkan" android:required="false"/>

<uses-feature android:name="android.hardware.camera.autofocus" android:required="false"/>

<uses-feature android:name="android.hardware.camera.front" android:required="false"/>

<uses-feature android:name="android.hardware.touchscreen" android:required="false"/>

<uses-feature android:name="android.hardware.touchscreen.multitouch" android:required="false"/>

<uses-feature android:name="android.hardware.touchscreen.multitouch.distinct" android:required="false"/>

</manifest>

version: 2.0.2

apkFileName: SolarSistem.apk

isFrameworkApk: false

usesFramework:

ids:

– 1

sdkInfo:

minSdkVersion: '16'

targetSdkVersion: '25'

packageInfo:

forced-package-id: '127'

versionInfo:

versionCode: '1'

versionName: '1.0'

sharedLibrary: false

doNotCompress:

– resources.arsc

– assets/bin/Data/boot.config

– assets/bin/Data/sharedassets0.resource

– assets/Vuforia/MyDataBase.dat

– assets/Vuforia/MyDataBase.xml

– assets/Vuforia/VuforiaMars_Images.dat

– assets/Vuforia/VuforiaMars_Images.xml

– assets/Vuforia/VuforiaMars_Object_OT.dat

– assets/Vuforia/VuforiaMars_Object_OT.xml

– assets/Vuforia/VuforiaMars_VuMark.dat

– assets/Vuforia/VuforiaMars_VuMark.xml

Public.xml

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>

<resources>

<public type="drawable" name="app_icon" id="0x7f020001" />

<public type="drawable" name="app_banner" id="0x7f020000" />

<public type="string" name="app_name" id="0x7f030000" />

<public type="style" name="UnityThemeSelector" id="0x7f040000" />

</resources>

Strings.xml

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>

<resources>

<string name="app_name">Solar sistem</string>

</resources>

Styles.xml

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>

<resources>

<style name="UnityThemeSelector" parent="@android:style/Theme.Light.NoTitleBar.Fullscreen" />

</resources>