doc. Ing. Mgr. Petr Klán, CSc.

Závěrečné práce

Bakalářské práce

Implementace simulátoru pro řízení automobilu ve virtuální realitě

Autor
Bohdan Vradii
Rok
2023
Typ
Bakalářská práce
Vedoucí
doc. Ing. Mgr. Petr Klán, CSc.
Oponenti
Ing. Josef Pavlíček, Ph.D.
Anotace
Hlavním cílem této práce je implementace a testování prototypu simulátoru pro řízení automobilu ve virtuální realitě blízkého reálným jízdním podmínkám ve městě. Tento prototyp si klade za cíl napodobit praktické zkoušky v autoškole a zohledňuje dopravní přestupky, kvantitativně vyhodnocuje výsledek jízdy a ukazuje hráči jeho chyby. V rámci práce byla provedena analýza a porovnání existujících podobných simulátorů a řešení, byly formulovány požadavky na prototyp, které byly dále implementovány. Součástí této práce je tvorba 3D scén a objektů a jejich další import do herního enginu Unity. Byly prozkoumány různé přístupy k vytváření 3D objektů. Byl vytvořen a naprogramován prototyp simulátoru včetně grafického rozhraní, systému pro kontrolu přestupků, řídicího systému auta a umělé inteligence ostatních účastníků provozu. Prototyp byl dále testován skupinou uživatelů. Na základě testů byl formulován seznam problémů, které byly opraveny v dalších verzích. Výsledkem práce je samostatná aplikace, která uživateli umožňuje procvičovat si řízení auta ve virtuální realitě.

Imerzivní herní a grafická aplikace s bojovými virtuálními objekty

Autor
Šimon Jajko
Rok
2022
Typ
Bakalářská práce
Vedoucí
doc. Ing. Mgr. Petr Klán, CSc.
Oponenti
Ing. Josef Pavlíček, Ph.D.
Anotace
Tato bakalářská práce se zabývá tvorbou 3D aplikace pro virtuální realitu a historických objektů, které budou v jejím světě použity pro komplexní fyzikální interakce a herní prvky. Cílem je tento proces zdokumentovat a vyhodnotit jeho použitelnost a přínosnost. Práce představuje skoro kompletní proces tvorby imerzivní herní aplikace a jejích částí. To je analýza, návrh, tvorba assetů a implementace. Výsledkem je uživatelsky přívětivá aplikace jejíž hlavní přínos je v podobě zábavní a naučné aplikace. Dále je výsledkem prototypová aplikace se stejnými fyzikálními mechanikami pro více hráčů, která dokazuje nevhodnost současných volně dostupných řešení síťové synchornizace fyzikálně ovládaných objektů a mechanik ve virtuální realitě ve světě pro více uživatelů.

Implementace tahové strategie s inteligentní logikou ve virtuální realitě

Autor
Karen Akopian
Rok
2022
Typ
Bakalářská práce
Vedoucí
doc. Ing. Mgr. Petr Klán, CSc.
Oponenti
Ing. Petr Pauš, Ph.D.
Anotace
Tato práce popisuje proces navrhování a implementace tahové strategické hry s využitím herního robota. Cílem této práce je představit chytrého robota, který by hrál proti člověku. Výsledkem této práce je implementovaná hra v enginu Unity. Hra je vyvinuta pro brýle pro virtuální realitu a pro stolní počítače.

Metoda loci ve virtuální realitě

Autor
Dominik Pupala
Rok
2022
Typ
Bakalářská práce
Vedoucí
doc. Ing. Mgr. Petr Klán, CSc.
Oponenti
Ing. Josef Pavlíček, Ph.D.
Anotace
Předmětem této bakalářské práce je návrh a implementace metody loci ve virtuální realitě. První část práce se zabývá problematikou zmiňované mnemotechnické pomůcky, analýzou jejích interaktivních implementací a vývojem v systému Unreal Engine 4. Druhá část práce představuje návrh a implementaci aplikace pro zařízení HTC Vive. Nakonec je implementace porovnána s tradiční podobou metody loci.

Návrh a realizace virtuálního klubového a tréninkového centra

Autor
Ondřej Úlehla
Rok
2022
Typ
Bakalářská práce
Vedoucí
doc. Ing. Mgr. Petr Klán, CSc.
Oponenti
Ing. Josef Pavlíček, Ph.D.
Anotace
Tato bakalářská práce popisuje proces analýzy, návrhu a následné implementace virtuálního klubového centra se sportovními aktivitami. Analýza se zabývá stávajícími studiemi a implementacemi virtuálních klubových center. V teoretické části je popsán využitý software a jeho funkcionalita. V praktické části je navržen model světa a následně implementován v NeosVR. Ke světu je navíc vytvořena interaktivní webová stránka. Následuje testování, z kterého vychází závěr. Výsledkem práce je originální a funkční virtuální klubový svět s dalšími aktivitami, který se nachází v komunitním centru aplikace NeosVR. Tento svět umožňuje uživatelům socializovat se ve virtuálním prostředí s velkým výběrem aktivit.

Virtuální logické hry

Autor
Lukáš Bárta
Rok
2022
Typ
Bakalářská práce
Vedoucí
doc. Ing. Mgr. Petr Klán, CSc.
Oponenti
doc. Ing. Ivan Šimeček, Ph.D.
Anotace
Tato bakalářská práce se zabývá navržením, implementací a testování logické hry pro virtuální realitu. Nejdříve je krátce představena virtuální realita a vytvořena analýza desktopových logických her. Pro prvotní koncept hry je vypracován průzkum trhu a nalezen cílový trh. Dále je na základě předchozí analýzy proveden návrh, implementace a testování prototypu nové logické hry, také je vytvořen finanční plán pro další rozvoj. Výsledkem práce je prototyp logické hry pro virtuální realitu s cílem tvorby autonomních vozítek za pomoci logických obvodů. Výsledky této práce umožňují spolu s finančním plánem pokračovat v udržitelném vývoji hry a vytvořit tak logickou zábavně naučnou hru pro virtuální realitu.

Návrh a implementace simulátoru ptačího letu ve virtuálním 3D prostředí

Autor
Jakub Schinko
Rok
2021
Typ
Bakalářská práce
Vedoucí
doc. Ing. Mgr. Petr Klán, CSc.
Oponenti
Ing. Jiří Novák, Ph.D.
Anotace
Tato práce se zabývá návrhem a následnou implementací mechanik, které slouží jako základ hry na virtuální realitu, napsané v enginu Unreal Engine. Nejprve práce pojednává o aktuálním vývoji technologie virtuální reality a způsobu vývoje tohoto odvětví. V práci se dále rozebírá implementace jednotlivých herních mechanik. Mezi jednotlivé implementace patří pohyb hráče ve VR simulující ptačí let, systém herní AI zabývající se simulací ptáků v hejnech a tvorba 3D scény, ve které se hráč nachází. Dále práce obsahuje testování jednotlivých mechanik a shrnutí budoucího vývoje této práce.

Nová virtuální tahová obranná strategie

Autor
Ondřej Štauda
Rok
2021
Typ
Bakalářská práce
Vedoucí
doc. Ing. Mgr. Petr Klán, CSc.
Oponenti
Ing. Josef Pavlíček, Ph.D.
Anotace
Tato práce se zabývá návrhem, a následnou implementací 2D hry, která spojuje tower defense s tahovou strategií, v enginu Unity. Nejdříve seznamuje se základy enginu Unity3D a jeho částí pro tvoření 2D her. V práci se nachází analýza podobných řešení a jejich srovnání s konceptem nově vyvinuté hry. V rámci návrhu byl vypracován herní návrhový dokument (game design document), který popisuje základní koncept hry, herní mechaniky, vlastnosti a popis jednotek hráče a nepřátelských jednotek. Dále práce obsahuje popis implementace a následného testování hry. Následně byla hra porovnána se známou strategií. Hra byla umístěna na obchod Itch.io ve fázi beta.

Reprezentace vektorových prostorů ve virtuální realitě

Autor
Tomáš Bašta
Rok
2020
Typ
Bakalářská práce
Vedoucí
doc. Ing. Mgr. Petr Klán, CSc.
Oponenti
Ing. Josef Pavlíček, Ph.D.
Anotace
Tato práce popisuje proces návrhu a implementace světa ve virtuální realitě, který reprezentuje vektorové prostory. Teoretická část práce popisuje vektorové prostory a uvádí koncepty virtuální reality společně s aplikací NeosVR, která je použita k vytvoření virtuálního světa. V praktické části je svět navržen a naimplementován v aplikaci NeosVR za pomoci vizuálního programovacího jazyka LogiX. Výsledkem této práce je originální a plně funkční virtuální svět, který je umístěn v komunitním centru aplikace NeosVR. Tento svět umožňuje každému vizualizovat základní koncepty vektorových prostorů a může tedy sloužit jako pomůcka pro výuku linearní algebry.

Diplomové práce

Automatická tvorba vědeckých a inženýrských konferencí ve virtuální realitě

Autor
Tomáš Bašta
Rok
2023
Typ
Diplomová práce
Vedoucí
doc. Ing. Mgr. Petr Klán, CSc.
Oponenti
Ing. Ludvík Friebel, Ph.D.
Anotace
Tato práce popisuje proces vývoje systému pro automatickou tvorbu vědeckých a inženýrských konferencí ve virtuální realitě. Práce začíná vysvětlením toho co to vědecké a inženýrské konference jsou a uvádí Regeneron International Science and Engineering Fair jako příklad. Následně je celý systém, který se skládá ze dvou částí, navržen, implementován a otestován. Jeho první částí je webová aplikace napsána v jazyce Go, pomocí které mohou uživatelé konference vytvářet a následně do nich nahrávat své projekty. Druhou částí je pak virtuální svět, který je vytvořen v metaverzu Neos VR. Tento svět komunikuje s webovou aplikací, ze které načítá projekty jednotlivých účastníků a ty jsou pak ve světě prostorově zobrazovány. Výsledný systém je plně funkční řešení, které je volně k dispozici a je možné ho použít pro automatickou tvorbu vědeckých a inženýrských konferencí ve virtuální realitě, jak jednotlivci, tak i institucemi.

Automatické generování modelů pro virtuální realitu

Autor
Filip Pavlas
Rok
2020
Typ
Diplomová práce
Vedoucí
doc. Ing. Mgr. Petr Klán, CSc.
Oponenti
Ing. Karel Klouda, Ph.D.
Anotace
Tato práce se zabývá návrhem a implementací metody vhodné pro generování trojrozměrného modelu ze sekvence dvojrozměrných snímků. V rámci rešerše jsou popsané současné možnosti generování modelů a to jak konvenčními metodami, tak metodami patřící do oblasti umělé inteligence. Na základě požadavků a poznatků získaných v rešerši je vybrána konvenční existující metoda. Tato metoda je přenesena do nového prostředí a její stěžejní části jsou nahrazeny metodami z oblasti umělé inteligence s cílem zvýšit kvalitu výstupu, nebo výpočet urychlit. Metoda je majoritně implementována v jazyce C#, jeden modul je pak implementován v C++. Implementace je podpořena knihovnami Eigen, Sophus a CNTK.