Σχεδίαση και υλοποίηση κύβων tangible computing
54
Κεφάλαιο 3 – Ανάλυση και Σχεδιασμός του Συστήματος
Σε αυτό το κεφάλαιο θα γίνει η περιγραφή και η ανάλυση της δομής του εκπαιδευτικού
συστήματος και θα παρουσιαστούν τα στάδια αλλά και ο τρόπος υλοποίησης του. Αρχικά θα
παρατεθούν η γενική επισκόπηση, οι προδιαγραφές που τηρήθηκαν για τη λειτουργικότητα
του συστήματος καθώς και τα είδη χρηστών που καλούνται να το χρησιμοποιήσουν. Στη
συνέχεια περιγράφεται η διαδικασία της υλοποίησης όλων των μερών του συστήματος μέσω
της αναφοράς των βασικότερων τμημάτων του κώδικα που συγγράφηκε. Τέλος γίνεται
αναφορά στο σύνολο ενεργειών πραγματοποιήθηκαν και των μέσων που χρησιμοποιήθηκαν
για την κατασκευή των κύβων.
3.1 Γενική Επισκόπηση και Ανάλυση
Μία απαραίτητη προϋπόθεση για την κατανόηση του συστήματος και κατ’ επέκταση της
ανάπτυξης και υλοποίησής του είναι η ανάλυση των μερών από τα οποία απαρτίζεται.
Συνεπώς το σύστημα αποτελείται από 4 επιμέρους μέρη τα οποία περιλαμβάνουν:
• τους κύβους με ενσωματωμένα σχήματα
• μια web κάμερα
• ένα πρόγραμμα αναγνώρισης σχημάτων
• ένα ηλεκτρονικό car racing παιχνίδι
Ο χρήστης καλείται μέσω της τοποθέτησης των κύβων να κατευθύνει το όχημα στην οθόνη
κατά μήκους της πίστας μέχρι τη γραμμή τερματισμού.
Κατά την εκκίνηση του παιχνιδιού, και κατά συνέπεια όλης της διαδικασίας
αλληλεπίδρασης με το σύστημα, ο χρήστης επιλέγει το πότε θα κινηθεί το όχημα. Αυτό
πραγματοποιείται με την τοποθέτηση των κύβων σε ένα εύρος χώρου το οποίο
αντιλαμβάνεται η κάμερα. Η κάμερα είναι τοποθετημένη σε ένα ύψος το οποίο καθορίζει ο
εκάστοτε χρήστης με κατεύθυνση προς τα κάτω και καλύπτοντας ένα εύρος χώρου το οποίο
αντιστοιχεί σε μία κόλλα χαρτί Α3. Οι κύβοι με τη σειρά τους έχουν αποτυπωμένα στην
επιφάνειά τους σχήματα μαύρου χρώματος τα οποία ορίζουν τις κινήσεις του αυτοκινήτου
(εμπρός-πίσω-δεξιά-αριστερά) τα οποία είναι προκαθορισμένα σχετικά με την αντιστοιχία
σχημάτων-κινήσεων (δηλαδή μπροστά-κύκλος, δεξιά-τετράγωνο κτλπ). Ανάλογα με την