Tot slot is het naderhand downloaden van de assetbundles vanaf de server eveneens getest. Hi- erbij is alleen gekeken naar de eindversie van de applicatie, omdat de in hoofdstuk 5 genoemde bench test niet is ontwikkeld. Het downloaden van de drie assetbundles van de applicatie duurt meestal vier tot zes seconden. De precieze downloadtijd is echter afhankelijk van het betref- fende apparaat, de internetverbinding van de gebruiker en de server. Deze tijden zullen ook nog enigszins verschillen als er wel een bench test wordt uitgevoerd en als er naar aanleiding van die test andere assetbundles worden geladen. Deze bijkomende opstarttijd die nodig is voor het downloaden van de assetbundles zou echter eenmalig zijn.
in de Google Play Store komt te staan, die een limiet van 100MB hanteert voor de bestands- grootte van applicaties.10 Zeker de niet-gecomprimeerde assetbundles blijven daar in grootte niet onder. De enige manier om de applicatie met deze assetbundles uit te brengen is dus door de databestanden van de modellen op de een of andere manier later te downloaden. Het is echter logisch dat er eerst moet worden gekeken voor welke assetbundle het betreffende apparaat genoeg opslagruimte en werkgeheugen heeft. Tot slot is het ook op zich een groot voordeel als de assetbundles in een vorm van zogeheten ‘downloadable content’ (DLC) zijn. Mochten er in de toekomst aanpassingen aan de modellen of nieuwe modellen bij komen, zouden deze server- side kunnen worden toegevoegd aan de assetbundles. Hierdoor zouden ze client-side beschikbaar kunnen worden gemaakt zonder dat hiervoor een APK-update nodig is. Het apparaatafhankelijk downloaden van de assetbundles kan dus een waardevolle toevoeging zijn aan de applicatie.
HOOFDSTUK 8
Conclusie
Met de inzet van ARLE’s is een veelbelovende dimensie toegevoegd aan modern onderwijs. Hoewel de aangewende technieken veelal nog in hun kinderschoenen staan, blijkt uit vele onder- zoeken al dat AR-toepassingen binnen het curriculum vaak tot meer interactie met de lesstof, een beter begrip en hogere studieprestaties onder studenten leiden. Ook specifiek binnen anatomie- studies en embryologie zijn de resultaten zeer hoopgevend. Met de ontwikkeling van de in deze tekst beschreven AR-smartphone-applicatie is, in samenwerking met het Amsterdam UMC, een bijdrage geleverd aan de inzettingen om studenten Geneeskunde een waardevol nieuw instru- ment te geven waarmee de verschillende ontwikkelingsstadia van het menselijke embryo kunnen worden bestudeerd. In dit proces was het nodig een aantal compromissen te sluiten om tot het beste eindresultaat te kunnen komen. Uiteindelijk zijn al de doelstellingen van het Amsterdam UMC afgevinkt en zijn hiernaast een aantal eigen initiatieven uitgewerkt. Hierbij is veel gedacht aan manieren om eventueel toekomstige verdere ontwikkeling van de applicatie (zo eenvoudig) mogelijk te maken.
(a) Opstartscherm met laadbalk. (b) 3D-modus, menu: stadium 21. (c) AR-modus: stadium 21.
8.1
Oplevering van de applicatie
De in deze scriptie beschreven AR-smartphone-applicatie is gereed voor gebruik. Zoals uitgelegd in de vorige hoofdstukken is er binnen het ontwerp van de applicatie vooral rekening gehouden met de gebruikerservaring en het belang van laagdrempeligheid in bestandsgrootte. Deze laagdrem- peligheid is gerealiseerd door het comprimeren van de assetbundles. Hierin is zorgvuldig gezocht naar het meest wenselijke compromis tussen de bestandsgrootte en de kwaliteit van de betreffende modellen. De verbeterde gebruikerservaring zien we onder meer terug in de laadbalk bij het op- starten, toegevoegde manieren om te interacteren met de modellen en een drastisch verminderde switchtijd bij het sliden tussen de modellen. Ook is er een rijke 3D-weergave ge¨ımplementeerd die de bruikbaarheid van de applicatie enorm vergroot.
Verder is er gekeken naar mogelijkheden om de databestanden te versleutelen, alsook naar manieren om de applicatie beschikbaar te stellen voor gebruik. Tot slot zijn er bovendien scripts geschreven die het testen van verschillende versies en het eventueel verder ontwikkelen van de applicatie eenvoudiger maken. De (voorlopige) eindversie van de applicatie kan hierdoor snel worden aangepast en ge¨updatet. Wanneer de beschikbare opslagruimte en de grootte van het werkgeheugen van de meeste apparaten voldoende is, kunnen de gedecimeerde modellen in de assetbundles dus ook makkelijk worden vervangen door de oorspronkelijke modellen van hogere kwaliteit. In die zin kan de applicatie dus meegroeien met de staat van de technologie.
8.2
Discussie
Hoewel ARLE’s binnen het onderwijs en ook specifiek binnen anatomie- en embryostudies van enorme meerwaarde kunnen zijn, weten we ook dat hun effectiviteit sterk afhankelijk is van zowel de beschikbaarheid van data die in de betreffende applicatie kan worden gebruikt als het ontwerp van die applicatie zelf.[17] Nu waren de databestanden voor de in deze thesis beschreven applicatie reeds beschikbaar maar had hun grootte een beslissende invloed op hun directe inzetbaarheid op mobiele apparaten. In overleg met het Amsterdam UMC is hierin de afweging gemaakt tussen mobiliteit en capaciteit. In navolging hiervan zien we in de ontwikkeling van de applicatie terug dat er meerdere compromissen moesten worden gevonden: tussen de kwaliteit en de bestandsg- rootte van de modellen, tussen de mate van compressie en de opstarttijd, tussen de opstarttijd en de gebruikerservaring na het opstarten en tussen de gebruikerservaring en de bruikbaarheid van de applicatie op oudere apparaten. Het eindresultaat is een zorgvuldig gezochte balans. De applicatie is in dit opzicht een weerspiegeling van wat ook in het theoretisch kader is besproken: de inzetbaarheid van AR is sterk afhankelijk van de staat van de technologie. De relevantie van het hier beschreven onderzoek ligt, in bredere zin, dan ook in de weerspiegeling die het biedt van de huidige stand van zaken. Doordat er in de applicatie met veel diverse aspecten rekening is gehouden, geeft het ontwikkelingsproces duidelijk weer waar momenteel veel mogelijkheden en knelpunten van mobiele AR-toepassingen liggen. Natuurlijk ligt de primaire relevantie van dit onderzoek echter in het opleveren van de applicatie voor (studenten van) het Amsterdam UMC.
8.3
Reflectie
De wensen van het Amsterdam UMC voor de ontwikkeling van de AR-smartphone-applicatie zijn allemaal gerealiseerd. Bovendien is er in de manier van werken en opleveren sterk rekening gehouden met de mogelijke verdere ontwikkeling van de applicatie. Wanneer smartphones door de voortschrijdende technologie nog meer capaciteit hebben, kunnen de modellen in de applicatie eenvoudig worden vervangen door modellen die niet of in mindere mate zijn gecomprimeerd. Ook kan de applicatie eenvoudig worden uitgebreid met encryptie en andere toevoegingen. Omdat de nadruk van dit onderzoek sterk lag op de ontwikkeling van de applicatie, kon hiernaast niet ook worden onderzocht wat studenten van de applicatie vinden. Een interessant vervolgonderzoek kan wellicht worden gevonden in het kijken naar hoe studenten gebruik van de applicatie ervaren en of zulk gebruik leidt tot betere studieprestaties.
Literatuurlijst
[1] Ak¸cayır, M., & Ak¸cayır, G. (2017). Advantages and challenges associated with augmented reality for education: A systematic review of the literature. Educational Research Review, 20, 1-11.
[2] Ferrer-Torregrosa, J., Torralba, J., Jimenez, M. A., Garca, S., & Barcia, J. M. (2015). AR- BOOK: development and assessment of a tool based on augmented reality for anatomy. Journal of Science Education and Technology, 24 (1), 119-124.
[3] De Bakker, B. S., de Jong, K. H., Hagoort, J., de Bree, K., Besselink, C. T., de Kanter, F. E., ... & Oostra, R. J. (2016). An interactive three-dimensional digital atlas and quantitative database of human development. Science, 354 (6315), aag0053.
[4] Hillenius, D. (2018). Augmented Reality aided learning of human embryo anatomy: A study on motivation and usability. Bachelor Informatica thesis, University of Amsterdam.
[5] Ketelaar, P. E., & van Balen, M. (2018). The smartphone as your follower: The role of smartphone literacy in the relation between privacy concerns, attitude and behaviour towards phone-embedded tracking. Computers in Human Behavior, 78, 174-182.
[6] Netpanel, R. (2016). What’s Happening Online. Inzicht in Jouw Generatie. Geraad- pleegd op 10 december 2018, van http://onderzoek.netpanel.nl/jambo/stream/Whats
Happening Online 2016.pdf
[7] Kongaut, C., & Bohlin, E. (2016). Investigating mobile broadband adoption and usage: A case of smartphones in Sweden. Telematics and Informatics, 33 (3), 742-752.
[8] Choudrie, J., Pheeraphuttharangkoon, S., Zamani, E., & Giaglis, G. (2014). Investigating the adoption and use of smartphones in the UK: a silver-surfers perspective.
[9] Zickuhr, K., & Smith, A. (2012). Digital differences. Geraadpleegd op 11 december 2018, van http://www.pewinternet.org/2012/04/13/digital-differences/
[10] Merchant, Z., Goetz, E. T., Cifuentes, L., Keeney-Kennicutt, W., & Davis, T. J. (2014). Effectiveness of virtual reality-based instruction on students’ learning outcomes in K-12 and higher education: A meta-analysis. Computers & Education, 70, 29-40.
[11] Santos, M. E. C., Chen, A., Taketomi, T., Yamamoto, G., Miyazaki, J., & Kato, H. (2014). Augmented reality learning experiences: Survey of prototype design and evaluation. IEEE Transactions on learning technologies, 7 (1), 38-56.
[12] Schmid, R. F., Bernard, R. M., Borokhovski, E., Tamim, R., Abrami, P. C., Wade, C. A., & Lowerison, G. (2009). Technology’s effect on achievement in higher education: a Stage I meta-analysis of classroom applications. Journal of computing in higher education, 21 (2), 95-109.
[14] Bressler, D. M., & Bodzin, A. M. (2013). A mixed methods assessment of students’ flow experiences during a mobile augmented reality science game. Journal of Computer Assisted Learning, 29 (6), 505-517.
[15] Dunleavy, M., Dede, C., & Mitchell, R. (2009). Affordances and limitations of immersive participatory augmented reality simulations for teaching and learning. Journal of Science Education and Technology, 18 (1), 7-22.
[16] Cheng, K. H., & Tsai, C. C. (2013). Affordances of augmented reality in science learning: Suggestions for future research. Journal of Science Education and Technology, 22 (4), 449-462. [17] Saltan, F., & Arslan, ¨O. (2017). The use of augmented reality in formal education: A scoping review. Eurasia Journal of Mathematics, Science & Technology Education, 13 (2), 503-520. [18] Kesim, M., & Ozarslan, Y. (2012). Augmented reality in education: current technologies
and the potential for education. Procedia-Social and Behavioral Sciences, 47, 297-302. [19] Turney, B. W. (2007). Anatomy in a modern medical curriculum. The Annals of The Royal
College of Surgeons of England, 89 (2), 104-107.
[20] Traser, C. J., Hoffman, L. A., Seifert, M. F., & Wilson, A. B. (2015). Investigating the use of quick response codes in the gross anatomy laboratory. Anatomical sciences education, 8 (5), 421-428.
[21] Moro, C., tromberga, Z., Raikos, A., & Stirling, A. (2017). The effectiveness of virtual and augmented reality in health sciences and medical anatomy. Anatomical sciences education, 10 (6), 549-559.
[22] Wu, H. K., Lee, S. W. Y., Chang, H. Y., & Liang, J. C. (2013). Current status, opportunities and challenges of augmented reality in education. Computers & education, 62, 41-49. [23] D¨unser, A., Walker, L., Horner, H., & Bentall, D. (2012, November). Creating interac-
tive physics education books with augmented reality. In Proceedings of the 24th Australian computer-human interaction conference (pp. 107-114). ACM.
[24] Lee, K. (2012). Augmented reality in education and training. TechTrends, 56 (2), 13-21. [25] Grasset, R., Dnser, A., & Billinghurst, M. (2008, December). Edutainment with a mixed
reality book: a visually augmented illustrative childrens’ book. In Proceedings of the 2008 international conference on advances in computer entertainment technology (pp. 292-295). ACM.
[26] Billinghurst, M., & Duenser, A. (2012). Augmented reality in the classroom. Computer, 45 (7), 56-63.
[27] Preece, D., Williams, S. B., Lam, R., & Weller, R. (2013). “Let’s get physical”: advantages of a physical model over 3D computer models and textbooks in learning imaging anatomy. Anatomical sciences education, 6 (4), 216-224.
[28] Bower, M., Howe, C., McCredie, N., Robinson, A., & Grover, D. (2014). Augmented Reality in education — cases, places and potentials. Educational Media International, 51 (1), 1-15. [29] Branaghan, R. J., & Sanchez, C. A. (2009). Feedback preferences and impressions of waiting.
BIJLAGE A
Decimeren in Blender
Hieronder volgen de stappen om een model in Blender te kunnen decimeren:
Stap 1) Maak de scene leeg, druk twee keer op ‘a’→ ‘Delete’. Stap 2) Klik op ‘File’→ ‘Import’ → ‘FBX (.fbx)’.
Stap 3) Klik op een willekeurig ‘Mesh’ van het model. (Let wel op dat het een Mesh betreft en geen systeem, anders kan de Modifier niet toegevoegd worden.) → ‘Modifier’ → ‘Add Decimate’. Stap 4) Druk twee keer op ‘a’. (Dit zorgt ervoor dat alles geselecteerd wordt.)
Stap 5) Druk op ‘CTRL + L’ → Maak een link naar all meshes. Stap 6) Druk opnieuw twee keer op ‘a’.
Stap 7) Druk op ‘ALT + C’ → Klik op ‘Mesh’. (Dit zorgt ervoor dat de modifier aan alle meshes wordt toegevoegd.)
BIJLAGE B
Schaling van de modellen
Modellen Schaal Schaalfactor
CS07 1 model unit = 0,25 millimeter 2,50 CS08 1 model unit = 0,1 millimeter 1,00 CS09 1 model unit = 0,1 millimeter 1,00 CS10 1 model unit = 0,1 millimeter 1,00 CS11 1 model unit = 0,1 millimeter 1,00 CS12 1 model unit = 0,001 millimeter 0,01 CS13 1 model unit = 0,001 millimeter 0,01 CS15 1 model unit = 0,001 millimeter 0,01 CS16 1 model unit = 0,1 millimeter 1,00 CS17 1 model unit = 0,1 millimeter 1,00 CS18 1 model unit = 0,001 millimeter 0,01 CS20 1 model unit = 0,1 millimeter 1,00 CS21 1 model unit = 0,001 millimeter 0,01 CS23 1 model unit = 0,1 millimeter 1,00
BIJLAGE C
Hausdorff-afstanden: model van stadium 7
(a) decimatie: 0,5 (b) decimatie: 0,6 (c) decimatie: 0,7
Figuur 13: Hausdorff-afstanden bij verschillende decimaties, stadium 7
(a) decimatie: 0,5 (b) decimatie: 0,6 (c) decimatie: 0,7
BIJLAGE D
Wensen van het Amsterdam UMC
- Toevoeging van de modellen van alle embryostadia. - Een ‘Alles aan/uit’ optie in het menu.
- Menuselectie transporteren naar alle stages.
- Visuele indicatie dat onder een hoofdstructuur de substructuren gedeeltelijk aan/uit staan. - Verander AMC logo in UMC logo.
- Verander ”AR/VR” in ”AR/3D”.
- In ”3D” mode: optie om te schakelen tussen perspectivische en orthografische projectie. - Translatie van embryo.