Madencilik endüstrisi için sanal gerçeklik tabanlı ciddi oyun geliştirilmesi
Development of virtual reality based serious games for mining industry
Yazar: SÜLEYMAN YASİN KILLIOĞLU
Danışman: PROF. DR. BAHTİYAR ÜNVER
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2019
Konu: Maden Mühendisliği ve Madencilik = Mining Engineering and Mining

Özet:
Madencilikte endüstrisinde verilen eğitimler için kullanılan araçlar, teknolojinin gelişmesiyle birlikte değişim eğilimine girmiştir. Geleneksel eğitim araçları olan yazılı kaynakların ve ders şeklindeki sunumların yerini, aktarılan bilgilerin daha kalıcı olmasına olanak sağlayan sanal gerçeklik (SG – virtual reality) uygulamaları ve benzetimler almaya başlamıştır. 
Dünyada farklı alanlarda eğitim amaçlı olarak kullanılan ciddi oyunlar (serious games) da önemli bir araç olarak bu noktada öne çıkmaya başlamıştır. Madencilik ile ilgili geliştirilen çok sayıda benzetim olmasına rağmen, sektör ile ilgili geliştirilmiş ciddi oyun sayısı benzetim sayılarıyla karşılaştırıldığında daha azdır. Bu çalışma kapsamında, madencilikte eğitim amacıyla kullanılabilecek sanal gerçeklik tabanlı bir ciddi oyun geliştirilmiştir.
Gerekli modelleme ve animasyon işlemleri 3ds Max yazılımı ile yapıldıktan sonra, dijital oyun motoru Unity kullanılarak sanal bir kaya mekaniği laboratuvarı içerisinde gerçekleştirilebilecek bir tek eksenli basınç deneyi modülü ve bu ortam içerisinde tanımlanıp çözümlenmesi gereken bazı tehlikelerin yer aldığı bir tehlike tanımlama modülü hazırlanmıştır. 
Ek olarak, bir madenin 3 boyutlu (3B) modeli ve madenden alınan fotoğraflar kullanılarak Unity ortamı içerisinde sanal bir maden modeli oluşturularak, içerisinde gezilebilir bir sanal maden ortamı geliştirilmiştir.
Ayrıca Türkiye madenlerinde ocakların tanınması, iş sağlığı ve güvenliği (İSG) eğitimlerinin verilmesi ve tehlike farkındalığı kavramlarının geliştirilmesi için kolay bir şekilde SG destekli ciddi oyunlar yaratılmasının yöntemi sunulmuştur. 
Çalışmalar sonucunda, güncel yazılımlar ve modeller kullanılarak, küçük bir geliştirici ekibi ile madencilikte farklı amaçlar için kullanılabilecek ciddi oyunlar geliştirilebileceği görülmüştür.
Unity oyun motoru tercihi sayesinde geliştirilen modüllerin başka sanal ortamlar içerisinde de kullanılabileceği ve bu sayede hızlı bir şekilde başka ciddi oyunlar geliştirilebileceği de ortaya koyulmuştur. Unity oyun motorunun sanal gerçeklik desteğinden yararlanılarak, geliştirilen ciddi oyunların kolay bir şekilde SG desteği ile kullanılabileceği görülmüştür.

Abstract:
Tools used for training in the mining industry have been changing with the development of technology. Traditional training tools such as written lecture notes and presentations have been being replaced by virtual reality (VR) applications and simulations which are relatively better at providing a better transferred information retention rate.
Serious games, which are used for educational purposes in different fields around the world, have started to become an important tool as well. Although there are many simulations developed for mining, the number of serious games developed in the sector is fewer compared to the number of simulations. In this thesis, a virtual reality based serious game that can be used for mining education has been developed.
After the necessary modelling and animations procedures were done using 3ds Max software, a virtual rock mechanics laboratory was prepared using Unity game engine. A uniaxial compressive strength test module and a hazard identification module which requires the hazards placed in the virtual lab to be identified and addressed using risk assessment steps were developed.
In addition, using a 3D model of a mine and photographs taken from the mine, a virtual mine model was prepared within Unity environment and a navigable virtual mine environment was developed.
Also, the method for creating virtual reality supported serious games using Unity game engine with the purpose of mine site identification, OHS training and improving hazard awareness in Turkey is presented.
As a result of the study, it has been demonstrated that a small team of developers including field experts could develop serious games that could be used for different purposes in mining by using current and free software and models.
It has also been demonstrated that the modules developed with the Unity game engine can be easily used in other virtual environments and thus other serious games can be developed quickly. Benefiting from the virtual reality support of Unity game engine, it has been shown that serious games developed can be easily used with VR support.