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VR在教学应用

2018-03-26 信息来源:标准技术部浏览次数:字体:[ ]

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文章摘要:,高产出而哭同床各梦,魔兽世界十六开礼堂。

  VR技术是用计算机生产三维空间,现金网:结合传感、交互、人工智能等创造一种新的人机交互体验。

  VR的优点在于提供空间场中的交互,营造沉浸式的感官,能将相对抽象复杂的内容可视化、形象化。

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  一、现阶段VR的不足

  技术上,无法对眼球运动进行精准跟踪(眼球追踪,又称注视点追踪,是利用传感器捕获、提取眼球特征信息,测量眼睛的运动情况,估计视线方向或眼睛注视点位置的技术),只能实现对头部运动的跟踪,这种方式容易增加使用者不自然的头动,使目标锁定的过程变长(现实生活中,头动仅控制视野,眼动锁定目标)。

  视觉上,画面效果取决于画面的分辨率、刷新率、动态帧数、以及图像渲染引擎的不断提升。

  安全上,长期观看VR对青少年造成过度的眼脑神经刺激,以及观看时的视觉疲劳,观看后的眼脑眩晕等人体健康问题还需不断研究。

  一项新技术从科学原理突破到有价值产品产生,需要一个较长的改进过程,也需要互补技术的出现和成熟。

  在2016年的教育装备领域,爆发了一批VR的资源、课程和实验等。VR在学校普及,还需解决下列4个问题:一是教学设计,VR的教学活动和实施步骤不够精确,教学理论和实际案例还缺乏。二是师资团队,教师在VR使用上需要重新认知和转变,还要掌握相关知识和技能,并能灵活运用。三是教学资源,VR的教学资源和教材不完善,不能覆盖不同用户的个性化需求。四是大班授课。VR场景为用户赋予自主操作,教师很难兼顾几十个学生的关注、引导和指导。

  二、VR的教学应用

  没有技术是完善的,但只要企业认真去考虑,总能找到完善的应用场景,用当前60分的VR技术,做出90分的用户评价。当VR在教学中的应用逻辑找对了,也会带来很好的体验。

  应用一:主题课程

  幻景科技的VR航天实验室,仅将VR应用在火箭发射、分离、对接、返回等常人无法亲身感知的环节,提供更真实、更细节的航天体验。而在宇宙星球、航天工程等知识授课,以及火箭设计、组装、吊装等实践操作均不使用VR。巧妙地将VR技术与教学需求相结合,扬长避短,避免了长时观看VR造成眩晕。

  网龙华渔的室内设计课程,提供室内家居建模,三维空间渲染,家居素材资源调用等功能,用户可进行个性化创作,用VR头显可进行及时观看,感受空间距离感,结构层次感,装饰体验感,实现所创即所得。

  应用二:VR创客

  虚之实的VR编辑器,结合3D制作软件和3D算法引擎,并提供丰富的VR场景模型,以及丰富的颗粒级3D素材。通过教师的使用引导,学生上手尝试,启发创作思维,及时反馈创作效果,最终VR显示创作场景的全景漫游体验。

  VR编辑器可用在各个学科。如语文的荷塘月色课文中,先基于原始资源上进行初创训练,制作池塘、月亮、荷叶等3D素材;然后使用编辑器进行全景创作,并赋予各素材出现时间、执行动作等交互属性;最后在VR环境下对场景深度加工,形成用文字、语言、图片都无法传达的空间感受。

  应用三:知识教育

  以知识讲解,基本技能训练的VR资源非常多。如在安全教育方面,用VR学习和体验消防安全、防震减灾、人民防空、公共安全等;在学科教学方案,用VR呈现各学科中,在现实生活中不易观察到的创景;在技能培训方面,用VR进行驾驶模拟训练,应急救灾训练,逃生急救训练等。

  VR资源解决了观察难、有危险、费用高的场景教学,可以进行安全体验和反复训练。但VR资源不适合课堂内全体学生同时使用,因此广泛部署在科普馆或学校体验区。

  应用四:VR实验

  VR实验能用技术对实验场景进行模拟营造,可以去掉很多无关或危险因素;学生实验过程有别于真实情境中的体验,如同在游戏中完成任务,有一定趣味性;实验过程对现实生活不会产生影响,获得安全可逆的体验;提供反复操作实践的环境,增加了学生的动手操作机会,引导学生提出问题。

  VR实验需要对课程的深度挖掘,对实验建立完整的场景和正确的逻辑模型,才能给用户带来较好体验。

  三、VR装备的注意事项

  VR设备上,头显的CPU、GPU、内存等主要性能,决定画面的流畅;头显的运动传感器性能,决定场景的控制和画面反馈;头显的瞳距调整、大视场角、双目镜片等功能,决定观看舒适。

  VR资源上,要有丰富的场景模型和颗粒素材,各类资源能编辑和二次加工,自创资源能导入导出。

  VR系统上,兼容主流资源,实时3D渲染和全景漫游;课堂设备(教室内的电脑、投影机、交互白板)相兼容,与创客设备(三维扫描,3D打印,CNC设备)相衔接。

 

     

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