教育信息化 | New way to see the world——AR/VR技术与教育应用(连载二)
增强现实(AR)技术的应用领域
前言
大量新技术以我们意想不到速度不断涌现。对于一项新技术,了解的人越多,这项技术的发展就越有后劲;对于我们而言,了解的新技术越多,就越增强解决问题的能力,在教育实践中运用新技术新方法,真正实现科技改变教育未来。感谢苏州梦想人软件科技有限公司的老师撰写了系列文章向我们介绍了VR/AR技术的起源与应用。
随着科技的发展,AR技术逐步被运用到军事、医疗、建筑、教育、出版、影视、娱乐等领域。
以下是AR具有代表性的几个应用领域:
一、医学
医学领域中AR技术的运用是最振奋人心的。尽管医生和外科专家能熟练的运用现代医学设备,但他们只能用裸眼检查病人;虽然核磁共振或是X射线得出身体内部的影像,但这毕竟不是人能直接看到的。而AR技术的应用,能为医生提供类似X射线透视视觉的病人体内的影像,并且是彩色全谱图,不只是黑白二值的图像。
到目前为止,AR在医学上的应用案例已经越来越多,在教育培训、病患分析、手术治疗等方面都有成功的应用。早在2015年,华沙心脏病研究所的外科医生就利用Google Glass辅助手术治疗,实时了解患者冠状动脉堵塞情况。凯斯西储大学医学院的学生则使用HoloLens在数字尸体上解剖虚拟组织。
AR能帮助医生看到病人身体内部的情况,掌握手术精确的位置,避开其他的重要位置,方便医生手术的进行;同时能用于治疗某些恐惧症,以及改善人类的总体健康,比如控制饮食等。
二、出版
AR技术还被越来越多地应用于出版领域,尤其是少儿科普类图书中。作为近年来应用于少儿出版领域发展最为迅猛的新媒体技术之一,将纸媒承载的内容从另一个维度无限放大,链接纸媒与数字媒体的同时,开启了新的视听与互动入口,让图书不在局限于平面与空间,为读者提供了更为丰富的阅读模式与感官体验。
AR技术的特性决定了其可以更好地将内容可视化、形象化、趣味化。利用AR技术,将文字、图片、音频、视频、360全景、二维/三维动画、3D模型融入到纸质图书,通过手机或平板电脑简单得扫一扫,图书内容就可以立体呈现,实时交互,使书中的事物真正“活”起来,在丰富内容的同时,为读者带来前所未有的新鲜体验。区别于传统读物,AR图书可以借助彩色大屏幕、新媒体音画技术、增强技术等,使得内容表现更富动态效果、更具有视听冲击力和感染力,整体改变阅读模式和体验模式。
三、教育
AR正在以更具互动性的方式改变教育和教学方式。在全国乃至全世界范围内,由于教育资源分布不协调等条件的限制,很多受教育者无法接触到更精准的学习资料,比如正在运行的发动机、正在捕食的美洲豹等,而AR可以让我们更清楚地了解这些事物的详细情况。通过将交互式3D模型投射在AR中,可以把抽象的概念和物体一步步拆分,让学生有最直观的感受。
同时,AR也可以在很多方面为学习增加一些新的维度。AR通过三维图形或动画、音频或视觉信息等方式来增强特定内容,如AR图书能够给平面的纸质书籍注入新的活力;AR也可以创建一个具有沉浸性,游戏性的学环境,让多人实现协作式学习。
JigSpace是一款基于苹果 ARKit工具开发的学习工具。学生们可以利用移动设备在桌子上探索物体的虚拟3D模型,了解各种物体的内部构造。FigmentAR是Viro Media公司推出的傻瓜式VR内容开发平台,即使不熟悉VR创作的人也可以通过简单的操作来制作自己的内容。教师也可以建立一个360度图形的虚拟空间,然后学生可以进入该空间浏览。
四、娱乐
AR的发展对于娱乐业有着极大影响。AR产生的三维虚拟事物,能够大大增强我们的娱乐感触,将各种娱乐,变成当今最前沿的科技体验。很多人最开始接触AR都是从娱乐业开始的。
AR较为常见的一项应用是在体育赛事的电视转播中。比如在美国橄榄球比赛的电视转播中,可以获取比赛场上的真实的场地和运动员,添加虚拟黄线表示第一次进攻线,通过AR技术将虚拟的黄线融入真实的场景。而在游泳比赛的电视转播中,水道之间常常被加上一些虚拟的线条,用于显示当前比赛中运动员的位置;而比赛结束时的标示也可以清楚的显示运动员的名次和成绩。这些AR技术在体育运动转播中的运用,给能观众更清晰的视角,更全面立体的分析,更优质的赛事体验。
游戏产业是一个全球性的大行业,而AR技术在游戏产业中的应用也呈现摧枯拉朽之势。比如席卷全球、老少皆宜的Pokemon Go,还有上线5年来一直处于App Store上营收排名前十的游戏“部落冲突”,由Facebook出品,其玩家可以扮演建筑工人,以他的视觉感受一切。当把摄像头指向自己,屏幕会显示自己穿着建筑工人的衣服,当翻转摄像头的时候,他们可以把建筑工人放在现实世界中。
索尼公司也推出了具有AR功能的移动社交网络游戏平台PS Vita,无论玩家身处何地,都能使用当前环境开始游戏,并获得更具有沉浸感的游戏体验。而微软公司的Kinect可以根据使用者信息添加虚拟物体,达到例如模拟面具,大头娃娃等效果。
此外,AR对于三维会议、社交网络、电影电视、旅游等方面的影响也在逐步加深,交互式电视、交互式电影、实时翻译、方向提示等技术的运用也极大地丰富了人们的生活。
参考文献:
《干货|AR增强现实技术全解读》,赫尔诺LED透明显示屏,2018-03-19,http://www.sohu.com/a/225860804_100068469。
封面图片 / 摄图网
图文 / 苏州梦想人软件科技有限公司
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