虚拟现实技术在课件制作中的应用,该文是关于虚拟现实类硕士学位毕业论文范文与虚拟现实和课件制作和虚拟现实技术相关论文范文资料.
虚拟现实论文参考文献：
王永生,王剑钊
（石家庄邮电职业技术学院,河北石家庄050021）
摘 要：通过文献研究法,阐释了虚拟现实技术（VR）的特性及在教育中应用情况,制定了VR制作课件的原则和策略,即技术选择前沿化、内容呈现精细化、结构布局合理化；分析了虚拟现实技术在课件制作中的优势,即知识呈现的新视觉、沉浸式教育渠道的技术实现、教育社交的媒体构建；展望了虚拟现实技术在课件制作中应用的前景,以期为虚拟现实技术和课件制作的融合发展提供理论参考.
关键词：虚拟现实技术；课件制作；原则和策略；优势
中图分类号：G436文献标识码：A文章编号：16727800（2018）09006702
收稿日期：20180427
基金项目：邮政应用技术协同创新中心科研基金资助项目（YB2018008）
作者简介：王永生（1983）,男,硕士,石家庄邮电职业技术学院工程师,研究方向为网络教育培训与继续教育；王剑钊（1974）,男,石家庄邮电职业技术学院高级工程师,研究方向为多媒体技术和网络教育培训.
0引言
课件是课程软件的简称,它依托多种媒体制作技术和超文本协议等技术,用于展现教学内容和实现教学效果最大化.伴随媒体技术特别是计算机媒体技术的发展和普及,课件制作技术经历了传统媒体技术、多媒体技术、富媒体技术到融媒体技术的飞速跨越.这些媒体技术和课件的融合,不仅使得教育理念、教育模式、教育体制等发生了根本的转变,也使得传统的教育教学方式从根本上发生了变革.
随着计算机媒体技术、网络技术和屏显技术的发展,在教育信息化的进程中,一大批新的信息技术（3D、人工智能、虚拟现实技术等）逐渐被应用到课件制作和开发领域,特别是近年来虚拟现实技术应用在平民应用领域爆发式增长,使之成为课件制作领域的技术前沿.基于虚拟现实技术的课件正在引起越来越多学者和教育教学领域从业者的关注.
1VR及教育应用
课件制作技术从传统技术到虚拟现实(Virtual Reality,VR) 技术的演变,不仅是技术的进步,更是教育理念的升华和重塑.VR技术进入课件制作领域,在促使教育手段和教育方式革新的同时,也会解构和重组教育教学模式,VR课件正在成为一种新型的课程教学资源,必将在未来的教育教学中起着举足轻重的作用.
1.1 VR及其特性
VR技术也称灵境技术,其核心是在心理学认知作用的引领下,利用计算机技术模拟真实的生活、工作场景等生成一种环境,通过三维跟踪技术、图形处理技术、VR环境数据库以及专有VR输入输出设备等,使人们实现和计算机模拟环境的多元化智能交互.
VR技术根据其工作原理,具有3I技术特性即交互性（Interaction）、沉浸感（Immersion）和想象力（Imagination）［1］.交互性指用户借助于各种专用设备（如头盔显示器、数据手套等）和虚拟环境以及虚拟对象的互动程度,包括实现真实环境当中的实时操作和反馈机制.沉浸感又称临场感指用户的感知程度,它是VR技术有别于其他技术的最显著的特征.想象力指虚拟环境及虚拟对象的自主性程度,它能调动用户的的感知和引导用户深度参与的程度.
1.2VR的教育应用
VR技术发端于航空航天和军事领域,随着传感技术、屏显技术和三维图像处理技术等的进步以及制作成本的降低,从20世纪90年始,一大批有实力的技术公司开始进军VR领域,VR技术也逐渐由理论研究向实践应用方向转化,并在平民应用领域大放异彩,2016年被学者和媒体称为“VR元年”［2］.目前,VR实技术应用主要集中在医疗、商业、娱乐游戏等方向,教育培训领域还在初步探索阶段,某些大型公司开始尝试利用虚拟技术制作培训课件,在教学、实践、技能培训等环节开展应用.如Google公司的Expeditions Pioneer项目,利用纸板头盔显示器倡导新概念教室,使学生体验太空或海底的冒险之旅等,在体验中获取知识并达到教育效果；微软公司推出的教育沙盒游戏Minecraft,让学生通过玩游戏了解建筑构造或一些基本原理等［3］.VR在教育中的应用前景不可估量,科技公司对VR教育领域的应用也抱有很大希望,逐渐加大投入和研发力量,相信在不久的将来,教育领域的VR应用成果将会越来越普及,更好的帮助使用者获得知识和转化技能.
2VR课件制作的原则和策略
2.1技术选择前沿化
VR系统软硬件设备技术发展迅速,产品更新迭代频率快,因此在课件制作上要选择技术成熟、具有前瞻性的VR系统,避免资源浪费.主机要考虑主流设备系统处理速率和能力以及系统的兼容性问题；显示设备注意减少使用者的眩晕感,增加沉浸感和良好的体验感；数据手套等传感器材要考虑易用性和交互体验的实时性等.
2.2内容呈现精细化
VR课件只是知识呈现的技术手段之一,使用者更关注的还是知识内容本身.这就要求要以知识内容的多角度智能化可视呈现作为制作VR课件的设计核心,通过尽可能真实的模拟环境,精细化的内容呈现,让使用者融入其中,产生认知的引入,达到知识的转化和吸收.
2.3结构布局合理化
VR课件作为知识转化的工具,其内容结构和布局对于使用者的理解和体验具有不可忽视的作用.VR课件呈现的背景知识和主旨内容目标要合理化呈现,不能让使用者在游戏或虚拟环境中迷失,课件制作主线要清楚,结构布局合理规范,方便使用者交互和对相关知识内容的转化记忆.
3VR课件的优势
3.1知识呈现的新视觉
VR概念的提出及其技术的进步,促进了课件知识呈现方式的改变——从多样化到多元性,为VR课件的实现提供了技术支撑.VR在课件制作的应用,通过技术手段将虚拟场景和真实的环境联系起来,其价值在于重构课件呈现知识的新视觉形态和新思维方式,实现了课件呈现艺术、技术的创新革命,是原有课件知识呈现的新视觉衍生.VR应用于课件制作其重要性在于创新性、革命性,它不仅可以实现知识呈现的传统视觉感官体验及知识的传播性,而且也可以实现知识呈现视觉多元、跨界的媒介物化融合［4］.
3.2沉浸式教育渠道的技术实现
原有的课件制作技术,为教育传播和知识的获取提供了单向或双向渠道：单向渠道如PPT等制作的课件只是知识的展现,学习者不能进行交互；双向渠道如Authorware等制作的可以实现简单交互的课件.这些技术制作的课件,在学习者的代入感和沉浸感体验方面存在不足.VR技术的成熟和市场推广,以其沉浸感的特殊技术体验为课件制作打开了一扇全新的大门.屏显技术等相关周边技术的大范围应用,使得沉浸式教育有了技术基础和渠道实现的可行性.VR技术和课件制作的融合,可以将人们获取知识的渠道从“人机交互”状态跨越至“人机交融”的状态［5］.基于VR技术制作的课件可以为使用者创造更加真实的模拟环境,其代入感更强,为使用者呈现了更为丰富、更多视角的知识场景展现,是使用者感觉身临其境,给予了使用者更多的视觉冲击体验,加深了使用者对相关知识的理解和记忆.
3.3教育社交的媒体构建
教育是知识传递的重要手段,受到现实环境、知识传达效果等因素的影响,在教育过程中很难同时实现多种社交方式的实现.但借由VR等人工智能技术就可以打造一套全新的教育交互社交系统,打破单一的信息传递渠道,为使用者带来更为直接、生动的感官体验.VR课件可以为使用者提供更好的社区化、小组化学习交流虚拟环境,在虚拟的环境下甚至可以实现知识的移情和激发使用者的创造力［6］.使用者可以根据自己的兴趣爱好或个性发展需求在虚拟场景中搭建交流社区或组建兴趣小组,衍生出更多个性化的学习需求,可以使社区化学习、游戏化学习等学习理念真正的从理论向实践迈进.如使用者可以在知识化游戏的学习过程中一起交流、分享学习心得,甚至可以在虚拟环境中开小组讨论会、案例分享会等.
4结语
VR在课件制作中的应用可以突破知识信息传递的单一渠道模式,为使用者带来更为丰富、直接的感官刺激,代入感、沉浸感更强,这些都是以往的课件制作所不具备的优势.虽然目前虚拟现实技术在实际的应用场景中还存在多重问题,如沉浸式头盔存在眩晕感、容易产生依赖感等,但在未来这些技术、心理瓶颈都会取得突破性进展［7］.
参考文献：
［1］李明珠.2016VR元年:虚拟现实在艺术教育中的应用展望 ［J］.艺术教育,2016(10):3639.
［2］高义栋,闫秀敏,李欣.沉浸式虚拟现实场馆的设计与实现——以高校思想政治理论课实践教学中红色 VR展馆开发为例［J］.电化教育研究,2017(12):7475.
［3］陶春.虚拟现实应用于教育的哪些领域？［ER/OL］.http://sour.njcit.cn/21/24/c2308a74020/page.htm.
［4］张洪忠,石韦颖,韩晓乔.从传播方式到形态:人工智能对传播渠道内涵的改变［J］.中国记者,2018(3):3032.
［5］张科,叶影.智能交互式 VR 技术在智慧林业中的应用研究［J］.信息化建设,2018(2):47.
［6］GERRYLJ.Paint with me: stimulating creativity and empathy while painting with a painter in virtual reality［J］.IEEE Transactions on Visualization & Computer Graphics,2017,23(4):14181426.
［7］魏智慧.VR在教育中的应用及存在的问题与对策［J］.信息与电脑,2017(13):233.
（编辑：钟艳芬）
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