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《談增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在課堂教學(xué)中的應(yīng)用》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、談增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在課堂教學(xué)中的應(yīng)用 隨著計(jì)算機(jī)硬件和軟件技術(shù)的不斷發(fā)展，許多當(dāng)年受限于各種技術(shù)問(wèn)題而無(wú)法普及的科技產(chǎn)品也涅??重生并逐漸流行起來(lái)。其中就包括最近以游戲PokemonGo紅遍全球的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)（AR）以及將2016年定義為元年的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（VR）歷史發(fā)展其實(shí)上述兩種技術(shù)早在上世紀(jì)就嶄露頭角了。以虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)產(chǎn)品為例，已知的世界上的第一臺(tái)虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品誕生于1956年，是攝影師MortonHeilig發(fā)明的設(shè)備Sensorama（如圖1），這是一款集成體感裝置的3D互動(dòng)終端，它集3D顯示器、立
2、體聲音箱、氣味發(fā)生器以及振動(dòng)座椅于一身，用戶坐在上面能夠體驗(yàn)到6部炫酷的短片，內(nèi)容包括《薩賓娜的日期》《我是一個(gè)可樂(lè)瓶》等，這一領(lǐng)先當(dāng)代科技的設(shè)備帶來(lái)了新潮的體驗(yàn)。當(dāng)然，它看上去巨大而且笨重，更像是一臺(tái)醫(yī)療設(shè)備，同時(shí)也不是所有人都有勇氣享受這種刺激的，因此很快它就銷聲匿跡，淡出了人們的視線后期的虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備又經(jīng)過(guò)了多次改進(jìn)，1984年，Jaron9Lanier公司推出了世界上第一款商業(yè)虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備――RB2（如圖2）。這款30多年前的設(shè)備不僅與現(xiàn)在主流的虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的外觀相近，甚至還配有體感追蹤手套，可以實(shí)現(xiàn)一定的
3、交互操作2009年，得到眾籌資金的OculusRift項(xiàng)目重啟了當(dāng)今虛擬現(xiàn)實(shí)項(xiàng)目的研發(fā)，尤其是在2014年該項(xiàng)目被Facebook以20億美金收購(gòu)后其軟硬件開(kāi)發(fā)的速度也越來(lái)越快，終于在2016年初將產(chǎn)品正式投入市場(chǎng)。同年，HTCVive、PSVR等重磅設(shè)備紛紛發(fā)售，由此衍生的各種應(yīng)用鋪天蓋地而來(lái)，關(guān)于虛擬現(xiàn)實(shí)的新聞一時(shí)間充斥著各大媒體，讓人真切地感受到VR真的來(lái)到了我們身邊！由只能看視頻的冰箱大小的設(shè)備到能夠戴在頭上進(jìn)行各種互動(dòng)的頭盔，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展不是一朝一夕完成的，而是幾代人共同智慧的結(jié)晶增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)同樣也
4、是科技逐步發(fā)展的結(jié)果，這一技術(shù)于1990年被提出，1998年第一次應(yīng)用于實(shí)時(shí)直播（Sportvision開(kāi)發(fā)的1st&Ten系統(tǒng)）。而1999年ARToolKit開(kāi)源增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)開(kāi)發(fā)工具的出現(xiàn)（奈良先端科學(xué)技術(shù)學(xué)院的加藤弘開(kāi)發(fā)）使得增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)開(kāi)始廣泛應(yīng)用。其最初的應(yīng)用還是局限于廣播電視行業(yè)，如各大電視臺(tái)引進(jìn)的虛擬演播室系統(tǒng)，各電視臺(tái)的氣象播報(bào)節(jié)目等，往往是將虛擬的環(huán)境與真實(shí)主持人進(jìn)行場(chǎng)景融合。2013年央視春節(jié)聯(lián)歡晚會(huì)的舞臺(tái)則將這種應(yīng)用方式發(fā)揮到了極致技術(shù)關(guān)聯(lián)9從原理上講，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是利用先進(jìn)的軟硬件技術(shù)，用虛假的
5、信息欺騙使用者的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、運(yùn)動(dòng)甚至觸覺(jué)、嗅覺(jué)等感知，使人產(chǎn)生身臨其境感覺(jué)的技術(shù)。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)則是在可確定的真實(shí)環(huán)境中疊加計(jì)算機(jī)生成的虛擬信息，從而混淆觀眾感知的技術(shù)我們可以發(fā)現(xiàn)，這兩種科技有一定的關(guān)聯(lián)性：有人認(rèn)為虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的極致，因?yàn)樗鼘⑺械恼鎸?shí)環(huán)境全部疊加、替換成了虛擬信息（如圖3）；還有些人認(rèn)為增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的分支，因其在虛擬環(huán)境中混入了部分真實(shí)信息（如圖4）無(wú)論認(rèn)同哪種觀點(diǎn)，不可否認(rèn)的是，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)二者之間具有較多共通性，我們可以通過(guò)它們的技術(shù)特征（如表1）來(lái)繼
6、續(xù)確認(rèn)這點(diǎn)如果將虛擬定義為“假”，將現(xiàn)實(shí)定義為“真”，我們可將虛擬現(xiàn)實(shí)理解為“以假亂真”，將增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)理解為“真假難辨”應(yīng)用前景9“讀萬(wàn)卷書(shū)，行萬(wàn)里路”是古人對(duì)知識(shí)獲取和應(yīng)用的概括，意思就是以閱讀增長(zhǎng)才識(shí)，以體會(huì)增長(zhǎng)見(jiàn)識(shí)，學(xué)以致用。在當(dāng)今的課堂教學(xué)中，教師通過(guò)使用多媒體技術(shù)，將視頻、圖像、交互性課件等資源展示給學(xué)生，使學(xué)生對(duì)知識(shí)產(chǎn)生更深刻的理解，在課堂上就能夠增長(zhǎng)見(jiàn)識(shí)。虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的出現(xiàn)，能更深入課堂教學(xué)，帶給學(xué)生更加“真實(shí)”的體驗(yàn)。課堂教學(xué)中有了這兩種技術(shù)的支持，不僅能夠“行萬(wàn)里路”，甚至可以跨越時(shí)間與空
7、間，體驗(yàn)過(guò)去與未來(lái)，置身于微觀世界、宇宙洪荒讓我們想象一下：在一堂關(guān)于問(wèn)路的英語(yǔ)口語(yǔ)練習(xí)課上，當(dāng)學(xué)生戴上設(shè)備，進(jìn)入真正的紐約街頭，并在熙熙攘攘的異國(guó)環(huán)境中真正地體驗(yàn)一次問(wèn)路過(guò)程的時(shí)候，這一切對(duì)學(xué)生尤其是對(duì)偏遠(yuǎn)地區(qū)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，將會(huì)是一次多么難忘的經(jīng)歷（虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)）。又如，語(yǔ)文課上，當(dāng)老師帶領(lǐng)學(xué)生朗讀《鳥(niǎo)的天堂》時(shí)，教室中間生長(zhǎng)出一棵榕樹(shù)，并在短短的時(shí)間獨(dú)木成林，學(xué)生們坐在樹(shù)林中親眼看到地板變成水面，屋頂化為天空，還有遮天蔽日的千萬(wàn)只鳥(niǎo)在身邊飛舞……置身于鳥(niǎo)的天堂，又有哪位學(xué)生體會(huì)不到巴金先生當(dāng)年的感受呢（增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技
8、術(shù)）？硬件配備就在課堂上實(shí)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)教學(xué)而言，我們首先需要考慮的是硬件設(shè)備的使用。當(dāng)前這兩種技術(shù)都處于起步階段，各種硬件設(shè)備的規(guī)格也參差不齊，表2是筆者整理的可用于課堂教學(xué)的部分硬件設(shè)備列表表格中的入門級(jí)代表實(shí)現(xiàn)這一技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)硬件標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)也是最容易在課堂普及的設(shè)備。標(biāo)準(zhǔn)級(jí)別是增強(qiáng)了體驗(yàn)的常見(jiàn)設(shè)備，具有一般的性能和?9R場(chǎng)體驗(yàn)感。高端設(shè)備都
