沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)休閑體育教學(xué)系統(tǒng)研究

董凱寧　孟津

摘 要 互聯(lián)網(wǎng)+休閑體育教學(xué)是一個(gè)全新的信息化領(lǐng)域。本文采用輕量級(jí)沉浸式VR技術(shù)krpano實(shí)現(xiàn)休閑體育教學(xué)系統(tǒng)。它可以較好提升教學(xué)效果，為休閑體育教學(xué)系統(tǒng)提供全面的支撐。本文給出了基于VR技術(shù)休閑體育教學(xué)平臺(tái)的建設(shè)方法。本文為互聯(lián)網(wǎng)+休閑體育教學(xué)系統(tǒng)建設(shè)提出了一種新穎可行的方法。

關(guān)鍵詞 虛擬現(xiàn)實(shí) 休閑體育 沉浸式 Krpano

0引言

虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）技術(shù)是下一個(gè)信息化學(xué)習(xí)平臺(tái)，會(huì)對(duì)休閑體育教育行業(yè)產(chǎn)生深刻影響，能充分展示休閑體育教學(xué)內(nèi)容。采用輕量級(jí)沉浸式VR技術(shù)Krpano來建設(shè)休閑體育教學(xué)系統(tǒng)是一種可行的信息化創(chuàng)新。

1沉浸式VR技術(shù)

輕量級(jí)沉浸式VR的頭盔采用手機(jī)插入模式，VR內(nèi)容在手機(jī)上運(yùn)行，價(jià)格便宜。沉浸式VR的教學(xué)體驗(yàn)讓學(xué)生置身于實(shí)際情景，目前已經(jīng)有滑雪、自行車、山地跑等休閑體育教學(xué)采用沉浸式VR技術(shù)。頭盔沉浸式VR把以計(jì)算機(jī)為中介的人機(jī)交流變得有現(xiàn)場(chǎng)感。

1.1沉浸式VR的教學(xué)優(yōu)勢(shì)

借助VR，學(xué)生可以在“運(yùn)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)”體驗(yàn)現(xiàn)實(shí)生活中很難或無法體驗(yàn)的場(chǎng)景，如攀巖、賽道。VR能夠“占領(lǐng)”學(xué)生的視覺、聽覺等多個(gè)感覺通道，切斷了與周圍世界的感官聯(lián)系，讓學(xué)生“沉浸”在與教學(xué)資源的交互過程中，隔離了外界干擾。

1.2沉浸式VR輕量級(jí)技術(shù)

Krpano是沉浸式VR模式下的一種輕量級(jí)、基于網(wǎng)絡(luò)、代碼全開源的技術(shù)。Krpano采用HTML5+js+xml作為其技術(shù)基礎(chǔ)，可以自動(dòng)生成全景漫游網(wǎng)頁。VR技術(shù)的沉浸性、交互性和構(gòu)想性，則有助于激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，提高學(xué)習(xí)效率。

2全面有助于休閑體育教學(xué)

2.1有助于休閑體育培訓(xùn)機(jī)構(gòu)

如今，我國全民健身、休閑體育發(fā)展呈現(xiàn)良好勢(shì)頭，同時(shí)存在信息化水平低，教學(xué)系統(tǒng)效果難以達(dá)到預(yù)期目標(biāo)等不足。必須借助VR互聯(lián)網(wǎng)+技術(shù)，建設(shè)生動(dòng)的休閑體育教學(xué)系統(tǒng)。

2.2有助于休閑體育教學(xué)資源建設(shè)

Krpano可以對(duì)目前的數(shù)字化教學(xué)資源建設(shè)進(jìn)行無縫升級(jí)，不丟棄原有內(nèi)容，原系統(tǒng)的舊教學(xué)資源可以依然保存，新開發(fā)VR形式的教學(xué)系統(tǒng)可以與舊系統(tǒng)并存。

從休閑體育教學(xué)模式看，其設(shè)計(jì)要注意如下方面：第一，運(yùn)動(dòng)內(nèi)容的真實(shí)可信性。感知覺、動(dòng)作和觸覺體驗(yàn)逼真是最基本的要求。第二，內(nèi)容的科學(xué)性，由于沉浸式VR的獨(dú)特性，教師準(zhǔn)確感知學(xué)生運(yùn)動(dòng)體驗(yàn)是個(gè)挑戰(zhàn)。第三，內(nèi)容的不可替代性，創(chuàng)新設(shè)計(jì)為學(xué)生提供有利于學(xué)習(xí)的獨(dú)特體驗(yàn)。

從休閑體育教學(xué)法層面看，VR世界中探究性解決問題的優(yōu)勢(shì)，除了安全、低成本，還體現(xiàn)在系統(tǒng)可以根據(jù)需要為學(xué)生提供支架等幫助信息；同時(shí)，系統(tǒng)可以記錄學(xué)員運(yùn)動(dòng)過程，動(dòng)態(tài)診斷學(xué)生的運(yùn)動(dòng)身體情況。

2.3有助于教學(xué)資源網(wǎng)絡(luò)共享

共享是互聯(lián)網(wǎng)+系統(tǒng)的核心，不能共享的教學(xué)資源只是信息孤島。Krpano采用瀏覽器插件技術(shù)，它提供的VR效果是基于瀏覽器的，只要能接入互聯(lián)網(wǎng)，基于http協(xié)議，就能通過網(wǎng)絡(luò)共享這些教學(xué)資源。

3沉浸式VR休閑體育教學(xué)系統(tǒng)建設(shè)

休閑體育教育機(jī)構(gòu)既可以完全新建基于Krpano虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的教學(xué)平臺(tái)，也可以使用Krpano虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)改造升級(jí)現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。

3.1平臺(tái)總體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

休閑體育教學(xué)平臺(tái)的構(gòu)建和傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)信息管理平臺(tái)相似，學(xué)員仍然通過網(wǎng)絡(luò)訪問教學(xué)系統(tǒng)，只是終端設(shè)備從電腦變成了VR設(shè)備，展示形式從屏幕平面展示變成了沉浸式立體展示。培訓(xùn)機(jī)構(gòu)在構(gòu)建教學(xué)平臺(tái)時(shí)，除了建設(shè)軟資源，在硬件上只需要投入很少購買一批可以插入手機(jī)的頭盔即可。

3.2建設(shè)流程

在建設(shè)流程上，與建設(shè)目前普遍的數(shù)字化教學(xué)資源信息化平臺(tái)非常類似，只是教學(xué)資源會(huì)從視頻、課件等形式變成Krpano文件夾，文件夾里面包含了教學(xué)資源信息、虛擬化信息，這些信息甚至可以用Krpano的工具自動(dòng)生成。

4結(jié)語

頭盔沉浸式VR是互聯(lián)網(wǎng)+與休閑體育結(jié)合的關(guān)鍵技術(shù)和發(fā)展方向。它避免了課堂教育所導(dǎo)致的用戶專注度低、學(xué)習(xí)效率難以保障等一系列問題，讓用戶擁有面對(duì)面教學(xué)的直觀體驗(yàn)，加強(qiáng)了教學(xué)資源的生動(dòng)性。該技術(shù)基于互聯(lián)網(wǎng)，克服了實(shí)訓(xùn)基地、多樣化運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地等時(shí)間和空間的限制，加強(qiáng)教學(xué)資源的可用性、共享性，為體育學(xué)員開辟一個(gè)隨時(shí)隨地進(jìn)行高效學(xué)習(xí)的途徑。

參考文獻(xiàn)

[1] 董凱寧，孟津.基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的職業(yè)院校可共享教學(xué)資源研究[J].教育現(xiàn)代化，2017（12）：81-84.

[2] 高媛，劉德建，黃真真，黃榮懷.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)促進(jìn)學(xué)習(xí)的核心要素及其挑戰(zhàn)[J].電化教育研究，2016（10）：77-87.

[3] 王延朝.基于Krpano的三維全景系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用[D].上海：華東師范大學(xué)，2012.

[4] 劉德建，劉曉琳，張琰，陸奧帆，黃榮懷.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)教育應(yīng)用的潛力、進(jìn)展與挑戰(zhàn)[J].開放教育研究，2016，22（04）：25-31.

[5] 楊江濤.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展[J].信息通信，2015（01）：138.