虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在平面專業(yè)的應(yīng)用研究

孫明媛

[摘 ? ? ? ? ? 要] ?隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)開始逐漸應(yīng)用在教育領(lǐng)域中，且其應(yīng)用范圍逐漸廣泛。應(yīng)用該技術(shù)能有效提高教師的教學(xué)質(zhì)量，使學(xué)生學(xué)習(xí)效率不斷提升。分析虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的概念、特點(diǎn)與存在問題，結(jié)合實(shí)際情況著重研究虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在平面設(shè)計(jì)專業(yè)中的應(yīng)用，以供參考。

[關(guān) ? ?鍵 ? 詞] ?虛擬現(xiàn)實(shí);增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù);平面設(shè)計(jì)專業(yè)

[中圖分類號(hào)] ?G712 ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] ?A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文章編號(hào)] ?2096-0603（2020）03-0106-02

一、技術(shù)簡介

（一）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

1.概念和特點(diǎn)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是指人們利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，將現(xiàn)實(shí)生活中或想象中的物品世界進(jìn)行實(shí)體的構(gòu)建，最終構(gòu)建出一種接近現(xiàn)實(shí)的虛擬環(huán)境。參與者能夠深深沉浸在被構(gòu)建出的虛擬環(huán)境中，并與其發(fā)生沉浸性的交互行為，這是一種系統(tǒng)仿真，能夠?qū)⑷S動(dòng)態(tài)視角與實(shí)體行為進(jìn)行有效融合與交互。在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)所購設(shè)的虛擬環(huán)境中，參與者能夠感受到視覺、聽覺、觸覺等多方面的刺激，有利于促進(jìn)其沉浸性不斷提高，能有效滿足消費(fèi)者、參與者對(duì)真實(shí)二字的心理追求[1]。

2.存在問題

距今為止，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已被研究了近半個(gè)世紀(jì)，但在應(yīng)用該技術(shù)時(shí)仍舊存在一些問題。部分產(chǎn)品在長期使用之后，可能會(huì)引起一些不適情況，如參與者會(huì)感覺到眩暈、方向迷失、平衡迷失等情況，這些問題主要是由于長期的頭部運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的。除此之外，像素密度是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)該解決的另一問題，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)若想要達(dá)到與人類自身所攜帶感官相等的水平，還需要很長的發(fā)展時(shí)間。

（二）增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)

1.概念和特點(diǎn)

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一種實(shí)時(shí)計(jì)算攝影機(jī)影像位置及角度，并結(jié)合圖像、視頻、3D模型進(jìn)行展現(xiàn)的技術(shù)。參與者在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的影響下，能夠觀察或感受到將計(jì)算機(jī)生成的虛擬信息，了解其插入真實(shí)世界的具體表現(xiàn)，這也是增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)最終達(dá)到的目的。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的主要特點(diǎn)是能夠在人們真實(shí)生活的環(huán)境中展現(xiàn)虛擬實(shí)物，促使兩者在同一環(huán)境下生存。除此之外，還能保證兩者之間同步存在、同時(shí)存在，參與者能夠在現(xiàn)實(shí)生活中更加直觀地感受虛擬實(shí)物，獲得全新的感官體驗(yàn)[2]。

2.存在問題

除現(xiàn)有技術(shù)方面的挑戰(zhàn)之外，消費(fèi)者在使用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)時(shí)，很有可能會(huì)在無意中泄露個(gè)人隱私問題。這主要是因?yàn)樵鰪?qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)目前已發(fā)展得較為強(qiáng)大，能夠?qū)崟r(shí)分析周圍環(huán)境，同時(shí)還可進(jìn)行人臉識(shí)別，而實(shí)時(shí)的人臉識(shí)別很容易侵犯消費(fèi)者的個(gè)人隱私，導(dǎo)致信息泄露問題，嚴(yán)重影響消費(fèi)者的生活環(huán)境。

二、虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在平面設(shè)計(jì)專業(yè)中的具體應(yīng)用

（一）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用

1.遠(yuǎn)程教育

傳統(tǒng)的教學(xué)方式是師生之間面對(duì)面，依靠言語動(dòng)作面部表情的接觸進(jìn)行學(xué)習(xí)交流，這樣的聯(lián)系受到時(shí)間、空間等因素的影響，導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)效率并不高。遠(yuǎn)程教育的興起則很好地緩解了這個(gè)問題，不再是面授，而是通過網(wǎng)絡(luò)媒體實(shí)現(xiàn)教師與學(xué)生之間的交流合作，這使師生之間的練習(xí)手段變得豐富且高效，同時(shí)網(wǎng)上虛擬課程的授課方式也減輕了教師的教學(xué)壓力，這是遠(yuǎn)程教育和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)結(jié)合的優(yōu)點(diǎn)。

將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于遠(yuǎn)程教育之中，能夠有效引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)虛擬教學(xué)環(huán)境，在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)過程中不斷提高自身自主學(xué)習(xí)能力，使學(xué)生能夠享受更為豐富的學(xué)習(xí)資源，促進(jìn)學(xué)生綜合實(shí)力的提升，使其能夠更好地適應(yīng)將來的平面設(shè)計(jì)工作崗位。遠(yuǎn)程教育與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)都是采用計(jì)算機(jī)、多媒體及通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在使用者之間建立關(guān)聯(lián)的，現(xiàn)如今交互式網(wǎng)絡(luò)教學(xué)極大地方便了教師與學(xué)生之間、教師之間以及學(xué)生之間的學(xué)習(xí)交流，網(wǎng)絡(luò)教育利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將課堂場景、學(xué)習(xí)場地和交流會(huì)所等常見地域以三維立體的圖像、視頻等方式呈現(xiàn)出來，方便教師和學(xué)生的使用學(xué)習(xí)。例如教師在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)后臺(tái)為學(xué)生設(shè)置一個(gè)學(xué)校圖書館的場景，需要將圖書館的每一層每一欄的形態(tài)及書籍信息都輸入進(jìn)去，為學(xué)生提供一個(gè)虛擬的圖書館方便遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)。在現(xiàn)實(shí)圖書館中，學(xué)生不可能隨心所欲地穿越墻壁樓層，但在虛擬現(xiàn)實(shí)中卻可以實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。學(xué)生可以隨意選擇自己想要閱覽的書籍，隨意定位自己想要在的樓層以及圖書室，極大地方便了學(xué)生的學(xué)習(xí)，提高了學(xué)習(xí)效率。同時(shí)，教師可以通過遠(yuǎn)程教育觀察學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，拋棄傳統(tǒng)的只能面對(duì)面式的教學(xué)方式，通過遠(yuǎn)程教育與虛擬現(xiàn)實(shí)的結(jié)合，教師能夠更加便捷地督促學(xué)生學(xué)習(xí)，確保學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

2.實(shí)踐基地

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)利用到實(shí)踐基地的建設(shè)中，與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室最大的區(qū)別是虛擬實(shí)驗(yàn)室可以利用多向傳感技術(shù)形成逼真的虛擬環(huán)境，抽象的內(nèi)容也可以變得形象化，讓學(xué)生獲得身臨其境的上課感受，提高實(shí)踐效率。不同形式的實(shí)踐基地有不同的作用，不但能夠節(jié)省資源，還能讓學(xué)生更加全面、更加真實(shí)地認(rèn)識(shí)各種需要學(xué)習(xí)到的實(shí)踐形式，同時(shí)也能為教師提供優(yōu)良的實(shí)踐教學(xué)資源。所以虛擬實(shí)踐基地的投入對(duì)教師教學(xué)創(chuàng)新與學(xué)生的發(fā)展能夠起到極大的促進(jìn)作用。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠?yàn)閷W(xué)生呈現(xiàn)與工作崗位更為貼近的實(shí)踐環(huán)境，為學(xué)生構(gòu)建適當(dāng)?shù)膶?shí)踐基地。實(shí)際實(shí)踐基地的建設(shè)需要學(xué)校支付一大筆資金成本，而若利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為學(xué)生建設(shè)實(shí)踐基地，則可以減少資金支出，還能有效彌補(bǔ)學(xué)校在建設(shè)時(shí)間基地過程中存在的不足之處。虛擬的實(shí)踐基地可以設(shè)置多種不同形式、不同主題的場景，因?yàn)槭翘摂M的所以切換場景也是很容易的。比如，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)設(shè)置金工實(shí)習(xí)的實(shí)驗(yàn)基地，學(xué)生看到的場景是鐵錘、熔爐機(jī)械等設(shè)備，更有一些因條件有限而不能在實(shí)際基地中使用到的機(jī)械，這些都可以通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)展現(xiàn)在學(xué)生面前，使學(xué)生在虛擬的實(shí)踐基地中真切感受金工實(shí)習(xí)的環(huán)境，提高專業(yè)性，更加高效地熟悉實(shí)踐工作流程。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為平面設(shè)計(jì)專業(yè)的學(xué)生提供實(shí)踐基地，能使其在不同的環(huán)境中完成自身設(shè)計(jì)方案，避免多種建筑構(gòu)造或設(shè)計(jì)要求的建設(shè)大量消耗學(xué)校資金，還能有效提高資源的可重復(fù)利用性，便于學(xué)生更好地應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)完成相關(guān)設(shè)計(jì)操作。教師也可利用該技術(shù)在虛擬的試驗(yàn)基地中拋出問題，學(xué)生則會(huì)自主思考解決問題，在虛擬教學(xué)中實(shí)現(xiàn)師生的實(shí)踐互助，教師能夠全面關(guān)注學(xué)生的實(shí)踐情況，在必要時(shí)及時(shí)幫助學(xué)生，更為精準(zhǔn)的研究與評(píng)價(jià)學(xué)生的設(shè)計(jì)方案提高實(shí)踐效率，讓學(xué)生更快更好地接受、吸取知識(shí)并運(yùn)用到實(shí)踐中，便于提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

（二）增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用

從增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的基本性質(zhì)來說，教師需要在原本的平面設(shè)計(jì)教育上輔助增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)手段，衍生出新的教學(xué)方式，將課堂知識(shí)顯示到實(shí)景中，更加直觀生動(dòng)得讓學(xué)生吸收領(lǐng)會(huì)課業(yè)知識(shí)，提高課堂效率，從而完成教師的教學(xué)目標(biāo)。當(dāng)代人的閱讀方式由最初的竹簡到紙張?jiān)俚诫娮訒鳤R閱讀成為最新穎、最先進(jìn)的閱讀方式，它能帶給讀者更加新奇舒適的閱讀感受。傳統(tǒng)普遍的教學(xué)方式只能將知識(shí)簡單陳列在學(xué)生面前，通過增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)則可以幫助學(xué)生有更好的參與感和新奇感，在每節(jié)課學(xué)習(xí)的時(shí)候也會(huì)更加投入地聽講，由此可見，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用到教學(xué)中的優(yōu)勢。

1.AR閱讀

AR讀物主要是閱讀者在進(jìn)行紙質(zhì)書本閱讀時(shí)，能夠結(jié)合一定圖像識(shí)別技術(shù)在紙質(zhì)圖書內(nèi)容中疊加虛擬圖像信息，使讀者在閱讀過程中能夠更加直觀地感受到書籍中所表現(xiàn)出來的相關(guān)內(nèi)容。一般情況下，閱讀者可利用APP進(jìn)行掃描，使書中包含的內(nèi)容展現(xiàn)成為立體圖像，便于閱讀者根據(jù)立體圖像進(jìn)行有效分析，使整個(gè)內(nèi)容更加直觀形象。讀者看到的不再是枯燥生硬的文字，而是一個(gè)個(gè)逼真的立體形象，這樣直觀生動(dòng)的閱讀方式無疑提高了讀者閱讀的興趣與投入度。例如將AR閱讀用在平面設(shè)計(jì)專業(yè)教育中，學(xué)生看到的課本就不再是一個(gè)簡單的工具書，而是形象、具體、便于理解的三維形體，自動(dòng)形成思路清晰的知識(shí)框架結(jié)構(gòu)，將書籍的重要知識(shí)點(diǎn)展示在學(xué)生面前。由此平面設(shè)計(jì)的成果也就不再是主要靠言語展示，而是能夠通過增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)把設(shè)計(jì)的觀念及成品清楚地展示出來，這樣能夠使學(xué)生更好地認(rèn)識(shí)到平面設(shè)計(jì)方案在付諸現(xiàn)實(shí)后展現(xiàn)出來的具體形式，能有效引導(dǎo)學(xué)生通過觀察立體表現(xiàn)的平面設(shè)計(jì)方案對(duì)其優(yōu)勢與劣勢進(jìn)行分析，有利于提高學(xué)生平面設(shè)計(jì)能力與學(xué)習(xí)熱情，使其綜合素質(zhì)不斷提升[3]。

2.教學(xué)應(yīng)用

將增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)之中，主要是為學(xué)生開展教學(xué)演示。多媒體教學(xué)演示是傳統(tǒng)教學(xué)活動(dòng)使用的主要方法，雖有一定的先進(jìn)性，但卻不能帶給學(xué)生更深切的感受，學(xué)生體驗(yàn)感較低，無法身臨其境地感受到平面設(shè)計(jì)整個(gè)方案的可行性。若在教學(xué)過程中使用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行教學(xué)演示，教師與學(xué)生可共同接觸真實(shí)教學(xué)環(huán)境中疊加的三維立體模型或虛擬動(dòng)畫效果，能使學(xué)生更好地了解平面設(shè)計(jì)過程中所構(gòu)成的相關(guān)要素，分析設(shè)計(jì)結(jié)束后得到的結(jié)果，使學(xué)生能更好地提高自身對(duì)平面設(shè)計(jì)專業(yè)的重要性認(rèn)識(shí)，便于學(xué)生不斷提高自身的綜合素質(zhì)。例如教師可以利用AR技術(shù)展示一件旗袍的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，通過全方位內(nèi)外的講解使學(xué)生對(duì)旗袍的設(shè)計(jì)有更加透徹的了解;再者，細(xì)節(jié)問題也可以透過增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在學(xué)生面前講解清楚，而不只是從多媒體教學(xué)的課件圖片中了解到點(diǎn)滴知識(shí)，一件旗袍的形象可以隨意大小方向的展示在學(xué)生面前，宛如每人手上都有一件旗袍。在教師演示結(jié)束后，可以給學(xué)生布置課后作業(yè)，讓學(xué)生利用AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在美術(shù)平面設(shè)計(jì)、服飾設(shè)計(jì)或是建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等中，總結(jié)自己的設(shè)計(jì)理念，然后將設(shè)計(jì)理念與現(xiàn)實(shí)映射，完成對(duì)學(xué)業(yè)的學(xué)習(xí)與成果展示。

根據(jù)文中內(nèi)容可知，虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)是人們科學(xué)技術(shù)進(jìn)步與發(fā)展的重要方向，能夠有效促進(jìn)教育產(chǎn)品的研發(fā)，提高教師教學(xué)的質(zhì)量，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)效果，有利于保證教育信息化不斷進(jìn)步與發(fā)展。虛擬現(xiàn)實(shí)與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠促使人們利用不同的移動(dòng)設(shè)備，以不同的感官從全新的角度看待世界。因此，該技術(shù)可憑借自身在平面教學(xué)應(yīng)用中的優(yōu)勢為學(xué)生創(chuàng)建更好的教學(xué)環(huán)境，使其在教育領(lǐng)域中發(fā)揮重要作用。

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