虛擬和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)對數(shù)字媒體的影響

王書涵 劉子僑 李晨 賈耀杰

【摘要】AR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和VR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)給未來的數(shù)字媒體教育帶來了巨大的變化。本文在軟硬件分析和傳統(tǒng)與未來教育方式分析的基礎(chǔ)上，探討了AR和VR技術(shù)在教育中的未來應(yīng)用。應(yīng)用和新的學(xué)習(xí)方法和技術(shù)瓶頸，研究VR和AR對數(shù)字媒體教育的影響，幫助教育者和學(xué)習(xí)者更好地接受新技術(shù)帶來的數(shù)字媒體在未來數(shù)字媒體教育環(huán)境中的教育和學(xué)習(xí)變化。

【關(guān)鍵詞】虛擬現(xiàn)實(shí);增強(qiáng)現(xiàn)實(shí);數(shù)字媒體教育;教育優(yōu)勢

一、VR和AR的概念

VR是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，也稱為精神世界技術(shù)。它是一個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)世界，通過應(yīng)用計(jì)算機(jī)圖像處理和運(yùn)動(dòng)傳感捕捉技術(shù)來模擬與人的互動(dòng)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)帶來的是一種人與智能設(shè)備交互的新方式，通過虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀察和利用虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的物體來模擬外界的感覺。并且通過真實(shí)的感官反饋，人們可以獲得VR技術(shù)帶來的真實(shí)感和超現(xiàn)實(shí)感。 AR是增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，是一種對真實(shí)圖像數(shù)據(jù)和通過實(shí)時(shí)計(jì)算機(jī)操作創(chuàng)建的虛擬圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行混合處理，從而在現(xiàn)實(shí)和虛擬世界之間建立無縫鏈接的技術(shù)。在虛擬與現(xiàn)實(shí)的碰撞下，出現(xiàn)了虛擬與現(xiàn)實(shí)的結(jié)合。實(shí)像和虛像同時(shí)出現(xiàn)在人們眼前，相得益彰，增強(qiáng)對現(xiàn)實(shí)世界的感知，為人們的日常生活提供即時(shí)信息。

二、VR和AR技術(shù)的區(qū)別

通過具有圖像計(jì)算能力和顯示功能的頭戴式設(shè)備、可穿戴式動(dòng)作捕捉設(shè)備、環(huán)繞聲模擬設(shè)備以及感官模擬組件的實(shí)時(shí)同步，可以將人類意識(shí)引入虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境。目前主流的VR設(shè)備端口可以分為移動(dòng)端、PC端、一體機(jī)三種。 AR所創(chuàng)造的環(huán)境是虛實(shí)結(jié)合，其功能包括智能識(shí)別和現(xiàn)實(shí)世界地理定位。主流的AR設(shè)備是移動(dòng)設(shè)備和加載了AR軟件的AR智能眼鏡或頭盔。移動(dòng)AR可以通過攜帶軟件使用AR技術(shù)。它具有便攜性、包容性和流行性。AR技術(shù)的應(yīng)用可以通過軟件來實(shí)現(xiàn)。目前，VR技術(shù)在電子商務(wù)、社交網(wǎng)絡(luò)、游戲等領(lǐng)域都有實(shí)際應(yīng)用。

三、AR和VR的優(yōu)勢

VR技術(shù)打造的定制化虛擬空間，讓學(xué)習(xí)者擁有身臨其境的體驗(yàn)。通過動(dòng)作捕捉設(shè)備和體感設(shè)備的輔助反饋，對物體進(jìn)行操控和設(shè)計(jì)。學(xué)生沉浸在這樣的虛擬環(huán)境中，讓原本枯燥的學(xué)習(xí)變得更有趣，學(xué)習(xí)更專注、更深入。在構(gòu)思方面，它令人著迷。在 VR 的虛擬世界中，VR 具有廣泛的構(gòu)建可能性。在實(shí)際學(xué)習(xí)中，學(xué)生借助虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對學(xué)習(xí)內(nèi)容有了客觀、理性的認(rèn)知。系統(tǒng)化的學(xué)習(xí)項(xiàng)目課程將變?yōu)椴煌L(fēng)格和情節(jié)的定制活動(dòng)，技術(shù)將呈現(xiàn)具體的抽象概念。學(xué)生將獲得比普通教育更好的知識(shí)獲取模式，他們的學(xué)習(xí)和記憶會(huì)得到更好的優(yōu)化。提高效率在VR環(huán)境下，不再需要使用鼠標(biāo)、鍵盤、平板等常見的PC外接設(shè)備，通過運(yùn)動(dòng)傳感器分析用戶的動(dòng)作行為數(shù)據(jù)，將動(dòng)作操作變成可視化操作，簡化和加快了原本繁瑣的外圍操作，大大提高了人機(jī)交互。幫助學(xué)生節(jié)省大量時(shí)間，提高效率。AR技術(shù)對教育領(lǐng)域的支持非常突出，可以廣泛適應(yīng)各種教育活動(dòng)。比如，在很多方面，AR技術(shù)的應(yīng)用，可以讓知識(shí)的傳遞更加生動(dòng)生動(dòng)，不乏乏味的文字。在興趣方面，娛樂性是 AR 的最大特點(diǎn)。知識(shí)的傳授不再枯燥，通過AR讓學(xué)生通過娛樂和游戲獲取知識(shí)成為可能。AR技術(shù)不僅讓知識(shí)的傳遞變得更有趣，更讓學(xué)生在虛擬世界中應(yīng)用知識(shí)。在這方面的學(xué)習(xí)經(jīng)歷“真實(shí)”的環(huán)境使知識(shí)記憶更加持久和深刻。

四、VR和AR在數(shù)字媒體教育中的應(yīng)用

在環(huán)境方面，學(xué)生學(xué)習(xí)的自由度增加了，學(xué)習(xí)環(huán)境不再局限于真實(shí)的課堂。因此，在學(xué)習(xí)方面，要保證學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和積極的學(xué)習(xí)態(tài)度，保證學(xué)生與教師的交流，保證學(xué)生與學(xué)生的關(guān)系。它們之間的相互作用是未來教育的必要條件。學(xué)習(xí)方式分析，線下學(xué)習(xí)項(xiàng)目專業(yè)差距大，課程結(jié)構(gòu)過于僵化，大部分內(nèi)容過時(shí)后無法立即更新，學(xué)生的創(chuàng)造力有限，這與自由度有關(guān)和豐富的在線學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)。資源方面存在強(qiáng)烈沖突。我們需要解決在線學(xué)習(xí)中信息碎片化的問題，必須使用深度學(xué)習(xí)的方法來保證知識(shí)結(jié)構(gòu)的完整性。VR和AR技術(shù)是具有長遠(yuǎn)發(fā)展和應(yīng)用意義的全新技術(shù)。它縮短了需要學(xué)習(xí)的人與數(shù)字媒體教育的距離，改變了學(xué)生的時(shí)空思維觀念。在未來的發(fā)展中，教育需要探索深度學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)空間，這將在VR和AR的支持下實(shí)現(xiàn)。硬件定制隨著科技的進(jìn)步，電子設(shè)備的更新和淘汰速度越來越快，人們對電子產(chǎn)品的要求也越來越高。因此，VR和AR技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用需要硬件和軟件的不斷更新，以適應(yīng)技術(shù)的快速發(fā)展。在教育領(lǐng)域，VR和AR技術(shù)的實(shí)現(xiàn)需要硬件和軟件同步開發(fā)，讓創(chuàng)意和實(shí)踐完美匹配。視覺教學(xué)內(nèi)容必須通過豐富的故事和場景來傳遞知識(shí)。為了讓知識(shí)的接受是漸進(jìn)的，故事必須具有高度的邏輯性。VR和AR的學(xué)習(xí)程序通過強(qiáng)大的邏輯一步步引導(dǎo)學(xué)習(xí)者不斷地獲取知識(shí)和進(jìn)步。在VR和AR的空間里，不僅有足夠的視聽體驗(yàn)，還有交流和互動(dòng)。當(dāng)遇到個(gè)人無法解決的問題時(shí)，可以通過技術(shù)的發(fā)展來獲得解決方案。如果有些學(xué)生比較內(nèi)向，溝通困難，那么在虛擬環(huán)境中他們會(huì)得到虛擬環(huán)境的幫助。

五、不足與分析

硬件還遠(yuǎn)未成熟，相應(yīng)的軟件內(nèi)容也欠缺。雖然大量創(chuàng)業(yè)者涌入，但實(shí)際效果仍然不夠顯著。這就是VR和AR的現(xiàn)狀。虛擬現(xiàn)實(shí)令人眼花繚亂、令人作嘔和不舒服。在早期的虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備中，經(jīng)常出現(xiàn)“虛擬現(xiàn)實(shí)眩暈癥狀”。雖然延遲滯后和應(yīng)用程序設(shè)計(jì)都可以大大減少這種情況，但它仍然時(shí)有發(fā)生，硬件仍然需要改進(jìn)。用戶體驗(yàn)成本較高，購買力不足。相對而言，中高性能的VR設(shè)備價(jià)格普遍偏高。隨著科技的發(fā)展，計(jì)算機(jī)模擬的虛擬世界越來越真實(shí)，很容易沉浸其中而無法自拔。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)會(huì)不會(huì)成為人們的一種精神鴉片，從而無視現(xiàn)實(shí)生活，也是人們思考的必要問題。

參考文獻(xiàn)

[1]施斌. 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展對數(shù)字媒體專業(yè)的影響分析[J]. 計(jì)算機(jī)產(chǎn)品與流通， 2020（11）：1.

作者簡介

王書涵 1999.06.26 女 河北省滄州市 大連工業(yè)大學(xué)數(shù)字媒體藝術(shù)專業(yè)

劉子僑 1998.12.25 男 遼寧省鞍山市 大連工業(yè)大學(xué)數(shù)字媒體專本專業(yè)

李晨? ?1999.07.07 女 遼寧省海城市 大連工業(yè)大學(xué)數(shù)字媒體藝術(shù)專業(yè)

賈耀杰 1999.11.03 男 山西省晉中市 大連工業(yè)大學(xué)數(shù)字媒體藝術(shù)專業(yè)