增強現(xiàn)實技術在高校信息化建設中的應用

摘要：高校信息化建設是當今時代發(fā)展下的必然趨勢，通常情況下高校信息化建設即是以線上線下應用來體現(xiàn)，線上線下交互以發(fā)揮信息功能，達到切實提升高校教育教學水平的目的。但與此同時線上線下應用所涵蓋各類專業(yè)知識分項相對較多，任意環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都會導致高校信息化建設效果難達預期的狀況發(fā)生;而增強現(xiàn)實技術在高校信息化建設中的應用，便可充分改進優(yōu)化高校線上線下應用場景交互性和沉浸感，確保高校信息化建設效果能夠完全達到預期。本文將對增強現(xiàn)實技術在高校信息化建設中的應用進行全面分析，并結合實際做好相應整理和總結。

關鍵詞：增強現(xiàn)實技術;高校信息化建設;應用

引言

現(xiàn)階段我國高校信息化建設可大致劃分為線上、線下建設，線上信息化建設應用所存在主要問題多為網(wǎng)站使用頻率偏低、影音信息較為欠缺、整體交互性有限;線下信息化建設應用則以校園展示為主，存在主要問題為同質(zhì)性相對偏高、具體展示形式固定刻板、辨別度極低，且展示設備也缺乏靈活性。而增強現(xiàn)實技術的提出和推廣，將之用于高校信息化建設中，便可有效解決高校信息化建設中，線上線下應用所存在各類問題，全面增強高校信息化建設質(zhì)量和建設效率，從而使高校信息化建設價值作用能夠得到充分發(fā)揮。

1、增強現(xiàn)實技術內(nèi)涵特征

增強現(xiàn)實技術是在虛擬技術基礎上，匯集圖形技術、計算機視覺、傳感、人機交互等多種技術所組成的現(xiàn)代化技術。其最早源于上世紀60年代，隨時間推移，截至今天，增強現(xiàn)實技術無論功能、特性都愈發(fā)趨于成熟完善，在各行業(yè)領域中的應用也已經(jīng)成為常態(tài)，尤其將之用于教育領域中時，所取得的成果十分顯著。比如美國華盛頓大學與索尼計算機來擬合開發(fā)的魔書系統(tǒng)等，都可有效促進線上線下系統(tǒng)交互操作，全面增強高校教育教學實效性。

2、增強現(xiàn)實技術在高校信息化建設中的應用

2.1設計應用策略

增強現(xiàn)實技術在高校信息化建設中的應用，實踐期間需先從設計層面入手，上文已經(jīng)對增強現(xiàn)實技術內(nèi)涵特征予以大致概括，其可看作是依據(jù)真實場景生成虛擬場景，并就虛擬場景和真實場景交互融合，來對真實場景做適度擴充和增強的現(xiàn)代科技，所以增強現(xiàn)實技術在高校信息化建設中的應用，則是圍繞其特性原理搭配智能化中的機器學習，來對線上線下應用內(nèi)容做專業(yè)設計，以改善優(yōu)化高校線上線下信息化建設應用存在問題，使高校信息化建設效果能夠完全達到預期;比如線上保障各類數(shù)字信息資源和頁面信息得以相互融合，增強終端用戶沉浸體驗。除此之外，在對線下應用做平面標注，聯(lián)合機器學習檢測攝像頭數(shù)據(jù)進行識別對象分類，最終達到將校園做數(shù)字信息識別的目的。具體可劃分為3個步驟（1）組構虛擬空間，涵蓋文本、圖影、音頻、模型等內(nèi)容模塊;（2）智能識別標注物，表現(xiàn)虛擬空間，并突出虛實融合屬性;（3）實現(xiàn)人機交互，終端用戶只需通過手勢來和虛擬空間進行交互便可獲取所需信息數(shù)據(jù)資源。以此在設計結束后第一時間進行測試改進，將之安裝應用，并采取導出軟件安裝文件，提供用戶下載端口鏈接形式，保障增強現(xiàn)實技術在高校信息化建設中的應用價值能夠完全得以體現(xiàn)，且在應用運行穩(wěn)定后，全程開啟與信息系統(tǒng)對接區(qū)域空間攝像頭，攝像頭掃掃描真實環(huán)境標注物后便可實時顯示虛擬空間，之后用戶便可借助手勢姿態(tài)來現(xiàn)場交互的獲取信息數(shù)據(jù)資源[1]。

2.2明確應用環(huán)境

增強現(xiàn)實技術在高校信息化建設中的應用，需結合實際情況明確應用環(huán)境，這也是其得以順利應用實踐的保障機制。就目前現(xiàn)實情況而言，硬件應用環(huán)境方面，與之相關的硬件類別主要是以移動式設備、頭戴式設備體現(xiàn)，其中移動式設備多為自帶攝像頭移動嵌入式設備，如常見的智能手機、平板等。而頭戴式設備，標志性企業(yè)像微軟、Meta等，亦屬于當今時代前沿科技，但頭戴式設備造價較高，且實際功能技術尚未徹底完善，考慮到當今智能手機和平板已經(jīng)十分普及，所以選取移動式設備作為增強現(xiàn)實技術在高校信息化建設中應用的主要硬件平臺。軟件應用環(huán)境方面，則要綜合考量適配虛擬空間、虛實融合、標注物識別、人機交互等功能模板，因此實踐期間在可先借助Unity3D完成對虛擬空間的設定，虛實融合開發(fā)則采取Vuforia與ARCore，保障虛實融合功能可以得到有效開發(fā);標注物識別則按照掃描真實物體后借助Vuforia來分析呈現(xiàn)，其中Vuforia 版本必須在支持3D識別基礎上，也可識別2D物面，以此來通過Vuforia 也可實現(xiàn)對圖片方面的檢測，繼而聯(lián)合Unity3D + Vuforia，便可組構校園網(wǎng)絡線上圖片識別工具。在線下層面，則要充分考量圖片標識在線下應用比較少見，此時便可采取平面設定為另一種標注物，搭配機器學習進行線下應用開發(fā)，期間借助Vu-foria的Groundplane對平面予以全方位檢測分析，合理劃定測試環(huán)節(jié)后，進一步優(yōu)化運行穩(wěn)定性。虛實融合便選取目前比較主流的ARCore，該軟件不僅具備構筑虛實融合功能，同時還有位置跟蹤、關鍵點標識等優(yōu)勢特性，并在此前提下其還能夠?qū)ζ矫嬗枰詫崟r檢測。而Unity3D--ARCore--ArmNN，旨在發(fā)揮物體識別效能，從而最大限度發(fā)揮線下平面應用檢測價值;以此來使增強現(xiàn)實技術在高校信息化建設中的應用流暢性和專業(yè)性完全得以體現(xiàn)，保障高校信息化建設效果能夠完全達到預期[2]。

結束語

綜上所述，通過對增強現(xiàn)實技術在高校信息化建設中的應用分析，可以看出現(xiàn)階段我國高校信息化建設可大致劃分為線上、線下建設，實踐期間在掌握增強現(xiàn)實技術內(nèi)涵特征基礎上，主要是以改善優(yōu)化現(xiàn)階段高校線上線下信息化建設應用存在問題，來使高校信息化建設效果能夠完全達到預期，保障各類數(shù)字信息資源和頁面信息得以相互融合，增強用戶沉浸體驗，這也是我國高校信息化建設水平得以不斷提高進步的先決條件。

參考文獻

[1]李居尚，戰(zhàn)蔭澤，張立東.增強現(xiàn)實技術在高等學校基礎實驗教學中的應用研究[J].信息通信，2019（11）：55+62.

[2]趙夢媛，王雯慧，溫勝勝.虛擬和增強現(xiàn)實VR技術在高校教學中應用的可行性研究[J].技術與市場，2019，26（02）：158.

作者： 張焓（1975-，計算機及其應用，副教授，國網(wǎng)冀北電力有限公司技能培訓中心（保定電力職業(yè)技術學院））