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王惟月——浅谈VR技术在数字出版教育中的应用

作者:王惟月   2017年09月27日   来源:韬奋出版人才论坛征文参评办公室

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王惟月 北京印刷学院

摘要:VR是指借助计算机及最新传感器技术创造的一种崭新的人机交互手段,其综合了计算机图形技术、计算机仿真技术、传感器技术、显示技术等多种科学技术,能够在多维信息空间上创建一个虚拟信息环境,能使用户具有身临其境的沉浸感,具有与环境完善的交互作用能力,并有助于启发构思。另一方面,VR技术应用范围广,比如会议、电影、计算机等等。近几年开始。VR技术在数字出版产业当中的应用越来越广泛,同时,这项技术在现阶段还处于发展当中,其技术、应用领域等等都尚不明确。因此本文主要涉及内容为VR在数字出版业如何应用发展方面。

关键词:VR;视听技术;传感器;计算机;数字出版;

一、现阶段发展概况

VR是Virtual Reality的缩写,即虚拟现实。是指借助计算机及最新传感器技术创造的一种崭新的人机交互手段。其综合了计算机图形技术、计算机仿真技术、传感器技术、显示技术等多种科学技术,能够在多维信息空间上创建一个虚拟信息环境,能使用户具有身临其境的沉浸感,具有与环境完善的交互作用能力,并有助于启发构思。另一方面,VR技术应用范围广,比如会议、电影、计算机等等。近几年开始。VR技术在数字出版产业当中的应用越来越广泛,同时,这项技术在现阶段还处于发展当中,用户目前还只是借助可穿戴设备如VR头盔和vr眼镜等等来达到身临其境的体验效果,其体验效果并不是很好。尽管如此,VR还是在2016年异常火爆,近期又出现了具有动作捕捉和体感交互的技术,以前需要控制手柄来让与虚拟世界进行一定的交互,但是现在有了动作捕捉和体感交互技术之后,我们的整个身体都能够被映射到虚拟世界之中,现实中的你做出什么样的动作,虚拟世界中的你也会做出同样的动作。而在与虚拟世界的交互方面,我们也不再依赖于Vive控制器或是其他的手柄,只需要跟现实一样即可,例如伸出手拿起一个虚拟物品,亦或是用脚去踹开一个准备把你吃掉的虚拟僵尸。而这则正是一种更高级别的沉浸体验。在资金投入方面VR也是异常火爆,微软、索尼、谷歌已经我国国内的很多公司都在投入大量资金进行研发。

虚拟现实技术可以广泛用于学习情景的创设,增加学习内容的形象性和趣味性,进而实现模拟训练。虚拟现实技术将是继多媒体、计算机网络之后,在教育领域内最具有应用前景的一项技术。信息时代,人们之间的交流也将采用新的方式、进入新的领域,实现由文字图像三维VR(虚拟现实)的转变。教育,是人类社会前进与发展的重要动力,在教育中引入较为新颖的虚拟现实技术,开拓新的教学方法与方式,对于学生更高效、更主动地掌握各类技能至关重要。

虚拟现实技术产生于20世纪60年代的美国,最近10年,随着计算机信息技术的快速发展而在越来越多的领域得到了推广应用,其出现更使得互联网的平面世界出现了三维场景。

虚拟现实技术由于能够创建与现实社会类似的环境,解决学习媒体的情景化及自然交互性的要求,因此较早被欧美一些主要国家应用于教育与教学领域。1985年,美国国立医学图书馆就开始了人体解剖图像数字化研究。随后,德国的汉诺威大学建立了虚拟自动化实验室、西班牙大学电子系开发了电子仪器虚拟工作平台、意大利帕瓦多大学建立了远程虚拟教育实验室、新加坡国立大学开发了远程示波器实验和压力容器实验等。1995年,在互联网上首次出现了“虚拟解剖”实验。

与发达国家相比,我国虚拟现实技术的开发和应用还存在差距,但这种差距已引起有关部门和科学家们的高度重视,并根据我国国情制定了开展虚拟现实技术及相关技术领域的研究。

二、VR技术在数字出版业中的应用

在刚刚过去的第23届北京国际图书博览会上,VR图书大放异彩,吸引了很多人的眼球。这类图书利用了VR技术,当读者戴上VR眼镜看书时,平面读物会瞬间立体起来。比如电子工业出版社出版的图书《梵高地图》就加上了VR技术,书中从始至终追溯着梵高的足迹,遍访了他曾经生活过的二十多个地方,同时应用VR技术,具有很强的画面感,使得纸质书阅读有了身临其境的感受。这是一个真实发生的案例,但是在未来VR在数字出版邻域还会有更广泛的应用。比如医疗教学,因为医疗教学的特殊性,在教学过程当中要做很多实验和实体操作,但是如果将VR技术和体感交互应用其中,学生完全可以在虚拟世界当中练习操作手术且不受时间地点次数的限制。同时,VR完全可以模拟一台完整的手术场景,还可以根据真实情况设计教学案例以及突发情况。还有在一些职业教育当中VR也大有用处,职业教育主要以培养应用性人才为主,要求动手和操作能力高。基于VR技术的职业教育可以模拟各种仪器和操作部件,各种操作流程和工艺手法。可以让学生充分掌握教学与实验内容所涉及的仪器和相关原理,从而可以在时间当中更加熟练操作和维修。同时VR还可以实现网上远程学习功能,打破了学习的时间和地域限制。VR在儿童教育领域的应用更加灵活和广泛,在第23届北京国际图书博览会上同样出现了的基于VR技术的儿童出版物。比如我看到的《大开眼界:恐龙世界大冒险》丛书。现场工作人员说,这套书使用了时下流行的VR技术,有跟书配套的VR眼镜,二者一起销售,戴上眼镜看书,里边的各种恐龙都是立体的,还有声响。我想这是一个非常广阔的市场,比如可以应用到少儿教育类图书,在教材当中加入VR系统,用虚拟技术模拟教学环节、呈现教学情境,制作对小朋友来说非常有趣的教材。比如教孩子掌握海底生物世界的知识,可以通过虚拟技术将书本上的文字描述变成一个真实的海底世界。据了解,幼儿教育行业是我国目前一个巨大的潜在市场。我国城市家庭教育占家庭消费的65.5%,0~6岁婴幼儿的花费占到家庭总收入的30%以上。随着数码电子产品消费率的提升,仅婴幼儿早教市场需求保守估计2015年为2万亿元规模。VR技术另外一个较广泛的应用邻域是大众出版,目前我国大众出版的主要困境是面对移动端阅读带来的冲击和影响、在移动阅读的冲击之下,大众阅读纸书的习惯正在慢慢改变,取而代之的是电子书移动阅读。目前大部分读者选择电子阅读已经是不争的事实,既然电子化是大众阅读的趋势,那么出版大众所喜爱的电子书就成了关键问题。如果在电子书书制作甚至纸书当中加入VR技术,增加阅读的趣味性。比如当读者在阅读到电子书或纸书的某一个章节比较有趣时可以使用VR设备身临其境感受一番。值得一提的是,VR在新闻报道当中未来也许会广泛应用。加入某地发生了一件新闻,即使隔着几千公里,观战同样可以使用vr技术身临其境看看发生了什么事。

对于今后虚拟现实的教育领域的应用,比尔·盖茨在峰会上发表主题演讲称,“VR视频所带来的沉浸感能够让那里的民众更好地观看并感知视频内容”。而这些“处于萌芽阶段的内容”让他发现,VR很适合教育领域。“学校能够激发学生的内在潜力和动力,”盖茨称:“如果我们可以借助(VR)实现引人入胜,那将是非常有价值的。”

盖茨认为,VR将在教学设计和内容研发等方面发挥重要作用。“VR可以让教学更具吸引力,”他说:“虚拟现实可以增强带入感,VR将在很多领域扮演重要角色,并且能抓住很多人的眼球。”

尽管盖茨对VR的未来很乐观,但他也指出,并非所有的科目都适合转化成VR内容。盖茨表示,数学和科学课程的“教学法”不会因为人们把它放在一个虚拟现实框架中而发生改变。如果教学内容的动画元素过多,或者画质太过鲜艳,很可能会喧宾夺主,影响教学效果。

盖茨相信,像谷歌Cardboard这样的“低端”VR产品在普及方面能发挥重要的作用,因为人们“无需漫长的等待就能够接触和感受VR,”但他也强调,“像学校这样的很多场所都需要共享的高端设备。”

我想,对于数字出版业来说,在移动互联网时代下要想取得长足发展,需要保持一颗年轻的心。不断吸收和研发新技术,跟上时代发展的潮流。

参考文献

[1]百度百科:VR词条解释

[2]犁雷.幼儿教育出版的移动APP应用浅析[J].发行出版研究

[3]奥鹏教育.虚拟现实应用于教育的哪些领域?

[4]山西日报. 虚拟现实技术(VR),下一个教育领域最具应用前景的技术


作者:王惟月

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