基于虛擬現(xiàn)實技術的多媒體課件開發(fā)

摘要 現(xiàn)今，傳統(tǒng)的多媒體課件越來越顯現(xiàn)出其本身的缺陷，在多媒體教學中不能很好地發(fā)揮出教學效果。本文通過分析虛擬現(xiàn)實技術的構想性、沉浸感、全息性和交互性四大特征，闡述了虛擬現(xiàn)實技術在多媒體課件開發(fā)中的重要作用，提出了虛擬現(xiàn)實技術在目前的教育事業(yè)上的價值，并對其在多媒體課件開發(fā)中做了適宜的展望。

關鍵詞 虛擬現(xiàn)實技術 多媒體課件 開發(fā)

中圖分類號：G642文獻標識碼：A

Multimedia Courseware Development Based on Virtual Reality Technique

SU Zhiyong

(Guangzhou Modern Information Engineering Vocational and Technical College， Guangzhou， Guangdong 510663)

AbstractTraditional multimedia courseware have revealed their own defects more and more these days， which fail to give play to teaching effects well in multimedia teaching. The paper， through an analysis of four characteristics as conceptualization， immersion， holography and interaction of virtual reality technique， elaborates its important function in multimedia courseware development， proposes its value in the present education career and looks into its feasible prospect in future multimedia courseware development.

Key wordsvirtual reality technique; multimedia courseware; develop

在教學過程中，多媒體課件被越來越多的應用與教學。設計人員依據(jù)教學內(nèi)容的信息和自己的創(chuàng)意，對教學內(nèi)容分類組織，并綜合各種動畫、聲音、圖形、文字等多媒體素材 ，制作許多種多媒體課件進行教學。多媒體課件具有良好的共享性、極大的交互性、豐富的表現(xiàn)力三大特征，因此產(chǎn)生了多種多樣的教學方式方法。制作課件的常用工具有flash、authoware、director、PowerPoint等軟件，但是他們有存在不同程度的缺陷，例如authoware課件表現(xiàn)行較差，不能制作出很完善的動畫；PowerPoint課件交互性不強，只能作為展示各種資料的工具。虛擬現(xiàn)實技術因其很好的想象性、沉浸性和交互性，因此逐漸地被應用于多媒體課件的開發(fā)中。

1 虛擬現(xiàn)實技術概述

1.1 虛擬現(xiàn)實技術的概念

在最近幾年里，科技界越來越關注虛擬現(xiàn)實(Virtual Reality， VR)，其也成為科技界眾人稱道的一個熱點。具體而言，虛擬現(xiàn)實就是運用計算機技術為核心，采用現(xiàn)代高科學技術制作出栩栩如生的觸覺、聽覺、視覺一體化的虛擬環(huán)境，用戶借助相應的工具(如特制的鞋、手套、頭盔和服裝)以自然方式與虛擬客體進行相互影響、交互作用，從而產(chǎn)生身臨其境、感同身受的體驗和感受。虛擬現(xiàn)實是融合了信息與人的一門科學，是一些三維的交互式計算機為核心而生成的環(huán)境組成。這些環(huán)境可以是想象世界中的模型，也可以是真實的，其作用是運用人工合成的各種經(jīng)歷或環(huán)境來表示知識與信息。虛擬現(xiàn)實技術可以使抽象或復雜系統(tǒng)的概念變成確切含義的符號。虛擬現(xiàn)實是集聚了很多人的因素的并放大了它對個人感覺的工程。因此，虛擬現(xiàn)實技術是建立在融合了許多學科如多媒體技術、控制學、數(shù)據(jù)庫設計、實時分布系統(tǒng)、電子學、計算機圖形學、機器人及心理學等之上的技術。

1.2 虛擬現(xiàn)實技術的特點

虛擬現(xiàn)實具有：構想性(imagination)、沉浸感(Illusion of Immersion)、和全息性(Multi perceives ) 交互性((interactivity) 四個最突出的特征。（1）構想性。憑借虛擬現(xiàn)實技術，將抽象虛擬概念具體化。它采用別樣方式以夸張的形式體現(xiàn)設計者的構思與情感。（2）沉浸感。最為虛擬現(xiàn)實中最主要的技術特征之一的沉浸感，是在純自然的情況下，憑借自身的感知覺系統(tǒng)和交互設備，對抽象虛擬的情景的投入程度。虛擬現(xiàn)實技術是借助計算機制作栩栩如生的人類能夠得以感知的虛幻世界。因此用戶在使用過程中，往往會產(chǎn)生類似于現(xiàn)實世界的幻覺或意識。人們可以通過觸覺、聽覺、嗅覺和視覺從多個維度感知虛擬世界的事物，從而使人們?nèi)轿坏爻两谔摂M世界。（3)全息性。指虛擬現(xiàn)實能提供的獲取信息和感覺通道的深度和廣度。參與者運用反應裝置及全息傳感，在虛擬現(xiàn)實中獲得嗅覺、觸覺、聽覺及視覺等感知，達到如同現(xiàn)實的真實感覺。全息性是參與者能夠沉浸到虛擬現(xiàn)實的技術基礎和前提條件。（4)交互性。指參與者運用專業(yè)的輸出和輸入設備，采用自然技能實現(xiàn)對模擬現(xiàn)實的操作與考察的程度。使用者可以利用鼠標、數(shù)據(jù)手套、電腦鍵盤、特殊頭盔等設備進行交互。虛擬現(xiàn)實技術使交互方式從根本上得以改變。

2 虛擬現(xiàn)實技術在多媒體課件中的應用

2.1 豐富了教學方式

在教學過程中，虛擬現(xiàn)實技術主要運用在分布式虛擬現(xiàn)實和桌面虛擬現(xiàn)實，由于沉浸型虛擬現(xiàn)實的設備設施非常昂貴，因此在教學中很少運用。在多媒體課件開發(fā)中，虛擬現(xiàn)實技術的應用主要是開發(fā)虛擬實驗室、制作三維課件以及仿真實踐訓練。

2.2 提高學生自我學習能力

學生是學習的主體，在教學與信息技術的整合過程中，課堂教學的設計一定要體現(xiàn)出以學生為學習的主體這一原則，并且充分完善這一特點。創(chuàng)造出更多的有利于學生自主思考、自己觀察、探究知識和自由討論的學習環(huán)境，使得能夠?qū)W生依據(jù)自身的行動，利用他們所獲得的知識，解決實際問題，認識客觀事物。讓科學技術不是成為學生應試的工具而是自我學習的工具。在學習新知識時，獨立構建新舊知識之間的關系，自主學習的本領。

2.3 構建信息交流平臺

學生的學習是以學生活動為前提的，交流之于合作。信息技術為學生構建了一個技術交流平臺，同時也為給教師創(chuàng)造了良好的工作條件，讓學生在教師的引導下加入到交流討論中，通過構建起學習的團體，向?qū)W生提供了優(yōu)良的學習環(huán)境，讓學生利用信息資源和各種工具獨立自主學習。包括學生和教師在內(nèi)的群體中，所有的思維都能夠得到很好的共享與碰撞。不僅達到了學習的目的，又提高了學生的學習能力。眾多專家認為：“現(xiàn)在開授信息技術，是為了將來不用開授”。由此可見，作為一門工具性學科的信息技術，在整合過程中起著非常重要的示范作用，使學生掌握了正確有效學習方法，并終身受益。

3 結束語

如今，作為新興技術的虛擬現(xiàn)實技術，在不同的領域都起著非常重要的作用，也具有著不可忽視的應用前景。傳統(tǒng)的多媒體課件由于其本身所具有的缺陷，已經(jīng)不能滿足相關的教學工作，虛擬現(xiàn)實技術在感知力面、視覺合成等方面的優(yōu)點能夠很好地彌補傳統(tǒng)多媒體課件的缺點，由此可見，虛擬現(xiàn)實技術將會以其自身的強大潛力和優(yōu)勢，被廣泛地應用到教育領域并起著重要的作用。

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