影視動畫教學中增強現實技術應用的實踐性探究

馬衛

摘要：針對當前多媒體教學環境不能完全滿足影視動畫教學需要的現狀，增強現實技術通過集成虛擬與現實的信息，滿足了對復雜抽象教學內容的展示，為學生提供更好的協作方式，有效地加強學生與教師、學生與教學內容之間的交互性，提高教學質量。文章對影視動畫專業教學中增強現實技術的應用進行了分析和探索。

關鍵詞：現實技術；教學軟件；教學質量

傳統意義上，影視動畫教學借助多媒體手段，可以給學生直觀、具體的影像拍攝、制作體驗。近幾年，伴隨著數字傳媒技術的發展，設備的精良化，操作的復雜化，越來越需要實際操作才能更好地掌握。同時，影視設備的更新加快，購買花費巨大。如今，增強現實技術的快速發展，以其現實、逼真、交互技術，為影視動畫教學帶來了新的機遇。

1 增強現實的內涵與應用價值分析

增強現實（Augmented Reality，簡稱AR），是虛擬與現實之間的橋梁。它是一個直接或間接的物理現實，通過將計算機系統生成的聲音、視頻、圖像、GPS數據疊加到真實環境中，從而使現實得到增強。

增強現實技術作為新興的影像教學方式，改變了傳統的人機交互方式。學習者可以通過視、聽、嗅和觸覺全方位感受接納來自虛擬世界中的知識。

增強現實技術將原本抽象的理念具象化、復雜的事物簡單化，學習者能夠浸入式的學習，師生之間能夠互動，使學生的實踐能力得以提升，從而彌補了傳統學習的不足。

目前，增強現實可以通過處理器、顯示設備、傳感器、輸入設備以及相關軟硬件技術，將人工信息植入現實環境。在軍事、科技、教育、醫療、工業設計、航海、娛樂與體育等領域，增強現實有廣闊的應用前景。增強現實技術主要依靠3個部分：頭戴式顯示器、追蹤系統、移動計算能力等。另外，隨著增強現實全息影像（ARHT）的發展，在一些重要活動中，真人與虛擬人表現之間的差異越發減少。

增強現實建構的學習環境既符合皮亞杰“把實驗室搬到課堂中去”的設想與實踐，又符合建構主義學習理論的關于“學習是一種真實情境的體驗”的觀點。

增強現實的教育應用目前在國外已經做了許多實驗與探索。學生能夠借助增強現實技術，參與重大歷史事件的互動，探查歷史名勝遺跡。在高等教育中，學生可以更直觀地理解機械工程與幾何概念，可視化地學習化學分子結構、3D可視生物與人體結構。不同地方的學生，可以依靠增強現實系統，共享學習資源并且進行實時互動。

通過增強現實，教師還可以利用手機APP，在課堂教學中帶入過去無法看到的事物，增加教學效果與教學吸引力。

2 增強現實技術在影視動畫專業教學中的功能設計

2.1 模擬展示

在影視動畫專業的教學中有很多需要模擬演示的部分，比如照相機、攝像機的工作原理。以往講照相機內部結構以及成像原理時，一直在使用平面圖的方式去展現設備內部結構。這種方式很不直觀，由于每個組成部分分開講解，有的學生想象不出來這幾個部分是如何協同工作的。利用增強現實技術演示設備內部結構能克服一般演示方法的缺陷，如在講相機工作原理時，學生可以拍攝教科書上的相機圖片，手機軟件通過增強現實技術在平面圖上顯示3D動畫進行演示。學生還可以單獨放大某一個組成部分，查看單獨的某一部分的工作方式，這些部分在相機的什么部位，如何協同工作。這種方式非常直觀，畫面感強，印象深刻。不同的學生對同一個問題也會有不同的理解和問題，通過這種增強現實的自助交互式學習，學生可以找到自己沒明白的地方單獨查看、學習，達到高效、精準的教學效果。

2.2 模擬練習

在影視動畫專業教學過程中，有一些需要實踐的教學內容，比如練習攝像機的使用、焦距的調整、拍攝運動鏡頭等。由于設備有限，不可能保證上課的時候每個學生人手一臺，而且在課后設備也不能讓學生帶回寢室隨時練習。利用增強現實技術，可以針對某些特殊的操作，增加相應的練習模塊，在手機屏幕上實時進行模擬拍攝，不但可以練習設備的操作，還可以在講到某些拍攝手法或者鏡頭運用的時候及時地使用手機進行模擬拍攝練習，理論和實踐相結合加深知識點的記憶。課后學生還可以使用軟件隨時隨地練習，減少了硬件設施對教學效果的影響，使拍攝練習變得十分簡單輕松，減輕負擔，提高了學生自主學習積極性。

2.3 測試

利用模擬練習系統進行知識點的測試，如一些操作步驟的測試、拍攝方法的測試。做完測試后，學生通過網絡把答案從手機終端傳到教師的電腦中，軟件自動打分，匯總成績。教師可以在第一時間及時了解學生對當前知識點的掌握情況，根據具體情況，及時復習、強化、提高，改善了以往作業必須課下評閱、信息回饋不及時、不能及時修改教學內容的問題。

3 增強現實技術在教育領域應用展望.

情景化、可視化、浸入式這3個特點使得增強現實技術廣泛應用于各種學習活動中。作為人機交互的重要手段，教師、學生與企業運用增強現實技術可以實現團隊協作、校企合作與跨界合作。