淺談動畫及AR技術在教學領域的應用

牛勇博 樊琳琳

【摘 要】虛擬現實（AR）技術隨著1990年提出以來，隨著電子產品CPU處理器的性能越來越強，AR逐漸開始在各行各業相繼引用。而在教育領域，AR技術的應用少之又少，主要集中在早教與益智教育方面。相較之下，動畫在教育領域的應用雖然案例更加多樣，但也基本應用于早期教育。所以本文在基于AR與動畫技術的基礎上，探討AR技術在初高中甚至更高教學領域的應用猜想。

【關鍵詞】增強現實技術;動畫技術;教育

中圖分類號：G42 ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1007-0125（2019）32-0176-01

近些年來，隨著科學技術的發展，增強現實（AR）技術與虛擬現實（VR）技術迅猛發展，滲透至社會的各行各業中。這些新興技術正在潛移默化地改變某些行業的行為，其中，AR在教育領域所展現出來的潛力是十分巨大的。

AR技術是通過計算機技術將虛擬的信息應用在真實環境中，并將單個或多個虛擬物體實時疊加至同一畫面中，構成可以交互體驗的3D圖像畫面，帶給用戶相較于其他技術更為真實的體驗與感受。AR技術是在VR技術的基礎上發展起來的一種信息技術。AR技術融合了多項新技術與新手段，其主要特點有：一是真實世界與虛擬世界的信息集成;二是實時交互性;三是添加虛擬定位物體到三維空間中。而VR技術則是一種能夠創建與體驗虛擬世界的計算機仿真技術，它利用計算機生成一種交互式的三維動態視景，通過實體行為的仿真技術使得用戶沉浸在虛擬空間中，具有多感知性、交互性、自主性等特征。VR技術在社會各領域中也具有廣泛的應用場景。

AR技術相較于VR技術具有以下四大優勢。

一是AR技術成本低。一個AR設備只需要一個簡單的手機即可實現，而一套完整的VR設備則需要成千上萬的資金投入。二是AR技術開發門檻低。三是AR技術應用的范圍更廣闊。四是AR技術可以提供更加便捷的銷售宣傳方式。

目前市場上，AR技術在教育上的應用主要有：AR卡片、AR書籍、AR游戲以及AR軟件四大類。其中，AR卡片與AR書籍在兒童的早期教育中發揮著重大的作用，適用于低齡兒童。這一類產品通過融合3D動畫、聲音、圖片、文字等要素，很好地吸引了孩子們的注意力，是視、聽、想等多個感官的全方位體驗。通過這種互動性高、趣味性強的學習方式，對幼兒進行早期啟蒙教育。AR游戲與AR軟件則是針對更高年齡段的用戶。在AR游戲中融入更多的知識，并在游玩過程中將它們一一展示出來，通過相較于傳統游戲具有更強的互動性與趣味性，在游戲過程中充分調動使用者的學習興趣，做到寓教于樂。而AR軟件則是在具體的專業領域進行知識展示與教學。通過AR軟件，使用者可以將課本上平面的二維知識轉換為三維視圖，更加直觀展示知識要點，也可以進行各類模擬，甚至進行三維動畫演示。

相較于AR技術，動畫技術應用在教育方面的例子更多也更廣泛。從《邋遢大王歷險記》到《藍貓淘氣3000問》再到《福五鼠36記》，這些動畫都或多或少包含著一些知識或者教育理念。對比傳統的教育方式，動畫作品在教學中具有直觀具體、生動形象、表現力強等特點。不僅是在兒童早期教育方面，現在隨著自媒體時代的到來，有越來越多的動畫開始進行科學知識的普及，或者進行歷史知識的普及。這些動畫用一個個鮮明的角色，將那些冰冷生硬的文字轉化為生動有趣的畫面，形象表達事物的動態過程，提升觀看者的興趣。而在教學中使用動畫視頻則可以增加教學效果、提升教學效率。但除去少部分具有創意的動畫，更多則是說教意味濃重的教學型動畫，這類動畫雖然也向觀眾宣傳了知識，但會因為說教意味濃重而不受歡迎。

AR技術與動畫的制作技術在某些方面相似，例如都具有高趣味性，都利用了多個感官進行體驗，在教學中都需要依靠多媒體教學設備等。且AR技術可以與動畫技術進行互補，在教學領域中發揮1+1>2的作用。例如，利用三維動畫的3D模型建立技術，可以導入到AR應用中使用;動態3D模型則可以全方位、立體生動地將知識點進行展示，這些都要比單純的三維模型或者二維平面動畫所展現出來的趣味性要強;在AR的前期制作過程中也可以運用到動畫前期的人物或場景設計的知識，使AR程序呈現出的場景與人物模型更容易被用戶接受，趣味性與觀賞性大大增加。

AR技術對于設備門檻的要求更低也是其應用在教學領域的一大優勢。目前，全國各地大部分學校都配備了多媒體教學設備，且隨著科技發展，電腦、手機這些電子產品十分普及。而這些設備剛好是AR設備的最基礎載體。教師在上課時就可以通過AR技術將課堂知識點轉化為立體的動態模型，這樣既能使學生更加容易理解課堂知識點，也可以充分調動課堂上學生的學習積極性，同時動畫卡通的設計風格也不會使學生感到學習的枯燥與乏味。

綜上所述，相較于傳統課堂，或者單純的AR課堂以及教育動畫，AR技術與動畫技術相結合的課堂方式新穎、內容有趣，在教學領域的應用前景十分巨大。

參考文獻：

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