虛擬現(xiàn)實與增強現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用

劉麗媛

摘要：隨著現(xiàn)代信息技術(shù)不斷發(fā)展和科技水平日益提升，虛擬現(xiàn)實與增強現(xiàn)實作為新興的技術(shù)在眾多行業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，且發(fā)揮著積極的影響與作用。本文著重探究了虛擬現(xiàn)實與增強現(xiàn)實技術(shù)的區(qū)別與教育特征，同時分析了虛擬現(xiàn)實與增強現(xiàn)實技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用，提出了自己的看法，以供參考。

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實 增強現(xiàn)實 技術(shù) 應(yīng)用 區(qū)別 教育 意義

近年來隨著科技水平不斷提升，技術(shù)深度融合，互聯(lián)網(wǎng)+教育領(lǐng)域不斷進行創(chuàng)新變化，且?guī)砹诵碌母窬肿兓摂M現(xiàn)實與增強現(xiàn)實技術(shù)的出現(xiàn)對公眾的生活、工作和學習等方面都帶來了全新的體驗和影響，進一步拓寬了資源，增強了認知體驗。加強虛擬現(xiàn)實與增強現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用探究，具有重要的現(xiàn)實意義。

一、虛擬現(xiàn)實與增強現(xiàn)實基本內(nèi)涵與兩者的區(qū)別分析

虛擬現(xiàn)實是指借助計算機模擬產(chǎn)生三維空間的虛擬世界，從而為使用者提供在視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬，進而營造真實情境的一種技術(shù)，是人們借助計算機對復雜數(shù)據(jù)進行可視化操作與交互的一種全新方式，它是一項綜合集成技術(shù)，與計算機圖形學、人機交互技術(shù)以及傳感技術(shù)、人工智能等領(lǐng)域息息相關(guān)。

虛擬現(xiàn)實與增強現(xiàn)實具有一定的區(qū)別，主要體現(xiàn)在技術(shù)和應(yīng)用兩個方面。在技術(shù)方面兩者都是依托Graphics等運算技術(shù)，并通過配置處理器、頭盔顯示器、姿態(tài)跟蹤設(shè)備、聽覺系統(tǒng)、觸覺味覺和嗅覺反饋系統(tǒng)等實現(xiàn)既定的功能。兩者在硬件設(shè)備和開發(fā)內(nèi)容方面具有較大的差異，主要區(qū)別如下表所示：

在應(yīng)用方面，虛擬現(xiàn)實技術(shù)主要關(guān)注的是虛擬場景是否能夠?qū)崿F(xiàn)良好體驗與交互，根據(jù)應(yīng)用需求與技術(shù)條件等，構(gòu)建系統(tǒng)的虛擬現(xiàn)實環(huán)境。增強現(xiàn)實技術(shù)影像通常會根據(jù)實物而不斷變化，強調(diào)復原人類視覺的功能，自動去識別、跟蹤物體并通過多維建模、場景融合最終在屏幕上現(xiàn)實，實時進行虛擬進行交互。

二、虛擬現(xiàn)實與增強現(xiàn)實技術(shù)的教育特征分析

虛擬現(xiàn)實與增強現(xiàn)實技術(shù)以其獨特的優(yōu)勢，在教育領(lǐng)域應(yīng)用越來越廣泛，主要在教育方面的特性體現(xiàn)在：

關(guān)于虛擬現(xiàn)實技術(shù)，在美國等西方國家在20世紀80年代就開始引入應(yīng)用，很多學校引入虛擬現(xiàn)實技術(shù)，能夠適應(yīng)學習媒體情景化、自然交互的需求，從而給學習者帶來很多豐富的體驗。一是具有浸沒性特征，打造的虛擬環(huán)境能夠給予學習者身臨其境的感受，不僅可以對虛擬物體進行直接操控，并且還能感受到帶來的變化，有助于增強學習興趣。二是具有構(gòu)想性特征，通過定性和定量學習，可以給予學習者更多的理性與感性認識，從而激發(fā)創(chuàng)新能力，將抽象的物體更加直觀地、形象地顯示，增強理解與記憶水平。三是具有交互性特征，借助多種傳感器設(shè)備，通過實現(xiàn)可視化操作，能夠強化人際交流，從而更好地幫助學習者減輕學習負擔，提高學習進度。

增強現(xiàn)實技術(shù)主要在教育方面的特征體現(xiàn)在：一是具有興趣性特征，能夠進行多樣化的視覺呈現(xiàn)，從而更加形象地將學習內(nèi)容進行展現(xiàn)，借助游戲等方式提高學習興趣。二是具有智能性特征，通過提供智能的引導，依靠大數(shù)據(jù)、云計算技術(shù)等支撐，從而為學習者在學習方面帶來更多的推送關(guān)聯(lián)信息等，提高學習資源的豐富性，拓寬學習視野。三是具有自主性特征，學習渠道更加寬泛，提供的學習平臺日益多樣化，并且通過豐富的學習場景打造，進一步彌補了多媒體技術(shù)的缺陷，有助于促進學習邊際效益的提升。

三、虛擬現(xiàn)實與增強現(xiàn)實技術(shù)在教育方面的應(yīng)用與建議

一是，能夠?qū)崿F(xiàn)硬件定制化。隨著教育系統(tǒng)改革進程深入推進，素質(zhì)教育理念對新時期教育工作提出了新的要求，只有配置更加完善的硬件系統(tǒng)，實現(xiàn)硬件技術(shù)與教育內(nèi)容同步開發(fā)，才能更好地提高教育的時代性。虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)和教育內(nèi)容的同步開發(fā)，從而更好地將創(chuàng)意和實踐結(jié)合起來。在進行具體開發(fā)融合過程中，要注意，一方面要和技術(shù)開發(fā)趨勢進行有效關(guān)聯(lián)，要配置更多的專用學習設(shè)備或者在通用設(shè)備中增加專用學習功能，這樣可以對學習設(shè)備芯片等及時跟蹤，提高運算能力、分析能力和適應(yīng)融合水平。還可以通過借助AMoLED等減少顯示設(shè)備的眩暈感，增強微投影等智能顯示效果，引入智能機器人體驗等。另一方面要和技術(shù)系統(tǒng)功能相適應(yīng)，要不斷對現(xiàn)有的學習支持系統(tǒng)進行升級優(yōu)化，融入信息同步技術(shù)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換技術(shù)等，從而為學習者帶來更真實的豐富的學習體現(xiàn)，更好地體現(xiàn)人機交互功能。同時還要和教學實際開發(fā)情況相聯(lián)系，相應(yīng)地教育設(shè)備和技術(shù)工具要不斷升級，并和教育課程設(shè)計有效整合，才能更好地滿足學習者的期待。

二是，提高內(nèi)容可視化水平。虛擬現(xiàn)實與增強現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用，能夠為學習者帶來視覺、聽覺、觸覺、嗅覺等全感知體驗，在可視化方面需要不斷完善優(yōu)化，在媒體介質(zhì)演示方面要更加關(guān)注學習者需求，不斷升級改版，在邏輯結(jié)構(gòu)程序方面需要不斷增強趣味性開發(fā)的特點，在呈現(xiàn)形式方面也要不斷升級。

三是，進一步提高環(huán)境虛擬化水平。一方面要不斷提高互動技術(shù)支撐水平，打造更加多樣性的學習環(huán)境，另一方面要為自學者提供更多的個性化定制方案，從而滿足自主學習的需求，在交流互動方面也要進一步通過開發(fā)虛擬知心助手等，從而增強學習者學習參與性和合作性。

四是，強調(diào)真實豐富的體驗。教師要充分借助現(xiàn)代技術(shù)，加強教學內(nèi)容和實際生活的聯(lián)系，構(gòu)建多元化的學習課堂，學生也要進行角色轉(zhuǎn)變，提高自主學習意識，提升自身的媒體素養(yǎng)和數(shù)字素養(yǎng)，從而更好地提高學習成效。

總之，隨著虛擬現(xiàn)實與增強現(xiàn)實技術(shù)不斷升級，未來在教育乃至其他領(lǐng)域應(yīng)用將更加廣泛，通過構(gòu)建多元化的學習生態(tài)圈，有助于進一步提高教學成效，促進學習者綜合素質(zhì)不斷提升。