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vr技术论文

时间:2023-01-02 05:28:31

vr技术论文

第1篇

【关键词】VR新闻;技术;冲击;新闻业

一直以来,新闻业快速发展的阶段都离不开传播技术的有力支撑。在遭遇新媒体强烈冲击的背景下,VR技术似乎为普遍衰落的大众传媒业带来了一线希望,于是各大媒介组织纷纷试水,VR新闻一下子成为业界乃至全社会讨论的热点。学界对于VR新闻的研究也迎来了一个小高潮。国内有学者从叙事学的角度谈到了VR技术对传统新闻生产的影响,认为其具备重构人类新闻生产未来的潜力;也有学者结合鲍德里亚的“拟像”理论批判VR技术使人陷入“虚幻真实”以及隐藏于其中的复杂媒介权力关系;喻国明将VR技术作为新媒介样态考察,并预测其能通过定义新的市场规则从而颠覆现有的媒介格局;也有学者以案例的方式探讨了VR新闻的机遇和挑战。

但是,新技术在新闻业的应用既开拓了种种可能性,也有可能因为“水土不服”无疾而终,过于盲目地崇拜技术也有可能会给新闻业本身带来伤害。因此,VR技术与新闻业之间存在的种种不兼容现象更值得我们去研究和关注,找出问题并解决问题,才能更好地使用新技术推动新闻业的发展。

一、VR技术及VR新闻实践现状

Virtual Reality(VR),在国外引用较多的是Shenchang Eric Chen的定义,“传统上,虚拟现实系统使用3D计算机制图法构建模型,渲染实时的虚拟环境”。[1]一般而言,许多学者认为VR是利用计算机技术模拟产生一个为用户提供视觉、听觉、触觉等感官模拟的三度空间虚拟世界,用户借助特殊的输入或输出设备,与虚拟世界进行自然的交互。具体说来,用户借助于计算机生成的三维虚拟环境,从自己的视角出发,浸入其中并与其进行实时互动,创造出一种“身临其境”的“第一代入感”。[2]VR作为一种新兴的技术手段,已广泛应用于传媒、社交、娱乐、游戏、人工智能等领域,国内外新闻业对其的观照产生了诸多VR新闻产品,笔者梳理了国内外主要新闻媒体的经典VR报道。

2013年美国传媒巨头甘内特(Gannett)集团推出首个解释性新闻项目《收获的变化》(Harvest of Change),这是业界VR新闻的首次尝试,它也为VR技术应用于新闻报道提供了典范;2015年美国广播公司(ABC)推出“ABC News VR”的服务,《叙利亚之旅》(Inside Syria)是其首个关于探访叙利亚濒危文物秘密场所的VR报道,观众可随记者共同“走进”叙利亚首都大马士革,参观叙利亚战区的濒危古迹,感受真实的叙利亚当地情况;同年11月,《纽约时报》推出手机APP应用――NYT VR,其作品《流离失所》(The Displaced)报道了儿童难民的艰难生活,该作品的成功也为《纽约时报》在VR新闻领域的发展建立了巨大的优势;美联社于2016年2月宣布与硬件厂商AMD合作,利用AMD Radeon图形技术来创建虚拟环境,将生活环境周围的新闻和纪录片的内容重新构建;英国《卫报》和BBC随后也推出了一些体验短片,其中《卫报》的《6×9:单独监禁的虚拟体验》给用户带来了独特的感受。其中,美国广播公司(ABC)、《纽约时报》和美联社的成功实践最为引人关注,但综观西方国家在VR新闻领域的作品不难发现,这些VR新闻主要集中于新闻纪录片等领域,仍有较强的局限性,VR新闻的报道模式有待继续开拓创新。

同r,国内媒体也在积极探求VR新闻的报道模式。2015年,人民日报全媒体平台中央厨房首次制作了“9・3”阅兵VR全景视频,全程记录阅兵盛况;同年,财新网推出了VR纪录片《山村里的幼儿园》,该纪录片关注了贵州山村留守儿童的学习和生活状况,引起了较大的社会反响,之后,财新网也将VR技术用于日常新闻和重大突发事件的报道,如2015年12月20日深圳发生的山体垮塌事故,财新网从多角度了“深圳山体垮塌事故VR新闻系列报道”;2016年1月24日,央视网首次对体坛风云人物颁奖典礼进行全景直播;同年3月,也有多家媒体携带VR设备播报“两会”新闻;2016年6月7日,重庆晨报上游新闻客户端推出了全国首个VR新闻频道,了“VR川美毕业生作品展”“上游VR带你逛重庆地标”“上游VR全程直击2016重庆高考现场”等作品;网易新闻联合清华大学、AMD发起成立“VR Derma Lab”;搜狐视频在2016年8月底宣布启动VR合作平台;同时,VR新闻实验室在北京成立,首批成员单位包括《广州日报》《郑州晚报》《重庆晚报》等12家主流报纸,旨在共同探索VR新闻的报道方式。国内不同媒体的纷纷试水,开启了“带着读者去现场看新闻”的新闻报道模式。

二、VR新闻的传播特点

1993年,G.Burdea和P.Coffet提出了VR的“3I”特征,即沉浸感(Immersion)、交互性(Interactivity)、想象性(Imagination)。[3]VR的典型特征使其应用于新闻业时呈现出独有的优势。

(一)带给用户沉浸式的场景感

沉浸性是指VR能让使用者产生自己似乎完全置身于虚拟环境之中的感觉,并可以感知和操控虚拟世界中的各种对象,而且能够主动参与其中的逼真感觉。[4]新闻媒体采用VR技术,可以近乎完美生动地复现新闻事件的“现场”和“全貌”[5],为用户提供“场景”令其有身临其境之感。以往的新闻表现形式尚不足以淋漓尽致地展现新闻现场,而VR新闻不仅融合了传统媒体表达新闻时所用的媒介形式,且开辟了一种“沉浸式体验”的全新视角,用户戴上眼罩就可以感受飞机从头顶掠过,扭头就可以参与到信息的传播过程中,它将观众自然地带入“场景”中,用户不再是简单地“看”“听”“读”新闻,而是在“亲历”新闻事件。如在美国广播公司推出的《叙利亚之旅》报道中,用户在场景里可跟随记者亲临叙利亚现场,感受清真寺和国家博物馆,看到居民的生活状态,这种沉浸式的场景感带给用户逼真的体验。2015年深圳发生山体垮塌事故,财新网推出四条VR新闻,让用户在场景里感受事故现场及救援过程。

(二)改善用户的感官体验

“口语媒介产生了部落化的社会形态,人们主要依靠听觉、嗅觉、味觉来感知世界,麦克卢汉称其为部落化时代,并认为这是美好的时代”。[6]而后出现的报纸、广播、电视等媒介都只是利用了人的某个感官感知外界信息,难以达到麦克卢汉所言的感官平衡状态,而VR技术以水平定位系统模拟用户视角,通过高画质的全景展示带给用户良好的视觉体验,最先进的3D音效模拟环绕式带来舒适的听觉体验,手柄操控、行为检测、语音识别等多种类的交互方式可提高用户在行为甚至触觉上的交互体验。因此,VR新闻可调动用户的多种感官,多感官参与的状态能为用户带来更平衡的感官体验。以《丰收的变化》为例,其12个报道视频呈现出了诸多细节,如草垛旁的蝇虫和空中的飞鸟,观众可以在环视视频中得到丰富的感官体验。2016年9月新浪新闻推出的《舟游天宫》搭建了更具人性化的可视化互动平台,让新闻报道可“触摸”,其专题页面直接模拟神舟飞船的内部环境,网友通过点击飞船内部的一些按钮,进入相对应的策划栏目,仿佛化身为宇航员一同探索太空。

三、VR对新闻业的冲击

新技术在一定程度上确实能为行业发展带来新契机。当前,VR技术在新闻领域已崭露头角,也带来了一些新的新闻阅读体验,但就如何更好地将VR技术运用于新闻业仍有较多问题需解决。本文试从以下几个角度总结新闻业在运用VR技术时所面临的挑战。

(一)技术本身的局限性

技术本身的局限性在某种程度上决定了其应用于各个领域时出现的不尽如人意之处,这些自身的“缺陷”也是其应用于新闻业时的首要挑战。从用户角度来看,提高使用VR设备过程中的舒适度至关重要,但目前主流的VR头盔,如HTC VIVE、索尼VR等重量都超过了500克,续航时间短,透气性差且便携性不足,佩戴时间过长容易产生眩晕感。此外,VR新闻需依靠具体设备才能观看,此使用习惯用户未得到充分培养,视频的传输带宽问题也制约着VR的普及。对于新闻单位来说,目前的VR视频采集设备普遍造价较高,相关人才储备也不丰富,这些都导致目前VR新闻无法成为人们获取信息的主流方式。

(二)解构传统新闻的真实性

李良荣教授认为,新闻与生俱来的基本特点有两个:一是真实,二是新鲜。[7]相较于VR应用较多的游戏、娱乐、旅游等其他行业,真实是新闻业的生命线,但VR技术是虚拟真实,这和新闻观念中的真实并非一个概念。新闻工作者在制作VR新闻时,为了复现新闻现场给予用户更完美的感官体验和视觉冲击,难免会对场景做出特定的技术处理,而当用户沉浸在虚拟现实场景中时,感官上的真实体验会冲击用户对意义上的真实性思考,使其难以区分真实与非真实的场景要素,这种虚拟真实从某种程度上解构了传统新闻观念中的新闻真实。并且,与传统新闻工作不同的是,VR新闻对画面有着天然依赖,然而过于依赖画面的新闻可能会冲击观众对新闻本身的理解,缺少文字的描述也会削弱新闻本质的呈现,使新闻不“真实”。

(三)冲击传统新闻的舆论引导作用

VR新闻对新闻现场的直接“复现”在某种程度上等于把观察视角直接扔给了观众,而其丰富的场景表现要素使得新闻细节具有更为多样化的解读空间,读者解读新闻的视角变得更加多元化,新闻被“误读”的可能性随之上升,由此或可导致舆论“失焦”,为正面价值的舆论引导带来了新的挑战。且人们接受信息的思考过程被简化,理性认识逐渐让位于感官体验,读者失去了理性、深刻的新闻视角的引导,便会对传统的客观、理性等既有的新闻观念形成一定冲击。

(四)增加新闻生产的难度

从新闻采集的层面看,VR新闻需要新闻工作者不仅具备新闻采集的基本功,还要具备熟练操作VR设备的能力。为了给读者以“我在现场”的感觉,新闻从业者不得不放弃长焦镜头,携带VR设备深入到新闻现场进行采集,特别是采集险情、战地、自然灾害等新闻时会大大增加工作的难度和风险。新闻的写作和编辑不再是依靠文字,而变成了VR现场的复现,这可能会让新闻工作者过于追逐画面感,从而弱化对新闻文本内容的重视以及对新闻背后深刻内涵的挖掘。新闻媒体利用VR设备进行新闻报道还没有严格意义上的模式和标准,从新闻的主题到后期的剪辑、制作等也未形成一套完整的体系,这既需要考虑VR技术本身的特点,也要结合用户体验来进行调整、改进和完善。VR新闻的生产和传播还存在成本过高、耗时过长的问题。据专注于VR新闻产品的Mini USA公司市场营销经理Lee Nadler介绍,相较于制作标准数字视频,VR视频在拍摄和后期处理方面耗时更多,其中后期制作需要花费十倍于过去的时间,同时,人力成本也成倍增加。[8]

(五)适用的新闻报道类型有限

笔者总结了目前国内外VR技术应用的新闻报道类型,如《丰收的变化》此类的解释性报道,《叙利亚之旅》等灾难新闻,《舟游天宫》等科技新闻。VR在自然、体育、战争等场景性、冲击性较强的新闻报道上确有优势,但它并不适用于所有的新闻报道模式,如时效性强的新闻、深度报道等,即使是灾难性新闻也可能因VR新闻过于渲染悲情画面而遭人诟病。新闻最基本的功能是告知受众信息,以帮助其消除某种不确定性,新闻的内核是文本的意义,不取决于现场体验感,也不依赖于视觉的强烈冲击。因此,VR技术更适合生产电影、赛事等为用户带去非凡体验感的艺术性作品,而那些更关注文本内容而非视觉体验感的新闻事件就对VR的需求偏低。报道模式的不确定性对于新闻媒体的业务布局、人员分配、成本估算等而言都是不利因素。

(六)盈利模式不清晰

目前VR新的盈利模式并不清晰。虽然2016年VR在美国新闻业已进入“深度测试”阶段,主要是“VR 沉浸模式”和“VR 数字原生广告”。同年,《纽约时报》创立T Brand Studio品牌工作室,目的也是为广告客户提供VR原生广告的系列服务。然而目前面临的窘境是:在当前用户规模下,花费数倍于传统新闻的成本制作出的VR新闻并不能创造与之匹配的广告收入。我国的VR新闻盈利模式同样不明朗,若VR新闻这一新的报道形式不能为新闻业带来更大的收益,甚至造成利益的减少或者亏损,想必在市场的驱动下,其应用场景会进一步缩小。但也有乐观分析认为,若VR的新闻现场感、即时性等诸多方面都得到增强,VR技术逐步应用于广告领域,或许会成为媒体创收的新手段。

四、结语

VR与新闻业的结合或许能带给用户沉浸式的场景感,促进感官更加平衡化,但场景也会带来煽情,平衡也会弱化思考,VR新闻的生产是否能适应新闻行业还有待时间的检验。本文以审慎之心从批判的视角探讨VR为新闻传播业带来的冲击。

梅赛尼在1970年出版的《技术与社会》一书中,总结了近代出现的三种不同的技术观:技术“善”论、技术“恶”论、技术“中性”论。[9]笔者既不承认技术是一切进步的原动力,也不赞同技术是万恶之源,片面地强调技术的某个侧面会使我们陷入绝对化的泥沼之中。技术的发展是为了推动社会的良性运转,从口语时代的耳语相传,到印刷时代的大批量复制,再到如今的互联互通时代,新闻传播事业一直与技术密切结合,也依靠技术取得了更好的传播效果,一定的传播技术推动了社会发展的历史进程。但VR与新闻业的结合还未确立标准范式,新闻业界从实践层面上将其结合也是尝试之举,VR是否能大规模地应用于新闻业还是未知数。“VR”遇到“新闻”是美丽的错误还是正确的结合,我们不得而知。但任何一项新技术,不是也不可能是媒体转型的救命稻草。笔者并不排斥VR技术带给新闻业的机遇,但更强调以冷静的视角观察一项新技术的应用,学界应从学理上探讨其专业范式,业界也应在新闻实践中摸索出更好的新闻生产方式,共同推进新闻事业的良性发展。

参考文献:

[1]QuickTime VRCAn Image-Based Approach to Virtual Environment Navigation,by Shenchang Eric Chen Apple Computer,Inc

[2]史安斌,张耀钟.虚拟/增强现实技术的兴起与传统新闻业的转向[J].新闻记者,2016(1).

[3]Burdea G C, Coiffet P:Virtual Reality Technology[M]. John Wiley & Sons, Inc.2003.

[4]杭云,苏宝华.虚拟现实与沉浸式传播的形成[J].现代传播(中国传媒大学学报),2007(6).

[5]史安斌,张耀钟.虚拟/增强现实技术的兴起与传统新闻业的转向[J].新闻记者,2016(1).

[6]刘海龙.大众传播理论:范式与流派[M].北京:中国人民大学出版社,2008:432.

[7]李良荣.新闻学概论[M].上海:复旦大学出版社,2001:23.

[8]Marron.M.B.Watershed Moments in Journalism. Journalism &Mass Communication Educator.2015:352.

[9]E. G. Mesthene: Technology and Social Change,1970.

第2篇

【关键词】VR技术;思想政治教育;应用;影响

在全国高校思想政治工作会议上指出,要把思想政治工作贯穿教育教学全过程,要坚持把立德树人作为中心环节,实现全程育人、全方位育人,努力开创我国高等教育事业发展新局面。思想政治教育工作不仅要在高等教育中受到重视,在中学生人格塑造的过程中同样应该占据重要位置。然而,在实际的中学思想政治教育教学过程中,却存在很多问题。据悉,目前中学学生中普遍存在一种观点:考什么学什么、哪个学科分值重就着重学哪个学科。由于思想政治课程在升学考试中分数比重较小,再加上其具有理论性较强的特点,而使大部分学生觉得枯燥无味,并产生厌学、轻视的学习态度。如何解决好这一问题,本人认为应将VR技术合理应用于中学思想政治教育教学过程中,让传统思想政治教育教学方式在新事物的应用中得到创新与发展。

一、VR技术

VR是VirtualReality的缩写,其中文意思为虚拟现实。此概念于80年代首次提出,具体是指借助计算机及最新传感器技术创造的,王俊伟(四川省绵阳师范学院四川绵阳621000)VR技术在中学思想政治教育教学中的应用探索2017年1月一种崭新的人机交互手段。虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统。通过计算机生成一种模拟环境,这是一种多源信息融合的三维动态视景和实体行为的系统仿真,能使用户沉浸到该环境中。使用者不仅能够通过虚拟现实系统感受客观物理世界中所经历的身临其境的逼真性,而且能够突破时空以及它客观的限制,感受到真实世界中无法亲身体验到的经历。根据构造虚拟现实系统沉浸感的程度不同,VR系统可分为四大类,即桌面VR系统、分布式VR系统、沉浸式VR系统和遥感式VR系统。VR技术在思想政治教育教学过程中的应用主要采用的是沉浸式VR系统、分布式VR系统以及遥感式VR系统。用户可以在不同地区通过计算机和电子装置获得足够的显示感觉和交互,似身临其境并可介入对现场的遥控操作。

二、VR技术在中学思想政治教育教学中的具体应用

传统思想政治教育模式僵化,很难让学生真正意义上投入到思想政治教育相关课程的学习中来。一名好的老师固然可以在一定程度上吸引学生的注意力,考得高分,然而这能从根本上解决问题吗?一方面,高素质、高水准的教师数量极其有限;另一方面,认真听讲,考得高分也并非是思想政治教育课堂开发的真正意义所在。思想政治教育课程的目的在于培养爱祖国、爱社会、爱人民的拥有正确世界观、人生观、价值观的合格的公民。因此,认真听讲,考出好成绩的现有追求目标是不够的。倘若能将VR技术应用到中学思想政治教育教学中,既可以再现无法重复的历史,让人们身临其境地回到一个无法回去的时代;还可以把现实中无法呈现的抽象概念或理论形象地表现出来。科学、有效地使用VR技术进行教学,或许能打破传统思想政治教育教学模式,翻转课堂,从而真正意义上达到思想政治教育的目的。

(一)VR技术在中学思想政治教育教学中的应用模式

1.实践化教学模式在“现实”中学习,激发学习兴趣。我们的中学思想政治老师或许常常为不断更新的时事政治而苦恼,为抽象含义的讲解而烦闷,而VR技术或许能在一定程度上帮助老师告别这样的烦恼。学生只需要带上VR头盔,采用实践化教学模式,就可以通过亲身实践的方式到各个地方去学习我们的思想政治。比如,在学习政治生活时,学生可以随时来到人民大会堂现场,身临其境地感受国家领导人讲话时的情景,从而自己总结出最近的时事政治;学习文化生活时,学生可以到各个民族、各个国家去亲身感受多彩的文化,从而总结出文化具有多样性的特点,而不是传统的死背书本上归纳好的知识点;在学习经济生活时,学生可以“穿越”到美国等国家金融危机爆发时的现场,亲眼见证金融危机给人们带来的影响;在学习哲学生活时,学生同样的可以“穿越”到古希腊同伟大的哲学家苏格拉底进行对话,共同探讨哲学问题。当然,这里所说的穿越并非真正的时空穿越,因为目前的VR技术还不能真正的做到这点。虽然不能与已经去世的苏格拉底进行真正的对话,但我们可以通过计算机模拟系统进行模拟,同样可以达到想要的效果,满足学生的学习需求。采用实践化的教学模式,学生将从传统课堂的死气沉沉中解放出来,越学越想学,从而激发学生参与政治生活的热情。“牵着鼻子走”的传统教学模式将在VR技术的应用中逐渐改变。随着VR技术的应用与发展,学生也将从过去的被动学习变成主动学习。2.自主化教学模式传统思想政治教育教学往往会在固定教室,固定时间上固定的课程,也就是传统的学校制。这种教学模式采取的是灌输式教育方式,不利于充分发挥学生自主学习、主动学习的能力。而VR技术在中学思想政治教育课堂中的引入将打破这一传统教学模式。突破时空的限制,学生在家里、在公园、在任何一个地方,都可以佩戴VR头盔随时“穿越”到教室中来。环顾四周,同样的教室场景,一个个活灵活现的同学,都将展现在学生的眼前。学生可以自主选择自己喜欢的政治老师,选择自己喜欢的同学来共同探讨、学习思想政治课程。这在一定程度上可以解决中学生打架斗殴事件频发的问题,同时也达到了中学思想政治教育的目的。当然,这一切自主选择权利的实现需要依靠虚拟现实“网络房间”的构建。通过这种虚拟房间的构建,学生既可以自主选择自己喜欢的思想政治教育课的上课模式,又可以在这种网络房间中结交到更多新朋友。这样的课堂模式或许在传统的慕课中似曾相识,但运用VR技术的课程将远超传统的慕课课程,因为传统的慕课只能突破时空的限制,却无法与周围的同学、讲课的老师对话,无法身临其境的体会课堂的气氛。纵使VR技术目前在这方面技术的运用中还未完全成熟,仍有很多需要完善与改进的地方,但这仅仅是时间和研究方向的问题,借助数据库和计算机网络便可使这一技术更加完善与成熟。3.合作化教学模式优化整合资源,节约教学成本。在党的十八届五中全会上,系统地阐述了创新、协调、绿色、开放、共享五大发展理念,同样适用于在教育工作中推广VR技术。VR技术应用到中学思想政治教育教学中后,学生更多地会选择在家中学习。而传统的学校只需要定期对学生的思想政治教育课程的学习情况进行检测以及布置新的教学任务。家庭、学校在思想政治教育课的教学中将成为一个合作体。由家庭、学校共同对学生进行思想政治教育,其效果要比学校单方面对学生进行思想政治教育好很多。而家庭此时在思想政治教育教学中发挥的作用将是监督自己的孩子戴上VR头盔按学校要求完成思想政治教育相关课程的学习。这样一来,学校将不会再为教室、宿舍的不够用而发愁,不再为优秀中学政治教师资源的稀缺而发愁。学校只需要将VR技术应用到中学思想政治教育教学中来,这些问题将得到有效的解决。国家每年投入巨资发展教育,其中大部分开支用于学校建设、教师工资、学生营养餐等。学生带上VR头盔,随时随地都可以享受到各种优质教育资源,资源的整合将大大节约这笔教育经费的开支。对于节约的这部分资金,又可用来开发新的教育技术。例如加大对VR技术的继续研发与资金投入,促使其不断发展,突破现有VR技术发展的瓶颈,从而更好地运用到中学思想政治教育教学中来。纵使VR技术初期的研发成本较高,但一经完善与成熟,后期的花费将远低于传统教学模式所需的投入,着眼于长期利益来看,这笔投入是性价比非常高的。

(二)VR技术应用到中学思想政治教育教学中带来的影响

首先,对于学生而言,学生将会更加积极主动地学习思想政治教育理论课程。VR技术变传统思想政治教育课程的枯燥乏味为形象逼真,给学生带来身临其境的感觉,这对学生而言是一种享受,带着享受的心态学习思想政治教育理论,考一个所谓的分数显然容易多了。其次,对于教师而言,一方面,VR技术的应用能帮助教师减轻一些教学负担;另一方面,对于部分思想政治教育的老师而言,意味着失业。但这未尝不是一件好事,通过淘汰机制能够增强政治教师的忧患意识,迫使其提高自身的综合素质,从而成为一名真正意义上的教学名师。

三、对现有VR技术在中学思想政治教育教学运用中不足的思考

当前VR技术在思想政治教育教学过程中的应用还存在着部分问题。比如缺乏有效的监督模式,这对于部分自主学习能力较差的中学生来说将无法达到理想的学习效果;此外,各种模式、特效的制作成本较高,以及VR技术本身的开发成本较高,VR技术分辨率不够高,因技术局限无法较快推广,长期佩戴容易伤眼等方面都还有待完善。继续进行实践的检验,在实践中不断丰富与发展,VR技术才能更好地服务于中学思想政治教育教学。

作者:王俊伟 单位:四川省绵阳师范学院

参考文献:

[1]秦华,闫妍.关于加强高校思想政治教育工作讲话[N].人民日报.2016年12月09日01版.

[2]刘园.VR技术在教育领域的研究与应用[J].电脑知识与技术.2016,12(16):207-208.

[3]张佳,黎敏谦,李振杰,李伟.VR技术在实战化教学中的应用研究[J].电脑知识与技术.2016,12(12):172-174.

第3篇

【关键词】vr技术 数字图书馆 开发与实践研究

计算机技术、数据库技术与计算机网络技术的迅速发展,尤其internet技术的发展应用,为高校数字化图书馆的建设提供了可能,本论文提出一种基于vr技术的高校数字图书馆开发与实践研究,vr技术是一种虚拟现实技术,最早应用于图像领域,现在应用领域比较广,开发一个基于vr技术平台,为基于vr技术的高校数字图书馆开发与实践研究提供了保障,其应用是未来高校数字化图书馆建设与应用的目标。

1 vr技术简介

vr技术最早应用于1992年美国国家科学基金资助的一个报告中,提出了未来虚拟现实的研究方向与环境应用领域。其主要应用于计算机图形学领域,是一个多维空间信息交流与创建的环境,利用vr技术有助于创建者的启发与构思,对高校数字化图书馆建设与研究提供一定帮助。

1.1 vr技术特征

vr 系统是一个计算机系统,具有计算机系统的一些特性。vr系统的核心特征是沉浸性,计算机在虚拟空间生产虚拟场景的能力,使用vr技术者有一种身临其境的感受。使用者在虚拟空间可以进行交互,有人机互动感觉,这是vr技术第二特征交互性。在虚拟环境中使人具有多种感知,是其感知性。在虚拟环境中人们可以发挥一定的空间想象力,有利于作者进行构思,是其构思性。虚拟环境的构造方法是比较多的,比较有代表性是头盔式显示器的研究,是现在应用最广的vr显示系统。

1.2 vr系统的构成

vr系统是计算机系统的一种,本论文把vr系统的构成主要分成6个模块,如图1所示:

2 高校图书馆进行数字图书馆建设的必要性

进入新世纪以后,数字化图书馆的建设与应用是全球文化科技竞争的焦点之一,这种竞争不仅是科技与文化的竞争,更是知识经济时代市场的竞争。高校图书馆的建设对我国的经济建设有一定的影响,使用数字化图书馆的学者,多数都是高科技工作者,数字化图书馆是知识、信息存储的必要场所,也是知识经济的基础建设设施。美国与西方国家的数字图书馆的建设比较完善,其经济领先与全球,我国的经济处于一个上升期,我国的数字化图书馆的建设这些年发展态势比较好,优良的数字化图书馆建设要有政府的大力支持。数字图书馆作为经济和文化的载体和催化剂,现在世界各个国家都制定国家数字化图书馆的计划,我国十七大就把文化建设写到政府工作报告中,我国是比较重视文化建设,图书馆的建设是文化建设的重要组成部分,最近10年我国各类图书馆建设取得一定成绩,尤其高校数字化图书馆建设,已经纳入对高校的一个考核指标,因此我国高校数字化图书馆建设已经取得一定成果。

3 高校图书馆进行数字图书馆建设的可能性

3.1 数字信息资源

数字信息资源对高校图书馆来说主要有两种,一种是现有的,另一种是潜在的数字信息资源。现有的信息资源主要包括图书馆中有的报纸、杂志、图书、图像、视频等一系列资源。潜在的数字信息资源包含图书馆中现有的资源,主要包含都可经过适当的转化而成为现实的数字信息资源。相较于已有的数字信息资源,潜在的数字信息资源转化为现实的数字信息资源更是数字化高校图书馆的特色之所在,是数字化高校图书馆数字信息资源的竞争力之所在。

3.2 计算机通讯网络环境

计算机技术与网络技术高速发展,internet技术广泛应用,这些都为高校数字化图书馆的建设提供了可能,现在我国图书馆都能进行数字化图书馆,我国每所高校都有图书馆,在一定程度上,一些高校的资源是可以共享的,为高校数字化图书馆建设提供帮助。每所校园网络全覆盖,强校的资源联合,在一定程度上资源整合,为数字化图书馆使用者,查阅资料等提供了帮助,对我国的经济建设,文化建设提供了保障,为我国经济在世界经济中起到重要作用,提供了基础保障。

3.3 技术基础

高校图书馆的数字图书馆建设从构想到进入实质性建设阶段,是信息技术群综合运用的结果。自90年代中期以来,

各种信息技术进一步发展,并日趋成熟,为高校数字图书馆的实现奠定了技术基础。如计算机技术、信息存储技术、多媒体技术、超文本技术、超媒体技术、数据库技术、全文检索系统软件技术、新一代图书馆自动化集成管理系统软件技术等。本论文提出基于vr技术的高校数字图书馆开发与实践研究,vr虚拟技术的应用,为高校数字化图书馆的建设提供了一类新技术,也是未来高校数字化图书馆的发展方向。

总之,基于vr技术的高校数字图书馆开发与实践研究是高校图书馆工作者的一个新课题,vr技术的应用,为图书馆的建设与实践研究提供了新技术,为高校数字化的图书馆的建设与研究指明了方向。

参考文献

[1]苏哓华等.vr技术在建筑设计中的应用[j].森林工程 ,2010(09):51-53.

[2]胡社教等.虚拟现实技术及应用[j].合肥工业大学学报,2011(04):212-217.

[3]刘静.高校数字图书馆建设浅议[j].广西社会科学,2002(02).

[4]张承华.高校数字图书馆建设中面临的问题与对策[j].晋图学刊,2012(02).

作者简介

李丽娟, (1983-), 女, 大学本科学历。现为黑龙江幼儿师范高等专科学校讲师。主要研究方向为软件开发。

第4篇

一、VR发展历史

虚拟现实技术(Virtual Reality,简称VR)是一种计算机仿真系统,它利用计算机生成一种模拟环境,是一种多源信息融合的交互式三维动态视景和实体行为系统仿真,并使用户沉浸到该环境中。基于VR技术的3I属性(沉浸感Immersion、交互性Interaction和想象性Imagination),VR技术也被称为“沉浸式多媒体”。

纵观VR技术发展史,大体上可以分为四个阶段。20世纪60年代以前,小说家Stanley G.Weinbaum和电影摄影师Morton Heiling分?e提出虚拟现实的构想、发明仿真模拟器,这蕴涵VR思想的有声形动态的模拟被认为是VR发展的第一阶段。进入60年代,第一套可应用的虚拟现实设备出现,但由于技术有限、设备庞大,VR仍处于原型机阶段,也是整个VR技术的萌芽阶段。随着计算机技术的发展,VR的体验感大幅提升,VR概念与理论也在此期间初步形成,80年代末一些游戏公司开始将VR推入商业化热潮,成为VR技术的积累期。21世纪以后,VR理论进一步完善,加之互联网的普及、3D建模等技术的发展,VR开始逐步商业化、平民化。目前,VR行业实际上仍处于起步阶段,但是未来的发展前景不可限量,预计2020年国内市场规模预计将超过550亿元,市场潜力巨大。伴随着VR设备的普及,VR技术也将在更多领域得以运用,教育领域自然是其中一个重要分支。[1]

二、VR在国内外教育领域的应用

1.VR在国外教育领域的应用

美国基础教育已经开始全面推行VR/AR虚拟现实教育计划,只需要一台智能手机,就可以实现沉浸式教育,如美国zSpace公司由一台单独电脑和VR显示器组成,并配备有触控笔,帮助学生操纵虚拟3D物体,加强学习体验。

部分国外院校也已开始使用VR技术,如位于加州圣何塞的科格斯韦尔大学已经正式开办VR和AR专业,该学校也成为全球首家创办VR和AR行业人才认证的高校;位于美国佐治亚洲的Savannah艺术设计院校利用VR技术吸引生源,推广校园文化。[2]

三星在美国做过一个关于VR教育的调查研究,有85%的教师认可VR教育,认为虚拟现实技术在教学方面有着巨大潜力,能够有效提高学生学习效果。

2.VR在国内教育领域的应用

国内目前已经形成了各大院校、高科技公司联合研究开发制作、产学研相结合的局面。主要体现在以下几个方面:

(1)VR+高等教育。清华大学、北京航空航天大学等高等学府已在校内建立虚拟现实技术实验室,主要从事VR的科学研究和技术开发;北京航空航天大学成立虚拟现实新技术国家重点实验室;西南交通大学成立虚拟现实与多媒体技术实验室;中国人民大学动用时下最流行的VR技术,让新生们通过登录网页和手机客户端提前逛人大。[3]

(2)VR+素质教育。被应用在常识普及、模拟地震、火灾等诸多方面,同时配合教学大纲,提供科学、历史、地理、生物等基础课程的理解学习。如北京中关村第二小学于16年4月开展了别开生面的VR沉浸式教学系统公开课,学生可通过VR眼镜学习太阳系相关知识。

(3)VR+企校合作。艺术、工业、技能等方面的VR课程,包括虚拟沙盘、机械操作、模拟驾驶、危险实验等,与教学内容相结合进行课程订制,如华渔公司和一些汽配、高铁驾驶等职专院校合作,为他们定制VR培训课程,把现在市面上的零件做成3D模型,让学生在VR中进行模拟操作。[4]

三、VR与教育领域融合发展的特点及优势

1.打破时空限制,弥补传统不足

传统教学中,因教学场地、教学设备等方面的原因,导致一些教学活动无法进行。利用VR教学,可弥补这些方面的不足,学生足不出户可以体验各种教学实验及场景教学,达到良好的学习效果。

2.激发学习热情,增强学习体验

VR 教学不仅可以应用化学、生物、历史、英语等多种学科中的场景教学,一些在真实世界中很难用肉眼观察的现象也可以通过虚拟环境呈现,激发学生的学习热情及参与度,增强学习体验及想象力。

3.共享优质资源,拓宽学习路径

VR的教育时代,顶尖学校、师资、课程将不再是部分学生人群的独享专利,只要拥有VR设备,所有学生都能身临其境享受到优质教育教学资源,而不再受地区和学校限制。[5][6]

四、VR与教育领域融合发展所面临的困难与挑战

1.硬件设备昂贵,内容制作壁垒高、周期长,与教育现状存在脱节

市面上销售的VR设备普遍较为昂贵,学校如果要全面实现VR改造,势必会增加教育成本。同时,VR教育兴起和后续发展都离不开优质的VR教育内容,而VR教育内容制作存在成本高、储备少、周期长等问题,成本高和周期长使得内容制作公司望而却步,储备少使学校、教师和学生不能实现优中选优,只能被动接受,而且VR内容课程后如果没有后续VR教学内容跟进,只能继续接受传统教育内容,远达不到预想的目标。而且,传统教学内容技术壁垒低,教师群体经过短时间学习即可独自制作,而VR内容制作困难,专业技术要求高,往往需要经过系统培训才能完成全套内容的制作。对大多数教师群体来说,技术成本和时间成本都太高,不符合当前教学实际,VR教育与目前整体的教育现状存在脱节现象。

2.政府有关部门认知程度有限,学校及教师接受程度有待提高

一方面,教育、财政等相关政府主管部门对VR教育的认知程度直接影响着VR教育的普及和发展,目前部分政府主管部门对VR教育的认知程度很大部分还停留在娱乐、游戏阶段,缺乏更有深度和更具前瞻性的认知。[7]另一方面,由于日常教学任务本就较为繁琐复杂,且要面临考试及升学压力,多数学校及教师对VR教育的认知程度有待提高。VR技术并不能很好地帮助他们快速有效提高学生成绩,难免沦为传统教学的辅助,成为学生传统课堂紧张学习之余的放松工具和帮助理解抽象教学知识点的“多媒体”工具。如何跳出VR教育的此种局限,让VR更全面服务和应用在教学及考试的各个环节,是目前面临的主要问题。

3.在教育领域的应用尚处摸索期,如何挖掘精准结合点成当务之急

与传统教育、传统课堂相比,VR 教育虽在沉浸性、科技性、体验性上存在较大优势,更容易使学生加深印象,保持持续记忆。但是也存在体验形式较为单一、体验方式较为固定、互动效果较为薄弱的不足。总体来说,VR在教育领域的应用尚处摸索期,应用和前景尚不十分明朗。如果单纯为了追逐VR教育的沉浸式体验而忽略上述不足,未免有因小失大、舍本逐末之嫌,且容易让VR教育最终变成华而不实的摆设。如何在VR教育的优势上寻找到其与传统教育更加精准的结合点,如何更好实现两者的良好互补与促进,目前仍未得到解决。

4.虚拟现实具有强烈沉浸感与带入感,且内容鱼龙混杂,易引发学生群体沉迷、异化等“网络疾病”

VR技术会将使用者带入完全虚拟的环境中,该环境或通过实地拍摄,或通过三维建模生成。使用者只需佩戴VR头盔或眼镜,借助必要的定位设备与感应设备,即可在虚拟环境中完成包括走路、跳跃、射击、拳击等在内的几乎任何动作,在一些制作精良的游戏中,甚至可以完成与同时参与游戏的其他VR体验者的实时交互,具有极强的沉浸感。但值得注意的是,VR?热葜幸泊嬖谧糯罅康图丁⒂顾仔畔?,如日本同人社区“惰眠ズ”制作VR性爱模拟游戏《性爱女友》、全球最大成人视频网站Pornhub上线VR频道等,极易使学生产生过度依赖,沉迷其中无法自拔,甚至产生虚拟“异化”,忘却自我,成为“他者”。[8]微软研究院的研究员表示,由于VR技术正在不断让虚拟现实变得更真实,能够让用户产生更强的沉浸式体验,未来可能不再需要毒品等致幻药物来让人获得快感。

五、VR与教育领域融合发展的构想与建议

1.打通渠道,降低成本

政府有关部门应更加重视VR行业发展,提高对VR的认识,通过制定具体政策进一步打通自上而下的渠道,进一步降低硬件设备与内容制作的成本,使VR真正成为人人都能使用的普及型功能进入各个学校。

2.转变观念,借力发展

学校和教师应积极转变思维,紧跟VR相关技术,尤其是“VR+教育”的发展步伐,主动学习VR教育内容制作方法,结合自身教学实际制作与身边学生群体相契合的优质VR教学课件及资源,借助VR优势进一步发展、完善、丰富传统教育课堂。

3.找准“痛点”,优化内容

找准“VR+教育”的“痛点”,如“VR教育+直播”、“VR教育+实时交互”、“VR教育+高危实验操作”、“VR教育+世界名校行”、“VR+思政课”等,通过方式方法的创新和课程内容的丰富促进VR教育事业的综合发展。

4.培养人才,壮大市场

学校可开设相关专业课程,培养专业人才,鼓励毕业生以VR及相关产业作为就业或创业目标,进一步壮大市场。同时也可通过加强与VR教育公司的合作,开设教师培训课程,从教师层面入手,普及VR教育。

5.适时引导,避免歧途

第5篇

【关键词】VR;教学;虚拟现实;应用;交互

1.引言

在信息传播技术迅猛发展的今天,当前以信息技术为背景的现代教育教学中,学生的学习兴趣较传统教学有着较大的提高,学习主体性也得到了较大的发挥。同时也不可避免地暴露出大部分多媒体信息的局限性,它只能按照时间的流程,程序设计的流向有限制地浏览。随着科技的发展,虚拟现实(Virtual Reality,简称 VR)技术应运而生,它利用计算机发展中的高科技手段构造出一个虚拟的境界,[1]使学习者获得与现实一样的感受。可以预测,虚拟现实技术将是继多媒体、计算机网络之后,在教育教学领域内最具有应用前景的技术之一。

VR技术是20世纪末发展起来的一门涉及众多学科的高新技术。它集计算机技术、传感技术、仿真技术、微电子技术为一体,通过计算机创建一种虚拟环境,通过多感官作用,使参与者产生和现实中一样的感觉。尽管该环境并不真实存在,但它作为一个逼真的三维环境,参与者就会产生身临其境的感觉,并可实现参与者与该环境的直接交互。这种技术应用于电工电子教学活动中,可以使学生不再是被动地看、听和接受所提供的内容,而是能够以各种形式参与到事件中去,在事件的变化过程中扮演角色。[2]反之,学生的行为也将影响事件的发展方向,使学生的学习像生活,像游戏一样轻松、活泼和积极有效。另一方面,教师也可以在虚拟环境中扮演一定的角色,与学生共同协调学习,形成和谐,互动合作的教学关系,从而使学生的学习效果获得了空前的提高。因此,在教育领域中恰当运用VR技术将是教育技术发展的一个飞跃。[3]

2.VR技术在电工电子教学中应用的优势

2.1 发散思维能力培养与主动探索能力提高

VR技术与其他教学方式的根本区别在于:VR技术打破了传统的单向传授知识的教学模式,使学生可以最大限度地发挥其主动性和积极性,更有利于培养学生的发散思维能力和主动探索能力。它将学习者的学习、训练及自我检测结合起来,形成一种积极、生动、活泼的教学方式。

具体体现在以下几个方面:

(1)提供个性化的订单式的教学手段

如计算机可以给出电工电子学的学习目标、内容、重点和难点等教学信息,可针对学生的不同解答过程进行分析,同时评价学习效果,使每个学生都能处于有利于自身的学习环境,学生可以用自己合适的速度和多条思路、多种途径来解答问题。

(2)提供给学生更广泛的有关电工电子课程的学习空间和选择空间

通过多种感官的刺激形式,学习者根据自身的实际情况选择适合自己难易程度的学习内容,从而达到因材施教的效果。这种学习方式增强了学生的学习信心,提高了学生主动探索能力。

(3)提供灵活的人机对话模式

VR技术将教师的教和学生的学有机地融为一体,使学生和计算机始终处于一系列交替询问和回答的过程,这种人机对话的过程中,学生选择的教学模式可以多样化、教学方法可以任意化、教学速度可以多方调节,学生可以一题多问、一题多练,计算机系统提供一题多解、一题多变的训练功能,这样就最大限度的开阔了学生的思路。如利用计算机模拟电工实验中的触电和触电现场急救这一堂课,强电操作危险性极大,不当操作甚至危及生命,学生往往出现两种情况,一种是缩头缩脚啥都不动,一种就是勇往直前以身试电,这都不利于这些内容的学习,另外教师不能预设触电情境或触电状态。因此,内容非常抽象,教师难教、学生难学。传统教学中一般是以大量的图片或文字进行介绍或借助于投影仪进行介绍。这些方法虽然能够帮助学生对于触电的理解,但直观性还是比较差,学生还要靠想象才能在头脑中形成印象。现借助计算机技术模拟显示触电状态,从而使只能通过口头语言描述的抽象问题变成了动态的直观、形象化了的图示,有效地加深了学生的理解和记忆。如心肺复苏的实施,通过感官、语言、手势等比较“自然”的方式与计算机进行交互,完全置身于一个“超越现实、身临其境”的综合学习环境中。学生亲自的体验,加上动态、直观、形象化了的图像,开阔了学生的思路,提高了观察能力和理解能力和操作能力。只有VR技术这类智能型的教学方法,在思维方面才能满足学生细致的观察、联想、跳跃式的方式,才能更增进想象力,培养学生的创新思维能力,锻炼学生的自律能力,增强学生的持久学习动机。[4]

2.2 个性化教学模式平台整合

由于学生各自有不同的文化背景、知识结构和个性特征,使得每个人的学习习惯、思维方式也有着显著的差别。在传统的教学模式下,教师的教学计划不可能为每一位学生进行私人定制,但VR技术所提供的人机交互的特点却适用于个性化教学,因人施教、因材施教,培养出高素质的综合型人才。

VR技术是一种具有现实感、亲临感和多维感的高级人机界面模式,学生能够通过多种感官渠道从虚拟的环境中与它进行实时交互。[5]在这个全新的环境模式中,学生自主学习的空间更加广阔,创造性的思维更加活跃,学习效果获得了空前的提高。如在电工学中讲到《三相异步电动机的旋转磁场》时,如果老师一味地讲有关旋转磁场的理论就很难引起学生的注意,但利用虚拟实物的方法展现电机的转动等生活中身边的例子,就能充分调动学生的兴趣,把学生引入磁场的世界中,进一步把电产生磁、磁产生电,通电导体在磁场中的运动,把这类抽象、难以描述的过程进行快慢、缩放、局部、全景的再现,使客观事物的形、声、色生动地作用于学生的多种感官,在情境中感知记忆,通过思维、想象等一系列内隐的心理活动,从而把学生引入到磁场这种无形的场的学习中,在磁场的世界中学习相关知识。通过计算机提供的交互模式加快了学生的感知和理解事物的过程,有效地提高了学生的注意力和记忆力,优化了教学效果。

总之,在VR技术中,基于自然方式的交互作用和个性化学习环境,必然提高学生的学习兴趣,学生不仅仅是一个观察者,还是动作的积极参与者。因此大大激发了学生的学习动机、提高了学习效果。

2.3 虚拟胜实体、实践出真知

经验主要通过实践获得,但是在传统的学习过程中,一般只强调对理论知识的掌握,没有充分认识到经验的价值。在现代社会知识爆炸的压力下,实践活动越来越处于重要的地位。在虚拟环境中,学习者接触的学习材料不再是纯符号的知识,而是进行与实践有本质关联的活动,因此在学习理论知识的同时,也学习了实践知识。如在电工教学中,让学生进入虚拟车间内,熟悉机床每个部件的工作情况,观察每个部件之间的相互联系,了解整个电机拖动过程,这是用传统电视录像媒体和实物媒体作为教学手段所无法比拟的;再如学生用计算机提供的资源自己进行电路设计,从画图设计、研发、测试到实物的产生,这些VR技术所具有的特性使得学习活动更具实践意义,它以抽象的信息符号化转换成具象的物质载体,从根本上脱离大脑对虚拟思维对象的空洞感和神秘感,一并根除了传统实验环境下对象创设的认知局限性。

在VR技术尊重客观事实为前提的情况下,自参与者进入虚拟空间起,主体将不再受实体环境中的劳作经验束缚,而是把长期积累的生活经验和生产知识共融到预设对象的虚拟环境中,经过综合的技术处理,对大量现实素材进行可控的操作分析,展示其接近现实的真实环境。这样,虚实两种状态就被有机统一在新的技术实践中,现实性终于挣脱了单一发展的物质束缚,进入一个新的创造空间。

2.4 补教学条件硬伤、促安全实验开展

使用VR技术可给学习者提供机会去尝试不同的选择,但没有做“真实事情”时所带来的各种危险问题和费用损耗问题。学生甚至还可尝试在现实世界里不可能做的各种方案,从而判定哪种方案是最佳的和可行的。这样,既可使学习者免受伤害,也可使现实免遭损害。

另外,利用VR技术,可以解决学校普遍存在的实验设备不足、型号落后,教学经费场地缺乏等硬件建设方面条件的不足,并将有助于解决不能视、不能摸、不能入的多种危险性场合,也可以有效避免真实实验操作过程中的危险因素,在安全稳定的环境中完成预定实验,得到真实有效数据,在愉悦的体验过程中完成既定学习目标。[6]

VR技术让实验成本得到了大幅的降低,采用该技术教学相比传统实验教学更具形象性和交互性。以往对存在危险因素或对对人体健康不利的实验演示,常采用教师单独实验、助理协作拍摄、最终课题播放视频的方式来替代学生参与实验。实验播放教学过程中,学生无法直接参与实验,在感性认识上欠缺。

利用VR技术进行虚拟实验,学生在可以放心地去操作原本存在危险因素的或对人体健康不利的实验。如虚拟的电工实验中的电流对熔断丝粗细的影响对比试验中,可以避免因为电流的热效应所产生的燃烧、爆炸所带来的危险;虚拟的机器故障维修,可避免由于学生操作失误,使人体与电的误接触而造成伤害或死亡的事故;虚拟的电路设计教学系统,可免除学员因操作失误而造成设备损坏的严重事故等等。

综上所述,在虚拟环境中,生动的各项实验可以使教学过程变得生动活泼,大大提高学生的感知水平和学习兴趣,特别是它的仿真模拟功能,可以使教学中一些难做或无法做的实验可以通过计算机的动态模拟技术演示得清楚明白,避免真实实验或操作所带来的各种危险,更加安全可靠,从而弥补教学条件带来的不足。

3.VR在电工电子教学中的应用形式

3.1 VR实物展示

VR实物是指用虚拟现实的手法来展示教学中实际用到的物体,学生可以根据自己的想法对虚拟的实物进行设计,通过对VR实物的操作来完成目标知识结构。如在电工教学中讲到《三相异步电动机的结构与原理》这一章时,如果教师一味地讲有关的理论就很难引起学生的注意,但利用VR的方法虚拟三相异步电动机,让学生自己拆分组装电动机,就可能很容易地把学生引入所学的知识,让学生在虚拟的世界中学习相关知识。

3.2 VR实验室建设

VR实验室是利用VR技术,建立各种VR实验室,它可以根据需要随时生成各种新的“虚拟”设备,教学内容可以不断更新,使实践训练能够及时跟上科学技术的发展。另外一方面,VR实验室能完成在现有条件下无法正常进行的实验或对人的生命有严重危害的实验,用虚拟现实的手法按照科学理论设计一个VR实验,学生通过VR实验来观察实验过程和了解实验结果,从而完成目标知识结构。如电工教学中有关“触电急救”的内容中,可以采用人工智能技术在一个框架内将具有现实感和可视化的详细空间模型与人体的符号模型结合起来,通过感官、语言、手势等比较“自然”的方式与计算机进行交互,完全置身于一个“超越现实、身临其境”的综合学习环境中,为学生提供了最方便有利的条件。另外利用VR技术,可以有效地解决实验条件与实验效果之间的矛盾。在教学中,有诸多造价高昂的教学实验,一直受价格因素的影响而得不到有效开展,在VR环境下既可以弥补传统实验的损耗价值过高的不足之处,又可以模拟真实环境操作,从而避免了不当操作的危险,同时也符合当代绿色环保的理念。实验参与者将可以自由地,毫无顾虑地随时进入虚拟实验室操作仪器,进行各种各样的实验。

3.3 VR角色扮演

VR角色扮演是指让学生在虚拟的教学情境中充当一个角色,可以虚拟历史人物、名人、教师、学生等各种人物形象,创设一个人性化的学习环境,使参与者能够在自然、亲切的气氛中进行学习。例如,在虚拟的电工电子课堂学习气氛中,学生可以与虚报的教师、学生一起交流、讨论,共同探讨学习中出现的各种问题,进行协作化学习,培养学生的团队协作能力。虚拟的教师担当“导航”和“解惑”的重任,可以对所学的内容进行项目式教学,指导和帮助学生获取所需要的学习资源,根据系统教学资源对虚拟学生分组讨论的结果及时进行评价和分析,回答虚拟学生讨论中出现的问题,整个教学过程增加了教学的趣味性和浓浓的人性化色彩,从而改善教学效果,达到教学目的。

3.4 VR技能训练

VR技能训练是利用VR技术和计算机多媒体技术,创造一个接近事实的训练情境,使学生身处其中,自己动手操纵仪器,获得经验,掌握工作能力。利用VR技术,学生在虚拟的学习环境中扮演一个VR角色,全身心地投入到学习环境中去,这非常有利于学生的技能训练。利用VR技术,可以做各种各样的技能训练,如电子元器件的装配,电子整机装配,电器维修与维护等技能训练。这些训练的应用不仅减少了费用,提高了安全可靠性,而且高效环保,能进一步拓宽学生电工电子技能训练的范围,如一些昂贵的电工电子测量仪器设备的使用训练、危险性实验的操作仿真等等。

4.结束语

VR技术作为一个新型的教学媒体,已引起教学领域的极大关注。因为VR技术将对探索、发展现代教学理念,提高教学水平,改善实验环境,优化教学过程,培养具有创新型技能人才产生深远的影响,并将有助于解决不能视、不能摸、不能入危险性场所的实验等问题,同时解决职业院校普遍存在的实验设备不足、型号落后、难以更新换代等困难。目前,尽管VR系统的硬件设备还比较昂贵,VR技术教学中尚未能普及。但是,随着VR技术的不断发展和完善,以及硬件设备价格的不断降低,相信VR技术作为一个新型的教学媒体,凭借自身强大的教学优势和潜力,将会逐渐受到教学工作者的重视和青睐,最终在教学领域广泛应用并发挥其重要作用。

参考文献

[1]赵沁平.虚拟现实综述[J].中国科学,2009,39(1):2.

[2]史铁君.虚拟现实在教育中的应用[D].东北师范大学,2008-5-1:23.

[3]宋达.虚拟现实综述[D].东北师范大学,2005-5-1:7.

[4]恽如伟.虚拟现实的教学应用及简易虚拟学习环境设计[D.南京师范大学,2005-6-30:21.

[5]苏建明,张续红,胡庆夕.展望虚拟现实技术[J].计算机仿真,2004,21(7):19.

[6]卞锋,江漫清,桑永英.虚拟现实及其应用进展[J].计算机仿真,2007,24(6):2.

第6篇

(讯)去年以来,VR(虚拟现实)仿佛一夜之间就成为行业热点。而深圳华强文化科技集团在国内VR产业方面则布局较早,华强文化高级副总裁丁亮在4月19日北京电影节举行的“解码中国电影产业链升级新热点”论坛上,对包括《每日经济新闻》在内的媒体表示,国内需要警惕VR的“虚火”,而对于电影产业来说,“VR+电影”还需要时间。

据丁亮介绍,华强文化在2000年的时候开始接触VR和AR的技术,目前公司已经拥有VR、AR导演队伍及超过1000人的CG(计算机动画)队伍。在丁亮看来,VR现在确实很火爆,未来的前景也值得期待,但是产业里也有不少“虚火”成分。

“在投资领域来讲,很多投资人并没搞清楚VR到底是什么就来赶着火爆概念来进行投资;从技术领域来讲,我从2000年左右就开始接触VR,这么多年过去,VR产品在技术性能上有一定的提升,但是我认为相比于整个科技产业的发展,这个速度仅仅是及格,还没有达到能让我们感到很舒适、很方便的程度。”丁亮解释道。

在丁亮看来,VR在游戏领域、培训、教育、互联网等方面大有可为,但是在电影方面的发展前景,他则持谨慎乐观态度。“首先对于电影来说,导演需要通过控制角度和节奏来讲述这个故事,而VR是一种全景式的自我探索,导演没有办法像电影一样去进行控制,这个角度来讲,传统电影语言和VR电影有一个本质的差别。”丁亮对包括《每日经济新闻》记者在内的媒体说道,“其次是VR会限制电影对不同镜头的运用,这也会导致产品和传统的电影有所差别”。

尽管认为VR与电影的结合还需要时间,丁亮仍然认为,VR行业未来的发展值得期待:“我觉得VR未来的方向可以是电影方向,也可以是游戏方向,甚至可能是电影游戏的混合体。会颠覆我们未来对电影、游戏的概念。”(来源:每日经济新闻 文/师烨东 编选:中国电子商务研究中心)

第7篇

一、VR人才的市场现状

从全球范围看VR人才数量及分布状况会直接影响到VR行业的成败荣衰。近日,全球最大的职场社交平台LinkedIn(领英),按照VR人才聚集区域、行业职能分布以及人才供需特点等要素进行了“全景式扫描”,发现全球VR从业者主要分布在美国、英国、加拿大、德国、印度等以IT高科技为主导的创新型国家和地区。其中美国的VR人才占全球总数40%,多见于谷歌、微软、英特尔等大型IT企业;而中国仅占2%,以建筑与规划、互联网和电子产品领域为主。从数量看,中国的VR人才总量低于世界发达国家;从层次水平看,国内高质量、职业化的VR人才严重匮乏。但从VR在中国的发展现状不难看出:中国的虚拟现实发展速度并未落后于世界,而是紧随发达国家之后。正如大朋VR创始人兼CEO陈朝阳在第二届网易未来科技峰会上表示:“国内外产品差距不大,在硬件的其他方面已经与国外企业保持在一样的起跑线上了。”但人才数量不足,高层次、高质量的专业化人才的匮乏严重制约到中国VR产业的发展后劲。

同时,据领英平台(LinkedIn)发布的VR职位需求量显示:中国的VR需求占世界的18%,仅次于美国,排名世界第二。作为世界第二的VR大国,VR人才数量仅占世界的2%,高质量、专业的VR人才储备严重不足。在VR即将进入爆发期的特殊背景下,企业出于业务需求,在从其他行业或部门抽调技术人才的同时,也不断发布各类招聘信息,甚至搭建?C诺?VR招聘平台以广纳人才。VR人才网是专业的VR人才招聘平台,它为求职者随时提供最新的VR招聘信息,成为VR时代用户找寻工作的新选择。罗永浩的锤子科技也意欲在VR领域抢占先机,不仅组建了VR团队,还在官方微博上发出消息称VR团队开始招贤纳士,其中包括软件开发工程师、软件测试工程师、WEB前端工程师、技术美编、3D美术设计等职位。在看似无限光明的新兴行业面前,VR各类具体岗位人才也是高薪难求。商家不惜抛出橄榄枝,高薪聘请VR技术、内容、市场、运营等岗位人才,以高出互联网行业整体平均工资水平吸引关注。以技术岗位为例,全行业薪水平均为13500元/月,而VR平均薪水可达18500元/月。行业发展带来的人才空缺、市场供需失衡的人才现状,由此导致部分企业主动出击,探求多样化的人才培养模式,甚至高校和专业培训机构也积极加盟,搭建多层次VR人才平台,以此缓解VR人才需求压力。

二、VR人才的培养模式

高等院校作为人才培养的摇篮,同样是VR人才的前沿阵地。如何打造出适应VR及其相关领域的交叉复合型应用人才,为VR产业提前进行人才储备,这不仅是各大行业的新布局,也成为高校人才培养的重要趋势,其中校企合作为最常见的模式。另外,专业培训也成为最快速有效弥补专业人才不足的有效手段,部分高校还围绕VR人才培养及课程实训展开自主探索。

1.校企合作。为缓解人才饥渴,企业将目光投向高校,定向培养VR人才,从而开创“校企合作办学”的新模式。超凡视幻作为一个专注于游戏开发的平台,目前与东北大学软件学院合作成立国内首个VR游戏实验室。该平台的参与对象均为东北大学大四和研二学生,他们在超凡视幻的实践沃土上,不仅可以理论与实践相结合,还能直接、快速地转化为超凡视幻的现实人才。正如超凡视幻COO郭娟所言:“我们最希望的是留住这些人才,因为对企业来说最重要的就是人才。”另外,风魔镜与北京电影学院各自发挥优势,搭建VR影视领域研发与应用平台“北影暴风VR联合研究中心”,双方按照“产学结合、校企合作、资源互享、互惠共赢”原则,围绕VR影视标准制定、人才培养等方面予以引导扶持,这给国内VR电影事业创造了无限机遇。南昌大学6月2日召开“VR人才培养及行业运用”论坛,计划与江西铭信科技有限公司开展全方位的VR战略合作,实现产学研用相结合的人才培养新模式。

2.专业培训。VR作为热门的新兴行业,当前面临巨大的人才缺口。给立志投身VR的行业人士及广大业余爱好者提供系统的专业培训,成为缓解VR人才不足的快速手段。但目前缺少正规、成熟、完善的培训服务,正规培训机构数量不足。其中龙图教育作为龙图游戏全资投资唯一教育品牌,不仅推出“VR设备+硬件+内容”的培训课程,还旨在打造全国首家完整VR教育产业化产业链。龙图教育总经理王?D表示,未来不仅要与HTC、三星等知名VR眼镜设备厂商合作,还要扩大VR教学规模,采取与高校合作等模式培养更多VR人才,还要为毕业学生提供创业孵化基金,扶持VR产业新秀。

3.自主探索。高校目前尚未有成型的VR人才培养机制,仅有个别院校计划将VR引入高校,纳入课程体系。慧科教育集团携手暴风魔镜在5月31日发布“国内首个VR人才培养高等教育解决方案”,其中覆盖硕士、本科、专科三个层次的VR人才培养方案及课程制作。对大多高校而言,搭建的校内VR实验室,不仅成为自主探索VR人才的基本出路,还是寻求与业界合作的惯常手段。最早投身人工智能、机器人和计算机图形学研究的当数麻省理工学院,该校1985年就在校内成立了媒体实验室,探讨如何减轻头戴设备带来的眩晕问题。斯坦福大学也于2003年就成立了虚拟互动实验室,重点解决如何利用VI的硬件和软件改变世界。还有南加州大学互动媒体实验室及该校电影技术学院和虚拟现实内容制作商Jaunt合作的Jaunt虚拟现实电影实验室均属国外高校对VR人才培养的探索形态。

三、VR新闻人才的培养模式

围绕目前市场对VR人才需求及采用的三种常规培养模式,VR新闻人才也可从这三方面入手,积极探索多层次、多样化的人才培养模式,从而满足VR新闻人才市场蓬勃发展的需要。

1.媒校联合。高校作为人才培养的主要基地,理应承担VR新闻人才培养的重任。由于新闻实践总是领先于新闻教育,国内高校暂无与VR相关的专业和人才培养方案,但如何围绕市场需求,实现与媒体联合培养成为人才培养之首选。其中已经有部分企业围绕未来VR人才布局与建构,实现与国内知名新闻院所实现联合办学模式。如2016年的圣丹斯电影节上Oculus Story Studio宣布将在美国大学内开设讲习班,以培养下一代具备拍摄VR电影人才。乐视网也在计划与清华大学展开VR领域的深度合作。新浪VR频道,宣布与北京师范大学、中??传媒大学等多所高校合作,共同建立VR实验室,将VR课程正式带入相关专业课堂。这种通过与高校达成战略合作关系的办学模式,既可解决高校毕业生的就业问题,又能向社会输送专业VR技术人才。

2.短期培训。VR新闻实践已经着手布局,而新闻人才还停留在传统思维模式和操作技能层面。如何适应传媒实践的人才需求,短期培训不失为一种缓解人才压力的有效手段。其中已经有部分数量不多且呈间断状态存在的培训活动正在成为专业培训的构成部分。如Topanga Film Institute与Innovation Lab牵头组织了一场旨在传播VR影视制作技术与实际经验的大型VR培训,围绕360度全景模式下让故事更精彩、如何导演VR电影、如何进行电影的后期编辑与制作等主题,由全球一流的TFI顾问、VR行业领导者进行VR影视领域创新培训。另外,北京一拍作为专业提供全景拍摄和交互技术的科技有限公司,筹备于6月25日联合业内专家联合打造VR视频拍摄制作实战训练课程,具体围绕VR技术、360度全景视频技术和VR叙事方式、镜头语言、选景、美术、灯光、短片剪辑进行为期4天培训,力求为VR内容制作、内容创意公司导演、剧本创作、拍摄、设计等从业人员提供指导。

第8篇

[关键词]虚拟现实;新闻报道;应用模式;沉浸感

2016年又被称为虚拟现实元年,标志着起步于上世纪80年代的VR技术即将迈入商业化推广的新时期。VR技术采用特定的设备与数字技术模拟三维、动态的事物、场景、事件及其变化过程,具有良好的沉浸感、交互性与构想性。将VR技术运用于新闻报道,改变了传统媒体平面表达、单向传播和视角局限的不足,无疑能够更好地满足大众对于新闻报道真实性、参与度与体验感的需求。VR技术、产品与用户市场的快速发展必然推动VR与新闻报道的进一步融合,成为新闻媒体发展的未来趋势。

一、VR新闻报道发展现状

20世纪90年代曾经掀起一股VR技术热潮,但是由于技术水平、硬件成本、数据加工难度和互联网普及程度等原因,没有形成广泛的应用市场,仅运用在模拟训练、教育、娱乐、游戏等少数领域。近年来Oculus、HTC、索尼、Google等公司纷纷研发与推出商业化的VR设备,[1]同时全景影像采集、三维场景建模技术等日益成熟,新闻业开始尝试把VR技术应用于新闻生产与。2012年,新闻纪录片《洛杉矶的饥饿》首次采用VR技术,展示了洛杉矶街头一名男子排队等待领取免费食物的故事,全片时长3分38秒,使用原型Oculus VR头盔,采用了现场实录视频和音频通过电脑模拟制作的3D视频。[2]

随着VR技术的不断推进,以2014年FaceBook收购Oculus为标志,资本市场展现出对VR领域的强烈关注,VR产品开始由实验室走向实用化。2015年,《纽约时报》作为传统新闻媒体,推出了VR客户端“NYT VR”,了首个VR新闻作品《流离失所》,讲述了迫于战争而离乡背井的难民儿童的故事。《纽约时报》的尝试成为开启VR新闻报道的分水岭。[2]ABC、BBC、Vice News也先后推出了VR新闻作品。目前,VR新闻报道的观看方式主要分为两种:一种是采用“Google Cardboard”等简易眼镜,依靠智能手机充当显示器,实现360度实景的观看;另一种需佩戴VR头盔进行新闻的观看。前者成本低,设备易获取,实用性强;后者花费较高,体验更好。

近年来,越来越多的媒体对VR技术的应用进行了探索。根据VR新闻的已有案例,可将其按照表现形式大致分为三种:多媒体融合报道、VR新闻纪录片和VR新闻直播。多媒体融合报道,以《德梅因纪事报》2014年的《丰收的变化》为代表,将刊登于版面的文本报道与VR报道视频相结合,形成相互补充的局面;VR新闻纪录片在案例中占比最高,如2015年1月Vice News推出的《百万人大游行》,通过展现360度全景视频,强调观众对新闻事件、场景的沉浸式体验;VR新闻直播主要运用于体育赛事、公开竞选等重要事件的报道,2015年CNN在美国总统候选人的竞选辩论中就采用VR技术进行直播,用户戴上Gear VR头盔就可使用配套软件获得180度的现场视角,实时观看辩论。[4]

二、VR新闻报道的应用模式

由于其独有的沉浸性,VR技术满足了当下受众尤其是年轻人的需求,被广泛应用于新闻生产中。在报道大众难以亲身接触的事件时,VR新闻带来的体验明显优于传统报道。目前VR新闻探索尚处于以全景视频为主要表现形式的初级阶段,因此,结合VR技术条件分析归纳其应用模式,充分想象其实践可能,对推进VR新闻报道的发展具有重要意义。

(一)以报道深度划分

通常,新闻媒体在制作不同深度的报道时会采用不同的方法,简单的消息报道只需简洁凝练,让受众能了解新闻事件情况即可,而深度的解释性报道与调查性报道更注重对原因和意义的探索,包含的信息更全面。在制作VR新闻时,也需根据报道深度划分为简单报道型和深度报道型。

简单报道型。在采用VR技术报道一般消息时,可使用全景视频直接表现。全景视频能够还原事件发生的现场,展现其发生发展的基本过程,令受众观看视频时迅速掌握事件的5W要素。

深度报道型。深度报道除了介绍事件本身,往往还需追溯新闻背景,分析事件细节,挖掘其发生的根本原因与社会意义,是知性与理性结合的报道。因此在制作深度报道的VR新闻作品时,除了相关场景的还原,还需附加背景资料的介绍、相关领域专家的评述等,更好的实现深度报道的全方位认识功能。目前已有的作品中,《得梅因纪事报》推出的《丰收的变化》最接近深度报道的要求,通过场景呈现的数据信息、隐藏的图片线索、周边人物的对话勾勒出传统农场在全球化浪潮中的生存处境。随着VR技术的进一步发展,深度报道的VR新闻还应提供给受众更多的交互选择,将场景以外的采访、资料以多媒体的方式自然融入VR环境,进一步提高受众的沉浸式体验。

(二)以用户自主程度划分

在传统新闻报道中,受众对报道的信息接收较为被动,只能从媒体设定的视角对事件进行了解。而今,VR技术的交互性打破了这种视角局限,用户可以自主选择观察视角,结合个人经验对事件过程进行不同层面的解读。由于交互的技术要求较高,不同层次的自主程度耗费的制作时间相差极大,需要根据报道的时效性要求进行选择。

定点观察型。在360度全景视频中,时间轴上的每一帧都固定了观察者站立的点位,观众可以站在原地通过头部摆动对周围情景进行360度察看,但不能改变自身在VR环境中所处的位置,故称其为定点观察型。目前已有的VR新闻作品大多属于这个类型。该类型报道稍显单薄,观众受到观察位置的约束,自主性与交互性不足,但其所需技术难度较低,制作周期较短,适用于时效性要求较高的新闻制作。

自由观察型。为使受众在VR环境中可进行完全自由的观察互动,媒体在制作VR新闻报道时需对新闻场景进行三维建模,将与新闻事件相关的部分建筑、物品、人物等模型化,提供三维空间内全方位的观察视角。《丰收的变化》制作团队率先尝试了环境建模,使用Unity公司的游戏引擎渲染农场的地形、建筑物和植物,观众戴上头盔后使用电脑的鼠标和方向键即可在3D的VR农场中漫步。[3]未来随着传感技术与交互技术的推进,用户可以摆脱鼠标和键盘,通过传感装置实现直接行走,也可对虚拟环境中的物品进行拿起、放下、旋转等直接操作,进一步提升受众在信息接收方面的自主性。由于三维建模对数据采集的要求高,后期加工过程更为复杂,该模式主要适用于时效性要求低的新闻报道。

(三)以受众观察角度划分

为了体现新闻的客观性,传统新闻报道通常以记者的第三人称旁观者角度展示新闻事件发生及发展过程。在新闻报道中,记者会通过当事人的“现身说法”为自己的报道提供真实性参考。将旁观者与当事人掌握的信息结合起来才能更加接近事件的客观真相。VR技术为用户提供第一人称的代入感,而第一人称的角色选择是旁观者还是当事人,直接影响了受众对事件的观察角度与体验。

旁观者型。在VR新闻报道中,受众佩戴VR设备进入场景,代入事件的旁观者角色了解新闻信息时,感知重点在于接近事件的客观真相。例如在《百万人大游行》中,受众跟随记者步伐穿行在游行人群中,在近距离感受到人群的愤怒时,这种愤怒情绪对受众的感染力较弱,却能激发受众对于人群愤怒源头的求知欲。旁观者型VR报道的制作流程和考虑因素与传统报道基本相同,重点在于及时获取现场视频、图片、音频以及当事人采访等事实素材,尽可能还原新闻现场全貌。

当事人型。当事人在采访中提供的信息是新闻事实的重要来源。在当事人型VR新闻中,受众获得的视角比较主观,可能难以第一时间判断出自身所处角色在事件中的定位,因此制作团队需要在屏幕上为受众提供可阅读的背景资料,三言两语介绍清楚受众的视角来自什么人,与新闻事件有什么联系,方便受众迅速进入角色进行体验。当事人身份的合理选择是该类型报道制作的基础,记者需在充分了解新闻事件的基础上整理出事件当事人名单,通过采访、调查分析出每位当事人在新闻事件中的行为路径,综合考虑受众在主观视角下可能产生的感受,最终选出最适合表达新闻信息的人物。媒体选择从当事人角度制作报道时,需要充分、全面地了解该当事人在新闻事件中的完整经历,对其接受采访时提供的信息进行反复核实验证,确保视角的主观性不影响新闻的客观真实性。

旁观者和当事人模式存在差异,但在具体实践中两种模式可混合应用、相互切换,为受众提供更全面的新闻信息。

三、VR新闻报道应用展望

由于技术不够成熟、制作成本高昂、用户市场规模尚小等因素,媒体在VR新闻中投入风险较大,实践浅尝辄止,推出的VR新闻以简单报道型、定点观察型、旁观者型为主。未来随着VR技术的不断发展,VR产业化进程不断推进,深度报道型、自由观察型、当事人型的VR报道会逐渐增多,以不同标准划分的应用模式交叉结合形成立体网络,VR新闻的制作模式将越发多样化。此外,媒体可以为受众提供个性化新闻定制,根据新闻内容在应用模式的立体网络中选择深浅层次不同的模式进行新闻制作,将层次较浅的作品首先呈现,受众在观看后若有深入了解的兴趣,可以通过作品提供的链接进入深层报道的观看。目前,VR新闻正处在发展的初级阶段,国内外媒体纷纷组建VR团队进行实践尝试。正如《华尔街日报》视觉新闻总监虞琳敏所说:“VR想成为主流的媒介还是有很长的路要走,但可以肯定的是,它确实代表了未来新闻报道的一大方向。”[6]

[注释]

1 赵金:《VR新闻及对媒体融合转型的启示》,《青年记者》,2016年5月上,第49~51页。

23 张珊珊:《VR新闻的现在与未来》,《新闻界》,2016年第3期,第14~20页。

4刘胜男:《案例解读:虚拟现实能为媒体创造哪些可能》,《中国传媒科技》,2015年第8期,第23~27页。

第9篇

一头大白鲸,突然在室内体育馆的地板上腾跃而起,溅起的水花直扑到脸上,你才恍然大悟:这是VR,身临其境的虚拟影像。

会议上,讨论兴建的摩天大楼,突然就在会议桌上拔地而起,伸手一拨还能旋转、打开,让人看清楚内外结构——无需多费唇舌,会议讨论的效率自然高了许多。这是AR,将想象的一切任意叠加在真实世界,形成真假难辨的万物再造。

事实上,虚拟现实已经加速跑入市场、跑入生活。专业机构预测,到2020年,VR和AR头戴设备的全球出货量将达9700万台。苹果在线商店此前开卖View Master,三星力推Gear VR,都表明虚拟现实市场已开始走热。预计到今年底,将有1300万台与智能手机配合使用的VR头戴现实设备,被个人用户所使用。

4个“R”各有精彩

虚拟现实的英文是Virtual Reality,缩写就是VR,但去年以来,全球又涌现出AR(Augmented Reality,增强现实)、MP(Mix Reality,混合现实)、CR(Cinematic Reality,影像现实),一时间好不热闹。全球科技巨头纷纷从不同角度切入布局,争相开发新技术,推出新产品。

那么,上述4个“R”有何不同?又会带来怎样不同的科技体验和发展机遇?

整体而言,4个“R”是“春兰、秋菊、夏荷、冬梅”,各擅胜场,各有精彩,但都是需要营造虚拟的现实世界,来实现娱乐体验或工作效率的提高。目前最红的当属VR和AR,但MR和CR也有谷歌、高通等全球顶级巨头布局,不可小觑。

简单来说,人们通过VR设备看到的场景和人物全是假的,让用户置身于虚拟世界,或者给用户呈现一个模拟真实的世界,例如玩游戏、看电影、观看体育直播等,都是VR大展拳脚的领域。VR领域主要的硬件厂商有索尼(Play Station VR)、三星(Gear VR)、Oculus、HTC(Vive)等。

AR设备为用户呈现的则是半真半假,把数字想象世界加在真实世界之上,真实的环境和虚拟的物体实时叠加在同一个画面或同一空间。用户看到的场景和人物,一部分是真、一部分是假。主要硬件厂商包括微软(Holo Lens)、谷歌(Google Glass)和Magic Leap。

有一个简便方法从使用设备商来区分VR和AR:VR需要用不透明的头戴设备,而AR需要清晰的头戴设备。

MR则混合了VR和AR的技术特点,把真的假的都实现在同一个视觉空间里,而且还可以实时互动,让人不禁混淆真实与虚拟的界线。比如,你在拼装一辆自行车,真实世界里可能有些零件,但也可能没有;无论有没有,当你伸手过去,就会有不同的零件供你“拿起来”;装在车上,能看到装好之后的整车模样;可是当你关掉MR设备,说不定装好的自行车只剩一个车架在地上。

CR是Google投资的Magic Leap提出的概念,与MR相似,主要技术特点是从多角度将画面直接投射在人的视网膜上,从而达到在大脑中营造一个世界的目的。与VR、AR的屏幕投射显示技术不同,它解决了视野太窄或用户眩晕等常见问题,带来的感受可能会更加真实。

虚拟现实与鼠标一样古老

别看虚拟现实这么新潮炫酷,其实这种技术最早的原型设备在1968年秋天就诞生了。

1968年,第一个鼠标刚刚诞生于美国斯坦福大学。而虚拟现实的历史也同样悠久。不过,由于全球研发过程漫长曲折,直到最近才大放异彩。这与引力波的发现有异曲同工之妙。

虚拟现实技术的首个原型设备,由著名计算机科学家Ivan Sutherland创造。他被誉为“计算机图形学之父”和“虚拟现实之父”。这台原型机的名字很酷:达摩克利斯之剑。在当时,这台原型机实现了实时计算渲染生成虚拟画面,虚拟画面可以随着人的视角而变化。

然而,虚拟现实在那个时代并未成为热门话题。到了20世纪80年代,Polhemus公司开发出6向活动的头部追踪设备。1987年,著名计算机科学家Jaron Lanier也研制出一款虚拟现实头盔,当时价值10万美元,这是第一款投放市场的VR商品。1994年,日本游戏公司Sega和任天堂分别推出游戏设备Sega VR-1和Virtual Boy,这被认为是VR设备的一次爆发尝试,但并未成功。

直到2012年,刚刚成立的公司Oculus通过刚刚兴起的众筹,为VR设备Oculus Rift募资160万美元,后来被Facebook以20亿美元天价收购。Oculus的革命性在于:直接将VR设备拉低到2000元人民币以下的价位区间。同期的索尼头戴式显示器HMZ-T3,则高达6000元人民币左右。这为VR大众化带来了有力推动。

2014年,谷歌发布VR头盔Cardboard,预示着虚拟现实的春天已经悄然接近。目前,杀入虚拟现实领域的公司越来越多了,三星有Gear VR,索尼有Project Morpheus,微软也大力发展混合现实设备的Holo Lens。值得注意的是,一款名为“View-Master”的VR头盔,出现在苹果美国官网上,售价约合人民币197元。View-Master是去年谷歌与全球最大的玩具公司美泰合作推出的一款VR眼镜盒子,需要把iPhone内置其中才能体验。包括上述企业和高通、英特尔在内的全球主流科技厂商,都在加大投资虚拟现实设备力度。

虚拟现实成市场宠儿

VR和AR已经成为资本市场的宠儿,过去两年,VR和AR领域共进行225笔风险投资,投资额超过35亿美元。

高盛的报告指出,目前用户体验、技术局限、内容和应用的开发以及价格,是虚拟现实设备普及的主要障碍,其中用户体验是最重要的因素。

使用后感到眩晕,是VR在用户体验方面的集中弊端。Oculus首席科学家迈克尔·阿布拉什表示,该公司仍在继续研发触觉、视觉显示、音频和追踪等方面的技术。业界预计,2016年各大主要VR、AR厂商将继续解决技术和体验问题。

高盛报告看好的VR、AR领头公司包括:Alphabet、AMD、Facebook、GoPro、HTC、大立光电、微软、英伟达、高通、三星和索尼。

目前,全球业界看好的VR、AR九大应用领域分别为:视频游戏、事件直播、视频娱乐、医疗保健、房地产、零售、教育、工程和军事。瑞士信贷估计,2016年Oculus Rift虚拟现实头盔销量将达到500万,在保有量方面,谷歌已经发行了200万Cardboard。内容方面,Facebook和Youtube已允许通过VR设备360度观看视频,Oculus则今年计划推出100款VR游戏。

第10篇

[关键词]虚拟现实;VR;医学教育;变革

doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2017.06.142

[中图分类号]G642;R-4 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194(2017)06-0-02

0 引 言

2015年12月在北京举行了中国虚拟现实与可视化产业技术创新战略联盟第一届理事会,会议以“产学研合作,共迎2016虚拟现实元年”为主题。将2016年称为“虚拟现实元年”,是因为虚拟现实技术在中国正得到广泛关注,硬件市场达到了一定的规模,预计未来数年虚拟现实在娱乐休闲、教育培训、军事演习、医疗诊断和科学研究等诸多领域将继续强劲增长。斗转星移,VR技术从年初的狂热回归到了年底的理性,关注的焦点从炫酷的表现形式、新潮的沉浸式体验回归到了更注重功能性、实用性的深度开发。虽然这种热潮似有“退温”,但VR技术在2016年确实走进了大众视野,让更多的人感受到了VR技术的广阔前景。

1 VR技术发展过程及现状

虚拟现实技术(Virtual Reality,VR),是指采用计算机技术为核心的现代高科技手段生成的一种虚拟环境,使用户借助特殊的输入或输出设备,与虚拟世界中的物体进行自然交互,从而通过视觉、听觉和触觉等获得与真实世界相同的感受。VR技术属于跨学科的综合集成技术。

VR技术于20世纪60年代产生于美国,近几年,随着计算机技术的快速发展,现阶段,沉浸式VR技术带来了更好的体验,使其在诸多领域得到了快速而广泛的应用,其发展过程见表1。

VR技术的发展历时几十年,国外很早就被应用到了教育和教学领域。特别是在医学教育中引入VR技术,对夯实学生理论基础、增强学生动手能力和提升教学效果都是无法估量的。

2 VR技术将在未来医学教育中带来的变革

传统的医学教育在网络技术不断发展的今天面临着新的挑战。风险高、成本高、能耗高一直是传统医学教育中无法回避的问题。VR技术与医学教育相结合不仅可以帮助教师圆满完成教学任务,更助于学生对基础知识的理解和操作技能的掌握,有效地弥补了传统医学教育的不足之处。

2.1 改变传统理论知识讲授的教学模式

传统的教学方式多采用书面或多媒体课件这种二维平面模式,概念抽象、缺少立体感、形式单一、学习难度大,致使学习者积极主动性差,学习效率低。目前,运用VR技术已经建立了物理、化学虚拟实验室、军事医学模拟实验室等。2016年中国VR教育走进了课堂,北京一所中学的化学公开课以让学生对这种新颖的教学方式感到兴奋。VR技术构建的实验室,可以开创新的教学模式,解决传统实验教学中许多无法解决的难题。特别是对于医学生,在理论课中采用VR技术,通过可视化场景,可以把需要讲解的课程内容直观而生动地展示在学生面前,可以通过沉浸式的VR技术构建与虚拟事物的交互,激发想象力,使学生更容易了解学习内容的特征、性质和规律。这不仅能增加学生的学习兴趣,更好地加强学生学习过程中的个人体验,还能加快学习速度,甚至可以缩短一个医学生的培养周期。

2.2 为解剖学等实践学科带来全新的变革

对于医学生而言,传统的解剖学等学科需要依赖人体和动物的尸体,但人体尸源稀缺成本高,动物实验不可避免会对动物造成伤害。实验试剂、器材成本都居高不下,学生人数、时间、空间和标本等都严重制约了医学院校教学任务的实施。学生不可能通过反复操作完成实训,教学效果不理想,直接影响教学质量。

虚拟人体结构也称为数字化虚拟人体,它是采用虚拟仿真软件制作出来的人体生理结构的三维立体数字模型。除了应用在新药研制、军事医学等方面,在医学教育上也能发挥很好的空间。学生可以对虚拟的实验标本进行解剖和观察,获取各组织及器官的名称、形状、位置、结构、内部血管和神经的分布状况及与相邻组织和器官的位置关系等信息。最大的优点就是可以反复操作练习,从而获得更加深刻的印象。但目前的缺点是制作成本相对高,由于可以反复操作,资源可逆,反而会降低原实验所需成本,减少伤害,给传统的教学方式带来了令人激动的补足。

2.3 为临床实习和模拟手术带来全新的变革

据统计,临床手术中80%的失误是人为引起的,可以说年轻医生的成长都是通过病人练出来的。现在的医学生都是在医院进行实习,一个患者要面对一群实习医生,加上医患关系紧张,很难进行实际操作。但临床实习又是一个注重实践的过程,这就造成了医学生缺乏锻炼机会,难以得到进步的局面。

而VR可以实现医学生在虚拟环境中完成和真实环境一样的实习和手术过程。在虚拟环境教学中可以不受时间、场地和病例的限制,更不会因为意外给病人造成伤害,保护了患者的隐私权,更重要的是每个学生的学习和操作机会都将不受限制。在虚拟实习和手术后还可以准确地测定完成的指标,为学生客观地做出评定。VR还可以建立虚拟医院,将真实的用户病例添加到虚拟医院的数据库中,满足医学生对真实病例的分析和练习,更加直观地进行临床模拟操作,更加真实地完成一个医学生从校园走进现实医院的过渡,真正让临床实习提升了一个新的高度。

2.4 通过现场VR直播,实现远程教学

VR直播是将特殊的相机架在主刀医生的上方,全方位摄录现场的全部场景,再通过相关技术传输到云端,通过专门的APP或视频播放器实现现场直播。而在外科领域,一个外科医生的培训需要一个漫长的过程。5年起步,15年标准,而且每隔几年随着医疗技术的更新,还需要在继续教育上不断学习。2016年6月,国内好医术团队与上海六院合作,第一次用APP在国内进行VR手术直播。这次合作,好医术团队通过APP向全国20个省3 000多位执业医师展示了手术现场,从技术层面解决了手术现场观摩的问题,让医师们全新地感受到了VR技术带给医学现场教学的创新和便利,为医学继续教育模式的发展带来了重大变革。

3 VR技术未来的发展前景

走过2016年,2017年VR将有以下几个发展趋势。消费市场的普及化、行业需求的明晰化、基础平台的开放化、技术创新的协同化和全球投资的热潮化。国内VR短期内会以产业链的布局和提高人群的认知为主,行业应用会从高附加值或价值的高端兴起,使应用成本与效率提升首先得到平衡。因此,在医学和医学教育领域还会是一个慢慢渗透的过程,这个过程一定是硬件和软件的共同发展,在硬件上会有更加精确、精细的真实感和让人更加舒适的体感,在软件上会有专门的教育企业和医学专业知识相结合,实现医学应用软件产品的突破。

医学教育的特点是严谨且周期长,从基础学习到完成规范化培养至少需要8年的时间。VR技术在2016有很好的推广和爆发,目前国内一些医学院校已经把VR技术应用于实验教学中,并收获了良好的教学效果。所以有理由相信未来的医学教育与VR技术相结合必将是大势所趋。

4 结 语

尽管虚拟现实技术在医学教育上有很好的想象空间,但由于医学教育的专业特性,总体上还处于初级阶段,目前仍面临很多困难。在网络环境上,现有的网络条件,VR技术运行所需的庞大数据量很容易造成数据交换时间过长,网上互动难以流畅进行。另外,VR技术不够成熟,硬件设备价格高和软件产品仍需跟进等因素仍制约着医学教育还不能进行广泛应用。但不能否定的是,作为一种新兴技术,在现代医学教育中随着计算机技术的发展,终有一天,VR技术将给未来的医学教育带来全新的变革。

主要参考文献

[1]曹丁,李文建.虚拟现实技术在医学实验教学中的应用[J].中国医药指南,2013(3).

第11篇

关键词:BIM+VR技术;建筑工程;造价管理

1BIM技术概述

BIM技术就是所谓的建筑信息模型,从某种程度来说,其并不是一项装有技术,也不算是纯粹的信息技术,而是单独建筑模型存在,相关领域内的设计人员经常用该技术来具象的诠释自己的设计理念,集中体现物理功能的与使用功能,凸显实用性、适用性,而目前该技术不仅仅是一个仅供观看或发挥表述功能的模型,更多的是一种建筑信息数据的共享资源,参见人员可通过网络来获取项目建设的有关数据,有助于各项工作的顺利推进。

2VR技术概述

VR虚拟现实是屹立于计算机技术之上的一种新技术,其可结构仿真、虚拟现实、参数化设计等技术对某些特定物品或特定场景进行具象化描述,带给用户以真实的视觉体验,仿佛身临其境一般,其有着交互性强、存在感强、感知性强的特点。在生活中我们常常能看到VR的影子,淘宝店铺有VR模式、各视频软件有VR模式,VR彻底颠覆了人们对网络虚拟化的认知,以假乱真的场景让人仿佛沉浸在另一个别样世界中。VR技术已经从电商领域逐步渗透到工程领域之中,且在未来几年有着较为广泛的发展市场,有望得到大力推广。现阶段,国外的一些发达国家在电子游戏、视频拍摄等方面具备了完善的VR产品体系,像索尼、谷歌、微软等大企业已经逐步将VR运用于工业领域之中,更有一些世界著名的设计公司已将VR技术运用到模型测试内,真实度可达百分之九十以上。目前,我国国内VR产品也初见雏形,相关产品的落地速度惊人,与建筑行业有直接关联的设计软件、拍摄与展示设备逐步普及,主要集中于VR样板房展示、设计转换VR平台、云渲染家装等领域。

3BIM+VR技术的技术优势分析

合理运用VR技术,我们可以将BIM信息清楚的展示在世人眼前,有助于“理想可视化平台”打造,能够快速推进建筑行业的转型升级。在工程领域中我们不难发现,设计图、效果图中看到的不一定就是实际的,这种“所见非所得”的状况十分常见,这一方面反映出理想与现实之间确实存在差距,一方面也体现出“建筑工程项目管控难”的窘境,建筑工程项目的实施是需要统筹布局、合理规划、有效运用优势资源的系统性工作,而BIM与VR技术的联动,能够为我们提供解决行业长期所存诟病的新途径,让整个建设过程变得三维化、信息化。

4BIM+VR技术在建筑工程造价管理中的应用研究

4.1投资决策阶段的应用。建筑市场的活力是我们有目共睹的,但只要有投资就会伴随着风险,而将BIM+VR技术引入投资决策阶段,借助其独特优势来帮助建设单位选出最佳设计方案,且能改变原有的工程造价管理模式,对整个项目综合性分析,并通过概预算手段与之前所做过的同类型相似工程进行对比,以便于建设方选出最佳投资方案。除此之外,该技术的有效运用还能提高工程预算的信息化程度,为后期预算管理工作的开展提供便利,将相关信息以数字化的形式保存起来,以便于不同部门查阅,大大降低投资风险。4.2设计阶段的应用。在BIM技术出现以前,工程人熟知的是CAD、SU等制图软件和天正等辅助类插件,虽然这类软件能替代原先手绘平、立、剖、排线、细部做法等图,但还是一种二维平面上的东西,需要老师傅凭借较强的空间想象力才能绘制、才能看懂,且各个图之间往往以对应的轴线相联系,以轴线判断平面位置、立面位置,这样使用时既不方便、也不直观,容易产生纰漏,就连设计人员也不一定能搞清楚现有结果所能打造出何种空间、整体安排上是否存在漏洞或不合理的地方;而SU建模软件是用来做效果图的,虽然直观但却没有详细的数值标注。BIM+VR技术的有效运用,能够在输入信息的基础上创造数字模型,完美的展示建筑工程的立体结构,在后续也可随时调整,改正数据十分简单,且不会像CAD那般,调一张平面图其他得跟着动,一不小心很容易出现纰漏,影响后续施工的开展,且在传统的设计模式中,建筑方案设计、施工图设计、结构设计、水暖电设计是分开的,每个部门在不同的阶段都要完成各自的工作任务,出图也是相对独立、各成体系,也正因如此,在施工时经常会出现不同专业间相互冲突、“打架”的问题,而在运用BIM+VR技术之后,能够将各个专业的内容组合成一个包含所有信息的模型,可在三维模型的帮助下对原设计图进行修改,将建筑工程项目中的工程量变化联系到一起,促进工程预算的准确性。方便各部门间的相互协调,做到统筹兼顾,其优势功能远超我们的想象。4.3招投标阶段的应用。我国的建筑工程项目建设全过程在相关部门的严格把控与相关法律法规的加持下逐步走向制度化、正规化道路。除了一些不需要招标的特殊情况外,大部分不需专利或专有技术的项目都会采用公开招标的形式,为的是让业主方能够在满足资质条件的企业中寻找出对项目有深层理解、能带来最大收益的合作单位。不论是EPC总承包模式抑或者设计、施工、监理分招的情况都需要经过评标委员会的讨论后方能选出一、二、三中标候选人,评标环节就显得至关重要。传统的设计评标设计单位需要出施工图、效果图等纸质文件(电子标除外),内容不够直观、彼此间的对比性差,评标专家也很难在诸多的图幅页中寻找到设计纰漏,若采用BIM+VR技术,即使看不懂施工图的人也能在可自由穿梭的虚拟现实空间中发现出设计中切实存在的一些问题,更别说身经百战的评标专家了,这样能大大提高评标的准确度,为甲方选出质量优、效果优、可行性与性价比最好的设计方案。我们都之知道设计对建筑工程造价的影响可高达百分之七十,优质设计被选出后自然能起到降低建设成本的效果。当然BIM+VR技术也可以用于施工项目招标中,业主或招标公司在撰写招标文件时一般会包含设计内容,但传统文件以纸质图册或CAD图的形式呈现,不够直观,也不利于施工单位细致掌握项目情况与设计要求,而在BIM+VR技术的加持下,施工单位可直观地看到相关内容,加深对项目的理解,更有针对性的思考材料与设备的供应等具体问题,编纂好施工组织计划,递交出最优施工方案,甲方所委托的评标专家再丛中择优选择,可谓锦上添花。4.4施工阶段的应用。首先,在施工阶段我们可利用VR虚拟现实技术来全面提升对项目的感知度,在具体项目施工的过程中,通过VR体验能有效改善三维模型统计分析的弊端,提高相关管理人员的感知度,让其对施工细节与工程全貌有更为深入的理解。借助BIM+VR技术与计算机设备进行模拟后,使用人员可以在限定的范围内获得仿真体验,方便其作出正确的预算管理判断,提高管理水平,在实际操作中体验者可在模型中细致入微的观察某个关键部位的内部构造与表层外观,对施工过程中所产生的成本进行仔细的记录、计算,积累原始信息后以此制定出科学的预算方案。比如在建筑给排水管道施工中,相关人员可通过该技术事实加入安装过程,从管道的端口处开始,沿着施工人员预定的安装线路在由浅入深的了解工程进展,看看原有的设计是否合理、是否存在操作失误、是否显示出质量问题,发现不良状况后及时作出判断、选出对策及时纠正,避免窝工、返工情况的发生,在降低施工成本消耗的同时,为日后维护工作的开展创造便利条件。其次,将BIM+VR技术引入到施工预算管理中,能提高预算的精准度,有着真切的显示意义,BIM技术的应用可从一定程度上避免传统预算软件中所存在的一些弊端,采用适宜且科学的方式构筑建筑模型,为后续管理工作的开展提供准确的数据支撑,在与VR技术进行联动后,更能打破预算管理中的时空限制,可在从项目所在地的实际环境中获取大量相关信息,深入了解项目的普遍性与特殊性,反过头思考现阶段所用预算管理方式中的问题,以免出现不必要的浪费。BIM软件可形成集成数据库,真实反映工程施工的客观状况,有助于相关人员对每个具体环节的把控,且在该技术的加持下,我们可以将进度管理与BIM模型结合到一起,去思考其与成本间的关系,大量搜集数据信息以提高管理水平。在建筑工程施工阶段,施工流程的确定的是预算管理的前置条件,所以应合理运用VR技术,在真实情景中对工程项目进行换分,再具体计算每个项目预计所需费用,尽可能地缩小实际成本与预算成本间的距离,努力完成成本控制目标,并需要将施工进行时的预算数据变化及时反馈到公共信息共享平台中,标注清晰,实现动态化预算管理,着重增强的管理效果。若出现预算数据远远偏离实际成本的情况,相关人员需要及时对BIM模式进行优化的处理,看看到底是哪里出了问题,以便于对施工阶段全内容的把控。总的来说,VR与BIM两种技术相结合的优势就在于可视化管理,能从建筑模型中获取到各类所需的造价信息,提高数据计算的精准度,模型中的预算管理是实际预算管理工作开展的有效参照,对资金的科学配置、合理使用有着至关重要的作用,相比于传统的数据表格、预算图而言优势显著。4.5竣工结算阶段的应用。在建筑工程项目竣工结算阶段,我们可以将BIM技术与审计资料相结合,从BIM技术所创建出的中央数据库,调出工程项目合同、工期、变更、价格等关键信息,不仅有助于信息共享,还能在结算阶段迅速找寻到所需数据。一般情况下,审核员往往只需要从BIM数据库中抽调竣工结算的有关内容便可无阻碍的完成结算工作,有效提升竣工结算效率与整体质量,极大程度上地避免错误产生。

5结束语

综上所述,我们不难看出BIM+VR技术的优势所在,相关工作者应努力学习相关知识、积极将其运用于造价管理工作中,实现对建筑工程项目的全过程把控,在岗位上谋求突破创新,为我国建筑行业的发展贡献出自己的一份力。

参考文献:

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[2]范美玲.BIM关键技术及其在公路工程造价管理中的应用[J].交通世界,2018(26):157~158.

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[4]刘渊.VR虚拟现实和BIM技术在安装工程预算中的应用[J].住宅与房地产,2018(28):38.

[5]谭喆,张成元,陈湘俊,刘国锋,易威.VR虚拟现实和BIM技术在安装工程预算中的应用[J].智能建筑与城市信息,2018.

第12篇

西格啦芙就是SIGGRAPH呀!那么,SIGGRAPH又是什么东东?其实,SIGGRAPH可以拆成两部分SIG+GRAPH。这个SIG呢,就是ACM Special Interest Group中后三个单词第一个字母的缩写。噢,不就是专属兴趣组吗,有什么了不起,你可能会说我还当过班里的小组长呢。你可不能小瞧这个小组,它不是你想象的那个样子,它可是ACM的分组。

那么,这个ACM是什么意思呢?没错,是个缩写,全称是Association for Computing Machinery,意思是计算机学会。这个学会可是世界上最大的计算机科学与教育的学术组织,聚集了全球一大批杰出的计算机专家学者和工程技术人员。按照他们官方的说法,该组织鼓励对话,共享资源,征服挑战,依靠凝聚杰出的计算机领军力量,不断提升行业标准,表彰优秀技术先锋,为全体会员提供终身学习、职业进修和专业交流的各种机会和保障。

我们自然会想到,计算机应用范围如此广泛深入,渗透在我们的学习、工作、生活的各个方面,一个专业的学会交叉覆盖的领域是如此之广泛,以至于会员都有数十万,开一次年会不得聚集上百万人啊?因此,为了有效地开展学术交流,ACM不得不按计算机学科分支举办年会。会员可以根据自己的专业方向和研究兴趣,加入不同的兴趣小组。每个兴趣组都有个英文缩写,前缀都是SIG,后面的字母缩写就是专业名称。例如SIGGRAPH中的GRAPH就代表图形图像分支,会员涵盖了来自全球各国计算机图形图像和交互技术领域数以万计的顶级专家学者和业界专业领军人物。别看它号称是兴趣组,可是每年召开一次的年会总会吸引几万名专业人士出席,参会人数最高纪录达到过5万之多。

其实人家很文艺

西格啦芙既然是计算机的分支学会,你可能会觉得它是一群玩程序的理工男的世界,错!其实他们很文艺!不可否认,参加西格啦芙年会的许多大咖在计算机领域都是顶尖的先锋人物,是图形图像技术领域真正的权威,许多参会者带来的成果展示的确要亮瞎你的眼。

如果你喜欢看电影,甚至是动画电影,那我就不用多说了,随便挑几部很火的动画片或科幻电影,例如《疯狂动物城》《星球大战》《海底总动员》,等等,他们的导演和视效总监,甚至整个主创团队,都会齐刷刷地来参会,来解密那些精彩的电影都是怎样拍出来的。迪士尼、梦工厂、皮克斯、工业光魔、数字王国等的导演、制片明星见面会,让人们眼花缭乱,马不停蹄地奔波于不同的场次。大多数画面内容都是首次披露,使用的技术是最新最顶尖的,甚至是别的地方、别的时间再也无缘一见的!

今年的西格啦芙――显现可能

西格啦芙的年会主要包括5种不同形式的展示交流:学术论坛、艺术画廊、动画节、高新技术展、明星见面会。另外,还有掀起会议高潮的大会主题演讲和颁奖仪式。今年的西格啦芙于7月24~28日在美国加州阿纳海姆举办,大会主题是“显现可能”。

美国航空航天局火星探索女科学家、宇宙飞船操控总工程师娜金・柯格斯做了主题演讲。她的演讲使近万名与会者群情激奋,让人们重新思考自己在宇宙的地位,人类探索宇宙的可能性,以及人工智能机器人能达到的极限。她向来自全世界74个国家和地区的聆听者放言:“世上无难事,只要有大胆的正确创意。”

西格啦芙万人瞩目的电脑动画节,给人们不断地带来新的惊喜,最佳动画片《借时间》(Borrowed Time)由美国团队完成,创意奇特,故事生动,风格h异,制作精良。要知道,西格啦芙的最佳动画片是可以自动入围奥斯卡最佳动画短片奖的噢!西格啦芙的动画片基本代表了动画技术的最高水平。

评委会奖获得者是新西兰的作品《宇宙洗衣房》(Cosmos Laundromat),这是一部潜在的开放源商业动画电影。另外,西格啦芙现场创作竞赛胜出的是一部由四家3D和游戏公司组成的团队合作的结晶,作品展现了高超的实时动作捕捉技术。最重要的工程技术奖,脱颖而出的是一项实时面部捕捉视频图像山寨技术。

西格啦芙最新技术成果展呈现了20件互动产品,特别强调科学探索、高清晰度、数字影院技术、以及科学艺术融合的互动叙事手法。最为醒目的是一架5米高的巨型机器人Mk.1,体验者可以登上机器人,通过双足移动来操纵机器人的运动,该机器人就像是一副巨大的高脚蹬。

VR技术亮点纷呈

今年的西格啦芙还有一个亮点,就是VR村。虚拟现实的确是个热门话题,人机互动本来就是西格啦芙的强项,图形图像可视化又是西格啦芙科研的基础,虚拟现实(VR)、增强现实(AR)和混合现实(MR)自然是西格啦芙得天独厚的领域。今年征集的西格啦芙优秀论文里,有5%的VR专题;而在应用展示项目成果中,大会近1/4的项目都与沉浸式的虚拟现实有关,VR深入到每一个项目当中,VR和AR市场越来越大。VR演讲者的话题从艺术的VR技术(Artistic VR Techniques)到游戏《邦德》(Bound)创作的解析,带给人们身临其境的体验。

在Artistic VR Techniques中,Oculus公司展示艺术家如何利用Quill工具在VR中完成三维插图创作。

游戏Bound:Plastic Studio为PS4创作的VR游戏场景演示。

VR电影《入侵!》(Invasion!)中的情节和沉浸式故事讲述中的人机交互。

Google Tango项目把现实世界转换为立体像素。

由索尼公司、东京大学和山口艺术中心完成的平行眼(Parallel eyes)的项目,通过眼部跟踪,利用第一人称视角来探索人类的能力和行为。每个用户都可以实时看到其他用户第一人称视角的景象,同一时间最多4人。这个全新的技术装置把VR带入了有形的物理空间,建立了一个巨大的不受限制的VR环境。

日本动画《攻壳机动队: VR剧场版》(GHOST IN THE SHELL: THE MOVIE Virtual Reality Diver)投入VR技术,实现360度立体影像,将观赏时的空间呈现感带来前所未有的突破。

眼部追踪在头戴式可视设备(HMD)中越来越常见了,也有少数人将脑电波传感器加入到HMD设备中。在AR和VR领域,眼部追踪已经是一件很简单的事情,但是脑电波数据有时会受到干扰,在实时分析脑电波原始数据方面还需要做很多工作。VR环境可以根据用户的压力层级、注意力来作出反馈,或者帮助我们提升记忆力和学习能力。目前,神经反馈还是一项全新的技术,在VR领域存在着巨大的潜能。

迪士尼带来一个以叫“IRIDiuM”(Interactive Rendered Immersive Deep Media,交互渲染沉浸式深层媒体)的项目,根据追踪用户的头部姿势,配置高精细的沉浸实时内容。在第二阶段,来自惯性测量单元(Interial Measurement Unit)的数据可以被用来追踪头部和上半身,肌电图传感器也可侦测到手部活动和抓取动作。它们的实时解算器(real-time solver)会根据传感器的数据来预估出用户姿态,从而带来更深度的媒体体验。

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