桌面式虛擬現(xiàn)實(shí)

1、1 一. 虛擬現(xiàn)實(shí)進(jìn)入中小學(xué)3d 內(nèi)容其實(shí)早已出現(xiàn)多年， 在教育領(lǐng)域也早就有應(yīng)用，但由于 3d資源設(shè)計(jì)的投入較大， 需要相對專業(yè)的人員參與以及沒有好的3d 顯示效果，一直處于相對緩慢的發(fā)展?fàn)顟B(tài)。隨著 2016 年虛擬現(xiàn)實(shí)元年的到來，虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)已經(jīng)開始展現(xiàn)了其強(qiáng)大的生命力，再加上這兩年3d制作通用性平臺的大量應(yīng)用（如 unity 3d）等，在包括教育領(lǐng)域，醫(yī)療領(lǐng)域，行業(yè)領(lǐng)域以及消費(fèi)者領(lǐng)域，呈現(xiàn)勃勃生機(jī)。中小學(xué)教育是教育的基礎(chǔ)，虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)在這個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用也有相當(dāng)?shù)目臻g，并帶來非常多的好處，如：1. 學(xué)生一直生活在3d 現(xiàn)實(shí)中， 目前的教育仍舊以平面為主，如書本，黑板，視頻等等，

2、對3d 概念的培養(yǎng)不足。2. 學(xué)生對抽象，空間概念模糊，但教學(xué)中又無法明確表達(dá)。3. 3d 設(shè)計(jì)， 3d 探究和創(chuàng)客的結(jié)合非常緊密，但目前不足。3d 交互課堂體驗(yàn)中心的設(shè)立開始解決這部分的問題，培養(yǎng)學(xué)生三維思考的能力，為他們今后進(jìn)一步的深造提供幫助。2 二. 桌面式虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備桌面式虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的要求和特點(diǎn)：1. 基于桌面的設(shè)備便于學(xué)生小組學(xué)習(xí)（2-4 學(xué)生組成小組）便于老師觀察小組學(xué)習(xí)的內(nèi)容和進(jìn)度實(shí)驗(yàn)室等場地的擺放，貼近學(xué)生目前的桌面式學(xué)習(xí)習(xí)慣便于設(shè)備的布放，便于學(xué)校管理和維護(hù)2. 基于 3d 虛擬現(xiàn)實(shí)呈現(xiàn)和交互的桌面式產(chǎn)品不僅讓學(xué)生可以看見3d 的內(nèi)容，更可以在虛擬的三維空間中呈現(xiàn)，便于學(xué)

3、生自由想象、創(chuàng)造、探索，提供深度的數(shù)字化學(xué)習(xí)體驗(yàn)，課時(shí)內(nèi)學(xué)生不產(chǎn)品眩暈感。給學(xué)生帶來沉浸式學(xué)習(xí)體驗(yàn)，學(xué)生通過交互深入理解抽象立體概念。可以對虛擬現(xiàn)實(shí)的三維內(nèi)容做交互，包含但不限于拖拽，翻轉(zhuǎn)，放大縮小等深度交互內(nèi)容，包含但不限于支配，解剖，切割，標(biāo)簽等3. 對于產(chǎn)品的組成的要求使用 3d 眼鏡或者裸眼觀看，體現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)的的沉浸式的特點(diǎn)由于在空間中立體呈現(xiàn)，適當(dāng)采用一些方法使得觀看者舒3 適，如采用頭部跟蹤技術(shù)等交互操作可以通過如操作筆或者操縱設(shè)施或者手勢等完成4. 虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的結(jié)合虛擬現(xiàn)實(shí)的呈現(xiàn)能夠通過增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)表現(xiàn)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)影像實(shí)時(shí)處理老師可以通過增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)在教學(xué)投影設(shè)備（如投影儀白板顯示屏

4、等）上展示，輔助幫助同學(xué)理解三維中難點(diǎn)三. 虛擬現(xiàn)實(shí) 3d 交互體驗(yàn)內(nèi)容1.感受虛擬現(xiàn)實(shí)帶來的效果展示，包括初次學(xué)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)分享，可以獲得以下的經(jīng)驗(yàn)感受：1)3d 虛擬現(xiàn)實(shí)的體驗(yàn)通過 3d 眼鏡裸眼感受3d 效果理解虛擬現(xiàn)實(shí)的概念和感受虛擬現(xiàn)實(shí)的效果2)和虛擬現(xiàn)實(shí)世界做交互通過操作交互的應(yīng)用來拖拽，翻轉(zhuǎn)，放大縮小達(dá)到交互的效果通過操作筆的功能鍵深度交互，標(biāo)簽分割透視化等等3)深度探究虛擬世界解剖還原物體等，探索我們無法看到的部分4 通過主題內(nèi)容的深度探究，如自然科學(xué)人體內(nèi)容機(jī)械等2.豐富的虛擬現(xiàn)實(shí)3d 可交互的模型庫平臺1)平臺模型庫基礎(chǔ)數(shù)量不少于500 個(gè)，內(nèi)容為中小學(xué)可以使用的3d 模型2)

5、允許學(xué)生對模型進(jìn)行對比、拆分、分析、測量、注釋操作以達(dá)到交互的作用3)平臺可以提供手段載入第三方3d 模型，通用性增強(qiáng)4)可以通過模型庫為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)出簡單的課程用于教學(xué)，幫助學(xué)生理解復(fù)雜抽象的問題3.3d 模型設(shè)計(jì)1)3d 模型同學(xué)不光可以看，還可以自己設(shè)計(jì)2)結(jié)合 3d 打印機(jī)，將制作的3d 模型打印出來3)培養(yǎng)學(xué)生藝術(shù)設(shè)計(jì)能力，以及對形狀色彩材質(zhì)的理解，提高審美觀5 名詞解釋：虛擬現(xiàn)實(shí)（virtual reality ，簡稱vr ）一種可以創(chuàng)建和體驗(yàn)虛擬世界的計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)它利用計(jì)算機(jī)生成一種模擬環(huán)境是一種多源信息融合的交互式的三維動態(tài)視景和實(shí)體行為的系統(tǒng)仿真使用戶沉浸到該環(huán)境中。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是仿真技術(shù)的一個(gè)重要方向是仿真技術(shù)與計(jì)算機(jī)圖.增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（ augmented reality ，簡稱ar）一種實(shí)時(shí)地計(jì)算攝影機(jī)影像的位置及角度并加上相