淺析VR繪畫教學(xué)的應(yīng)用與發(fā)展

淺析VR繪畫教學(xué)的應(yīng)用與發(fā)展摘要自上世紀(jì)九十年代至今，現(xiàn)代媒體走進(jìn)了課堂，教師使用傳統(tǒng)授課媒體的同時(shí)還通過幻燈片、錄像片、PPT、實(shí)物投影儀等手段輔助教學(xué)。實(shí)物投影機(jī)的運(yùn)作原理就是一個(gè)能夠投射的機(jī)器加上一個(gè)能夠展示的平臺(tái)，在美術(shù)課的教學(xué)過程中個(gè)，教師使用它多數(shù)是方便學(xué)生能夠從不同方位及角度來觀察實(shí)物，但是缺少沉浸式、多模態(tài)的交互式體驗(yàn)。本論文針對目前的狀況，調(diào)研了現(xiàn)有虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)技術(shù)，分析了現(xiàn)有教學(xué)方法的弊端，分析了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)用于中小學(xué)美術(shù)課堂的優(yōu)勢，指出虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于中小學(xué)美術(shù)課堂教學(xué)必將是未來的大勢所趨。關(guān)鍵詞虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)；VR技術(shù)；繪畫；教學(xué)一、引言21世紀(jì)，在科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展的背景下，科技與藝術(shù)的結(jié)合，為藝術(shù)創(chuàng)作帶來了巨大的創(chuàng)新，新媒體藝術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)代視覺藝術(shù)的重要部分之一。與此同時(shí)，科技與文化的發(fā)展也推動(dòng)了教育理念和教育方式的轉(zhuǎn)變。新課標(biāo)中倡導(dǎo)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新和實(shí)踐能力，將新媒體融入美術(shù)教學(xué)之中，學(xué)生對新媒體的運(yùn)用和新媒體藝術(shù)的學(xué)習(xí)影響著他們未來的發(fā)展。為了提升學(xué)生的數(shù)字媒介素養(yǎng)，更好的適應(yīng)21世紀(jì)社會(huì)的發(fā)展，無論是國際還是國內(nèi)的美術(shù)教育界都在積極更新教育理念，逐漸在學(xué)校美術(shù)教學(xué)中增設(shè)攝影攝像、電腦繪畫和設(shè)計(jì)、定格動(dòng)畫以及3D打印等教學(xué)內(nèi)容，通過新媒體技術(shù)手段融入美術(shù)教學(xué)之中，來拓展學(xué)生的美術(shù)素養(yǎng)，并推進(jìn)學(xué)校美術(shù)教育的發(fā)展。目前，國內(nèi)大多數(shù)地區(qū)的學(xué)校美術(shù)教學(xué)中主要方式還是教師語言講授并進(jìn)行示范、學(xué)生模仿學(xué)習(xí)，這樣的教學(xué)方式在一定程度上難以達(dá)到視覺藝術(shù)學(xué)習(xí)的較高要求；其次，關(guān)于新媒體技術(shù)應(yīng)用于美術(shù)教學(xué)的手段也比較單一和局限，大多還是停留在多媒體課件的展示；此外，教師自身也缺乏對新興的媒體藝術(shù)的關(guān)注和了解。二、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)技術(shù)，VR技術(shù)是計(jì)算機(jī)通過模擬真實(shí)環(huán)境，在計(jì)算機(jī)軟件中再建一個(gè)和真實(shí)環(huán)境一致的數(shù)字空間。人們對這個(gè)數(shù)字空間可以不限時(shí)間區(qū)域地進(jìn)行線上瀏覽，再配備一定的聲音、音樂、動(dòng)態(tài)甚至味覺，從而給人以環(huán)境沉浸感。其模擬環(huán)境的真實(shí)性與現(xiàn)實(shí)世界難辨真假，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)受到了越來越多人的認(rèn)可，用戶可以在虛擬現(xiàn)實(shí)世界體驗(yàn)到最真實(shí)的感受，讓人有種身臨其境的感覺。最后，它具有超強(qiáng)的仿真系統(tǒng)，真正實(shí)現(xiàn)了人機(jī)交互，使人在操作過程中，可以隨意操作并且得到環(huán)境最真實(shí)的反饋。正是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的存在性、多感知性、交互性等特征使它受到了許多人的喜愛。VR教育主要是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)跨界融入教育場景和業(yè)務(wù)，促進(jìn)相關(guān)教育場景智能化、互動(dòng)化，提高教育工作者和學(xué)習(xí)者的效率，在人工智能的時(shí)代背景下培養(yǎng)適應(yīng)人機(jī)結(jié)合思維方式的創(chuàng)新人才。目前VR教育廣泛應(yīng)用于各個(gè)學(xué)科，例如工程、醫(yī)學(xué)、科學(xué)、物理、心理、語言等。大量研究表明VR是一種有效的教育技術(shù)。虛擬現(xiàn)實(shí)通過立體成像技術(shù)，讓學(xué)習(xí)者能夠身臨其境進(jìn)行交互，體驗(yàn)更形象生動(dòng)的課堂，提高其學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性;其高沉浸性還可以幫助學(xué)習(xí)者減少在傳統(tǒng)教室上課時(shí)受到的外部干擾，更加專注學(xué)習(xí)過程。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)讓教學(xué)內(nèi)容和知識(shí)實(shí)現(xiàn)可視化，有助于學(xué)生更直觀地理解復(fù)雜的概念，減少學(xué)習(xí)過程中的誤解，提升知識(shí)理解和技能掌握。例如，VR將抽象和復(fù)雜空間透視關(guān)系可視化、空間化，顯著提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。對于三維知識(shí)的學(xué)習(xí)，VR以立體三維和真實(shí)尺寸顯示物體和環(huán)境，有效促進(jìn)空間理解。此外，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠克服時(shí)間和空間限制，通過使用虛擬現(xiàn)實(shí)軟件GoogleExpeditions，學(xué)生能夠探索日常很難到達(dá)的地方，例如海底和外太空，大大擴(kuò)展了傳統(tǒng)課堂邊界。專家們認(rèn)為虛擬現(xiàn)實(shí)帶來全新的教育理念和思維，解決了傳統(tǒng)教學(xué)過程中的一些難題，是促進(jìn)教育領(lǐng)域新變革的重要技術(shù)。二、VR繪畫教學(xué)的優(yōu)勢第一，極大教學(xué)模式及評價(jià)方法提高?，F(xiàn)有的產(chǎn)品除必要提示之外，應(yīng)把選擇和行動(dòng)的權(quán)力交給學(xué)習(xí)者，而不是直接由系統(tǒng)告知，這樣有助于增強(qiáng)交互性，加深學(xué)習(xí)者對于有關(guān)知識(shí)的印象。此外，可以以游戲問答的形式替代知識(shí)的陳列和解釋，讓學(xué)習(xí)者在玩游戲的過程中獲得知識(shí)。VR技術(shù)提供給學(xué)生一種“窺探”視角，掌握主動(dòng)權(quán)的學(xué)生在觀看二維作品時(shí)處于旁觀者視角。而VR全景動(dòng)畫給學(xué)生提供一個(gè)“窺探”的視角，讓學(xué)生進(jìn)入虛擬環(huán)境，像第一視角游戲賦予人主動(dòng)權(quán)。這就意味著學(xué)生掌握了觀看的主動(dòng)權(quán)。首先，學(xué)生可隨意轉(zhuǎn)換觀看角度尋找其他場景。其次，不同學(xué)生在觀看同一部VR作品中的同一場景時(shí)，看到的內(nèi)容也不盡相同。在欣賞VR動(dòng)畫版《清明上河圖》時(shí)，學(xué)生在同一場景下可主觀轉(zhuǎn)換觀看角度，這極大調(diào)動(dòng)了學(xué)生的參與感。另外，VR技術(shù)使學(xué)生的視角聚焦于局部再擴(kuò)散到全景，讓學(xué)生在欣賞傳統(tǒng)繪畫時(shí)獲得三維的立體式觀感。置身于畫中場景，讓學(xué)生可“走進(jìn)畫中”。與二維平面作品相比，VR動(dòng)畫更容易讓學(xué)生產(chǎn)生交互體驗(yàn)。另外，VR沉浸式繪畫可以讓學(xué)生從旁觀者變?yōu)閯?chuàng)作者。VR繪畫是使用VR眼鏡、手柄等硬件設(shè)備，利用TiltBrush、AnimVR等軟件，將傳統(tǒng)的繪畫與計(jì)算機(jī)圖形相結(jié)合，創(chuàng)造出的三維藝術(shù)品。使用VR設(shè)備進(jìn)入虛擬空間后，創(chuàng)作者僅能看到地面和天空，無論在虛擬環(huán)境中通過設(shè)備行走多遠(yuǎn)，在真實(shí)世界中仍然處于同一個(gè)地方。在虛擬空間中，創(chuàng)作者用VR繪畫工具繪制，利用控制手柄就可以將畫布放大或縮小，還可以“進(jìn)入”畫布，360度繪制人物、場景等，繪制好的物體可以放置在任意位置。創(chuàng)作者在創(chuàng)作時(shí)甚至可以不用移動(dòng)，摁下手柄中的按鈕就會(huì)出現(xiàn)虛擬腳步，腳步所到的地方即虛擬空間中作品所在的地方。繪畫所在的世界需要通過VR眼鏡與觀眾所在的世界連接，才能在視覺上呈現(xiàn)。在虛擬空間中，繪制的圖案都是“虛像”。繪畫往往不會(huì)使人產(chǎn)生觸感，同樣，在VR繪畫里也不存在觸覺。虛擬作品既是真實(shí)存在的又是虛擬的，在虛擬世界中，從視覺角度說，虛擬作品是真實(shí)存在的；從觸覺角度說，當(dāng)觀眾無法感知到物體時(shí)，虛擬作品又是虛幻的、不真實(shí)的。第二，加強(qiáng)師生互動(dòng)，提供良好的刺激和反饋。學(xué)習(xí)過程中，學(xué)習(xí)情況反饋是一個(gè)很大的問題。由于沒有學(xué)習(xí)目標(biāo)和知識(shí)框架，學(xué)生在對知識(shí)進(jìn)行構(gòu)建時(shí)需要花費(fèi)很大力氣，這與傳統(tǒng)課堂是不同的。在虛擬環(huán)境中，沒有在課堂探討相對應(yīng)的成果反饋，導(dǎo)致學(xué)生對于自己的學(xué)習(xí)進(jìn)度沒有較好的把控。因此，建議可以為學(xué)習(xí)者標(biāo)注出重點(diǎn)知識(shí)，并設(shè)置課后測試，方便學(xué)習(xí)者自我檢測。第三，增加學(xué)生間互動(dòng)，促進(jìn)朋輩學(xué)習(xí)?，F(xiàn)有VR教育類產(chǎn)品鮮有社交類功能，特別是無法在課堂內(nèi)與同學(xué)之間進(jìn)行互動(dòng)。在將來的設(shè)計(jì)中，可以增加相應(yīng)功能，為學(xué)生提供適宜學(xué)習(xí)與社交的場景與氛圍?？偟膩碚f，虛擬現(xiàn)實(shí)教育類產(chǎn)品沉浸感強(qiáng)，能幫