虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在出版和教育領(lǐng)域的應(yīng)用分析

文 娟

（高等教育出版社有限公司 北京 西城 100120）

1 引言

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一種可以創(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(dòng)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。交互性、沉浸性、想象性是虛擬現(xiàn)實(shí)的三大特性。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為科技創(chuàng)新發(fā)展的重大理論和物質(zhì)成果，在社會(huì)中應(yīng)用的范圍日益廣泛，它的一大優(yōu)勢(shì)就是能夠高度還原現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景，帶來(lái)視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)的真實(shí)體驗(yàn)。將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用在出版領(lǐng)域可以突破傳統(tǒng)出版的單一體驗(yàn)，使讀者在閱讀文字時(shí)產(chǎn)生身臨其境的真實(shí)體驗(yàn)，使圖書(shū)中文字的表達(dá)效果更加完善。然而，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)所依賴(lài)的硬件設(shè)備也在突破傳統(tǒng)出版的界限，有可能改寫(xiě)出版的定義。將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于教育領(lǐng)域，有利于改變傳統(tǒng)教學(xué)手段單一的狀況，增加課堂教學(xué)尤其是實(shí)踐教學(xué)的現(xiàn)場(chǎng)感，改善教學(xué)效果，提高學(xué)習(xí)效率。下面將對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在出版領(lǐng)域和教育領(lǐng)域的應(yīng)用分別進(jìn)行具體分析。

2 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在出版領(lǐng)域中的應(yīng)用

2.1 應(yīng)用意義

傳統(tǒng)書(shū)籍是紙張的疊加，要充分理解文字所表達(dá)的內(nèi)容需要讀者具有高度閱讀水平，想象力相對(duì)較低的讀者閱讀起來(lái)會(huì)產(chǎn)生一定困難，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用可以降低讀者閱讀的難度，同時(shí)可以增加讀者的真實(shí)感體驗(yàn)，對(duì)文字內(nèi)容的充分表達(dá)發(fā)揮了巨大的作用。

將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于傳統(tǒng)出版，有力突破了傳統(tǒng)出版方式在文本上的局限性，集感官與認(rèn)知發(fā)展為一體，為受眾提供了比紙質(zhì)出版、電子音像出版更具有沉浸感、交互性、想象性的閱讀體驗(yàn)，為出版行業(yè)的發(fā)展注入了勃勃生機(jī)。

2.2 應(yīng)用實(shí)例

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與出版行業(yè)的融合已經(jīng)不單是人們的美好設(shè)想，近年來(lái)，已有多個(gè)出版機(jī)構(gòu)對(duì)此展開(kāi)了實(shí)際研究并付諸實(shí)踐。下面將分析虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在不同內(nèi)容領(lǐng)域的應(yīng)用：

應(yīng)用一，少兒出版領(lǐng)域。少兒出版是出版行業(yè)重點(diǎn)關(guān)注的市場(chǎng)，擁有巨大的開(kāi)發(fā)潛能。少兒讀物對(duì)可視性、生動(dòng)性、交互性的要求極為迫切，所以用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)出版的幼兒教育科普叢書(shū)引起了孩子們的極大熱情，并獲得了眾多好評(píng)。北京少年兒童出版社與易視互動(dòng)合作編制了“恐龍世界大冒險(xiǎn)”叢書(shū)，小朋友戴著隨書(shū)附贈(zèng)的VR眼鏡在VR場(chǎng)景中暢游，可以自主控制行動(dòng)，想走到哪里就走到哪里，還可以全方位地觀察場(chǎng)景中的恐龍。這套書(shū)在2016年1月出版，半年銷(xiāo)量就超過(guò)了兩萬(wàn)冊(cè)。由此可見(jiàn)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以滿足兒童以直觀的方式獲取知識(shí)的要求，更加符合兒童發(fā)展的特點(diǎn)。但是，限于開(kāi)發(fā)成本，少兒出版領(lǐng)域的VR開(kāi)發(fā)內(nèi)容還比較單調(diào)，集中在恐龍、太陽(yáng)系等經(jīng)典三維模型上，嚴(yán)重的同質(zhì)化體驗(yàn)可能挫傷受眾對(duì)VR的熱情。所以出版社應(yīng)該抓住這一機(jī)遇，加大內(nèi)容情境的研發(fā)力度。

應(yīng)用二，專(zhuān)業(yè)出版領(lǐng)域。例如醫(yī)學(xué)技術(shù)類(lèi)的人體器官學(xué)書(shū)籍，讀者僅憑書(shū)籍中的人體器官平面示意圖進(jìn)行學(xué)習(xí)難免會(huì)有一定困難。而運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，在場(chǎng)景中真實(shí)還原人體各器官，可以給讀者更加全面到位的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，比如不僅可以全方位觀看各個(gè)器官的位置，還可以看到血管內(nèi)血液的流動(dòng)，產(chǎn)生不低于實(shí)際觀察的效果，大大彌補(bǔ)了平面示意圖的不足。

應(yīng)用三，藝術(shù)類(lèi)圖書(shū)。書(shū)畫(huà)名作類(lèi)的書(shū)籍僅憑印在紙上的圖片遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足讀者的觀賞需求。若用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將名家作品高度還原，可以使讀者產(chǎn)生猶如與作品相對(duì)而立的真實(shí)體驗(yàn)，能夠滿足高要求讀者的欣賞體驗(yàn)。

3 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用

3.1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)教育事業(yè)的意義

首先，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為教育事業(yè)開(kāi)創(chuàng)了一種全新的教學(xué)模式。傳統(tǒng)的教學(xué)模式是教師憑借語(yǔ)言講授，學(xué)生根據(jù)語(yǔ)言在頭腦中產(chǎn)生表象，以此完成對(duì)知識(shí)的理解。然而單純的語(yǔ)言表述具有極大的局限性，如何打破語(yǔ)言的局限性一直是教育工作者關(guān)注的問(wèn)題。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是打破這一局限性的有力手段。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以為身處教室的學(xué)生提供一個(gè)虛擬環(huán)境，使學(xué)生身心放松，在輕松愉快的氛圍中全身心投入到學(xué)習(xí)中，如此不僅打破了語(yǔ)言教學(xué)的局限，更使學(xué)生產(chǎn)生了與知識(shí)的真實(shí)面貌面對(duì)面的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，更有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的快速熟練掌握。

其次，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是對(duì)教學(xué)技術(shù)的全新發(fā)展。學(xué)生學(xué)習(xí)的場(chǎng)所往往是教室，場(chǎng)所的局限性比較大，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以打破場(chǎng)所局限，同時(shí)避免了外界因素的干擾。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)利用視覺(jué)傳感器和聽(tīng)覺(jué)傳感器高度還原真實(shí)場(chǎng)景，使學(xué)生產(chǎn)生置身于三維空間的體驗(yàn)，同時(shí)將人體信號(hào)傳入系統(tǒng)中，做出與人在真實(shí)場(chǎng)景中相類(lèi)似的反映。已經(jīng)使用過(guò)的模型也可以長(zhǎng)期保存下來(lái)，循環(huán)利用。

最后，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以彌補(bǔ)教學(xué)資源的不足?，F(xiàn)實(shí)條件中的物質(zhì)水平不可避免的存在差異，許多優(yōu)質(zhì)學(xué)習(xí)資源大多數(shù)學(xué)生難以獲得，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以彌補(bǔ)這一不足，通過(guò)為學(xué)生呈現(xiàn)虛擬的學(xué)習(xí)資源，同樣可以滿足學(xué)生學(xué)習(xí)的需要，避免珍貴教學(xué)資源緊缺的現(xiàn)實(shí)情況。

3.2 對(duì)教學(xué)實(shí)驗(yàn)的展示作用

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)是教學(xué)實(shí)驗(yàn)展示的新途徑。學(xué)生的學(xué)習(xí)會(huì)受到時(shí)間空間的限制。例如，在上歷史課時(shí)，學(xué)生對(duì)歷史的了解僅僅來(lái)自于書(shū)本，難以避免理解不全面的情況。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以突破時(shí)空的限制，高度真實(shí)還原歷史上的各個(gè)場(chǎng)景以及各種人物形象，在視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)上全方位滿足學(xué)生的需求。而在科學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)中，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)還可以為節(jié)省實(shí)驗(yàn)器材經(jīng)費(fèi)提供巨大幫助。在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的支撐下，學(xué)生在各種實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)場(chǎng)景中，都可以做到理論與實(shí)踐的結(jié)合。

我國(guó)教育正處在大力施行改革創(chuàng)新的新形勢(shì)中，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，可以使教育事業(yè)得到飛速的完善和發(fā)展，不斷培養(yǎng)高質(zhì)量人才。

4 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的局限性

任何事物都存在不足之處，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)也不例外，在出版領(lǐng)域與教育領(lǐng)域都存在一定局限，如下：

4.1 技術(shù)方面

目前在技術(shù)層面的發(fā)展不完善，使用者在使用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)多種不同程度的問(wèn)題，例如使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)產(chǎn)生頭暈?zāi)垦５纳矸磻?yīng)，除去使用者自身因素之外，畫(huà)面的質(zhì)量問(wèn)題也是產(chǎn)生暈眩的原因。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)若想與出版物、教學(xué)資源完美融合，就必須突破這一關(guān)卡。一方面要使技術(shù)不斷升級(jí)完善，另一方面要規(guī)定暈眩程度的標(biāo)準(zhǔn)，在生產(chǎn)過(guò)程中嚴(yán)格把關(guān)。

4.2 成本方面

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的出現(xiàn)，并非以成為出版或教育領(lǐng)域的附屬工具為目的，而是要開(kāi)創(chuàng)一種全新的科技成果。這是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)，同時(shí)意味著生產(chǎn)成本必然提高。這為消費(fèi)者樹(shù)立了一道門(mén)檻，消費(fèi)者若想使用這處于科技前沿的新產(chǎn)品，必須付出一筆巨大開(kāi)銷(xiāo)。這樣的高消費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)并不是每一位消費(fèi)者都能達(dá)到的。

4.3 社會(huì)層面

使用者對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的過(guò)度使用會(huì)產(chǎn)生依賴(lài)性，不利于自身思維的發(fā)展。對(duì)于生活壓抑、自我調(diào)控能力差的消費(fèi)者來(lái)說(shuō)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可能會(huì)造成他們對(duì)于現(xiàn)實(shí)生活的不滿與逃避，嚴(yán)重者還會(huì)造成獨(dú)立生存能力、道德與法律意識(shí)的喪失。

總而言之，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一把雙刃劍，若想突破這一新技術(shù)的局限，對(duì)發(fā)行商和消費(fèi)者來(lái)說(shuō)都有較高的要求，需要發(fā)行者和消費(fèi)者雙方的共同努力方能實(shí)現(xiàn)。

5 結(jié)語(yǔ)

在當(dāng)今社會(huì)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已經(jīng)成為科技發(fā)展創(chuàng)新的主要方向，未來(lái)在出版領(lǐng)域與教育領(lǐng)域的投入力度會(huì)不斷加大。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)會(huì)持續(xù)發(fā)揮，為讀者的閱讀、學(xué)生的學(xué)習(xí)、教師的教學(xué)提供強(qiáng)有力的幫助。在實(shí)際應(yīng)用中，構(gòu)建體驗(yàn)真實(shí)的教學(xué)模型、創(chuàng)造理想的知識(shí)獲取環(huán)境，使讀者和學(xué)生教師都能夠深入探索知識(shí)的奧秘，離不開(kāi)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的不斷發(fā)展與完善。而這一技術(shù)的效用若要得到最大發(fā)揮，同樣不能忽視現(xiàn)階段存在的局限性，對(duì)未來(lái)可能產(chǎn)生的消極作用也要進(jìn)行合理的預(yù)估。社會(huì)各方面共同合力，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在出版和教育行業(yè)的應(yīng)用前景會(huì)愈發(fā)可觀。