淺談動畫及AR技術(shù)在教學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用

牛勇博 樊琳琳

【摘 要】虛擬現(xiàn)實（AR）技術(shù)隨著1990年提出以來，隨著電子產(chǎn)品CPU處理器的性能越來越強，AR逐漸開始在各行各業(yè)相繼引用。而在教育領(lǐng)域，AR技術(shù)的應(yīng)用少之又少，主要集中在早教與益智教育方面。相較之下，動畫在教育領(lǐng)域的應(yīng)用雖然案例更加多樣，但也基本應(yīng)用于早期教育。所以本文在基于AR與動畫技術(shù)的基礎(chǔ)上，探討AR技術(shù)在初高中甚至更高教學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用猜想。

【關(guān)鍵詞】增強現(xiàn)實技術(shù);動畫技術(shù);教育

中圖分類號：G42 ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1007-0125（2019）32-0176-01

近些年來，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，增強現(xiàn)實（AR）技術(shù)與虛擬現(xiàn)實（VR）技術(shù)迅猛發(fā)展，滲透至社會的各行各業(yè)中。這些新興技術(shù)正在潛移默化地改變某些行業(yè)的行為，其中，AR在教育領(lǐng)域所展現(xiàn)出來的潛力是十分巨大的。

AR技術(shù)是通過計算機技術(shù)將虛擬的信息應(yīng)用在真實環(huán)境中，并將單個或多個虛擬物體實時疊加至同一畫面中，構(gòu)成可以交互體驗的3D圖像畫面，帶給用戶相較于其他技術(shù)更為真實的體驗與感受。AR技術(shù)是在VR技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種信息技術(shù)。AR技術(shù)融合了多項新技術(shù)與新手段，其主要特點有：一是真實世界與虛擬世界的信息集成;二是實時交互性;三是添加虛擬定位物體到三維空間中。而VR技術(shù)則是一種能夠創(chuàng)建與體驗虛擬世界的計算機仿真技術(shù)，它利用計算機生成一種交互式的三維動態(tài)視景，通過實體行為的仿真技術(shù)使得用戶沉浸在虛擬空間中，具有多感知性、交互性、自主性等特征。VR技術(shù)在社會各領(lǐng)域中也具有廣泛的應(yīng)用場景。

AR技術(shù)相較于VR技術(shù)具有以下四大優(yōu)勢。

一是AR技術(shù)成本低。一個AR設(shè)備只需要一個簡單的手機即可實現(xiàn)，而一套完整的VR設(shè)備則需要成千上萬的資金投入。二是AR技術(shù)開發(fā)門檻低。三是AR技術(shù)應(yīng)用的范圍更廣闊。四是AR技術(shù)可以提供更加便捷的銷售宣傳方式。

目前市場上，AR技術(shù)在教育上的應(yīng)用主要有：AR卡片、AR書籍、AR游戲以及AR軟件四大類。其中，AR卡片與AR書籍在兒童的早期教育中發(fā)揮著重大的作用，適用于低齡兒童。這一類產(chǎn)品通過融合3D動畫、聲音、圖片、文字等要素，很好地吸引了孩子們的注意力，是視、聽、想等多個感官的全方位體驗。通過這種互動性高、趣味性強的學(xué)習(xí)方式，對幼兒進(jìn)行早期啟蒙教育。AR游戲與AR軟件則是針對更高年齡段的用戶。在AR游戲中融入更多的知識，并在游玩過程中將它們一一展示出來，通過相較于傳統(tǒng)游戲具有更強的互動性與趣味性，在游戲過程中充分調(diào)動使用者的學(xué)習(xí)興趣，做到寓教于樂。而AR軟件則是在具體的專業(yè)領(lǐng)域進(jìn)行知識展示與教學(xué)。通過AR軟件，使用者可以將課本上平面的二維知識轉(zhuǎn)換為三維視圖，更加直觀展示知識要點，也可以進(jìn)行各類模擬，甚至進(jìn)行三維動畫演示。

相較于AR技術(shù)，動畫技術(shù)應(yīng)用在教育方面的例子更多也更廣泛。從《邋遢大王歷險記》到《藍(lán)貓?zhí)詺?000問》再到《福五鼠36記》，這些動畫都或多或少包含著一些知識或者教育理念。對比傳統(tǒng)的教育方式，動畫作品在教學(xué)中具有直觀具體、生動形象、表現(xiàn)力強等特點。不僅是在兒童早期教育方面，現(xiàn)在隨著自媒體時代的到來，有越來越多的動畫開始進(jìn)行科學(xué)知識的普及，或者進(jìn)行歷史知識的普及。這些動畫用一個個鮮明的角色，將那些冰冷生硬的文字轉(zhuǎn)化為生動有趣的畫面，形象表達(dá)事物的動態(tài)過程，提升觀看者的興趣。而在教學(xué)中使用動畫視頻則可以增加教學(xué)效果、提升教學(xué)效率。但除去少部分具有創(chuàng)意的動畫，更多則是說教意味濃重的教學(xué)型動畫，這類動畫雖然也向觀眾宣傳了知識，但會因為說教意味濃重而不受歡迎。

AR技術(shù)與動畫的制作技術(shù)在某些方面相似，例如都具有高趣味性，都利用了多個感官進(jìn)行體驗，在教學(xué)中都需要依靠多媒體教學(xué)設(shè)備等。且AR技術(shù)可以與動畫技術(shù)進(jìn)行互補，在教學(xué)領(lǐng)域中發(fā)揮1+1>2的作用。例如，利用三維動畫的3D模型建立技術(shù)，可以導(dǎo)入到AR應(yīng)用中使用;動態(tài)3D模型則可以全方位、立體生動地將知識點進(jìn)行展示，這些都要比單純的三維模型或者二維平面動畫所展現(xiàn)出來的趣味性要強;在AR的前期制作過程中也可以運用到動畫前期的人物或場景設(shè)計的知識，使AR程序呈現(xiàn)出的場景與人物模型更容易被用戶接受，趣味性與觀賞性大大增加。

AR技術(shù)對于設(shè)備門檻的要求更低也是其應(yīng)用在教學(xué)領(lǐng)域的一大優(yōu)勢。目前，全國各地大部分學(xué)校都配備了多媒體教學(xué)設(shè)備，且隨著科技發(fā)展，電腦、手機這些電子產(chǎn)品十分普及。而這些設(shè)備剛好是AR設(shè)備的最基礎(chǔ)載體。教師在上課時就可以通過AR技術(shù)將課堂知識點轉(zhuǎn)化為立體的動態(tài)模型，這樣既能使學(xué)生更加容易理解課堂知識點，也可以充分調(diào)動課堂上學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，同時動畫卡通的設(shè)計風(fēng)格也不會使學(xué)生感到學(xué)習(xí)的枯燥與乏味。

綜上所述，相較于傳統(tǒng)課堂，或者單純的AR課堂以及教育動畫，AR技術(shù)與動畫技術(shù)相結(jié)合的課堂方式新穎、內(nèi)容有趣，在教學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用前景十分巨大。

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