簡(jiǎn)析動(dòng)畫(huà)及AR技術(shù)在教學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用

摘 要：隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)的技術(shù)也在逐漸走入各行各業(yè)。自虛擬技術(shù)1990年出現(xiàn)以來(lái)，我國(guó)電子產(chǎn)品在不斷發(fā)展中也進(jìn)行了更好的細(xì)節(jié)完善，由于電子產(chǎn)品的處理功能日漸強(qiáng)大，虛擬現(xiàn)實(shí)也在不斷地深入應(yīng)用。但是在教育領(lǐng)域中，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的運(yùn)用比較少，其應(yīng)用范圍也主要集中在早教以及益智教育方面，相比之下，動(dòng)畫(huà)內(nèi)容在教育領(lǐng)域上的應(yīng)用則更加具有豐富性的特點(diǎn)，其應(yīng)用案例也更加多樣。文章就動(dòng)畫(huà)及AR技術(shù)在教學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行分析和討論。

關(guān)鍵詞：動(dòng)畫(huà);AR技術(shù);教學(xué)領(lǐng)域

注：本文系安徽省級(jí)質(zhì)量工程教學(xué)研究項(xiàng)目“地方高校動(dòng)畫(huà)專(zhuān)業(yè)教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系構(gòu)建研究”（2017jyxm1368）研究成果。

近年來(lái)，隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的AR技術(shù)與虛擬現(xiàn)實(shí)的VR技術(shù)都有了十分迅速的發(fā)展，并在社會(huì)中的各個(gè)行業(yè)都有進(jìn)一步的展現(xiàn)。這些全新的技術(shù)模式也在不斷改進(jìn)現(xiàn)有的行業(yè)，為行業(yè)今后的發(fā)展擴(kuò)展了全新的方向。其中，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的AR技術(shù)在現(xiàn)有的教育模式下潛力十分巨大，這樣的潛力能夠更好地推進(jìn)今后教育模式的發(fā)展。該技術(shù)是通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)將虛擬的網(wǎng)絡(luò)信息表現(xiàn)在真實(shí)環(huán)境中的一種方式，并通過(guò)單個(gè)或者多個(gè)虛擬物品實(shí)時(shí)進(jìn)行疊加，內(nèi)容能夠更好地進(jìn)行3D模擬式的體驗(yàn)交互，給用戶(hù)更加真實(shí)的表現(xiàn)方式，從而呈現(xiàn)出更加優(yōu)質(zhì)的圖像效果，為用戶(hù)展現(xiàn)出真實(shí)的體驗(yàn)與感受。

一、AR技術(shù)與VR技術(shù)的比較

AR技術(shù)是在VR技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種全新信息技術(shù)模式。AR能夠?qū)⒍喾N全新技術(shù)以及新手段進(jìn)行融合，主要的特點(diǎn)包括以下三方面：其一，是真實(shí)世界與虛擬世界的信息集合;其二，是相互之間信息的實(shí)時(shí)交互性;其三，是增加虛擬定位物體到三維空間中[1]。VR的技術(shù)是一種能夠?qū)?chuàng)建與體驗(yàn)相互結(jié)合的模式，這樣的模式能夠?qū)⑻摂M世界的內(nèi)容通過(guò)仿真的方式進(jìn)行技術(shù)展現(xiàn)，它能夠使用計(jì)算機(jī)生成一種交互模式下的三維動(dòng)態(tài)視覺(jué)情景，通過(guò)實(shí)體行為的仿真技術(shù)，更好地讓用戶(hù)能夠在虛擬的世界中進(jìn)行感悟，在實(shí)際的應(yīng)用方面能夠集合多感知性、交互性以及自主性等特點(diǎn)[2]。

二、AR技術(shù)與VR技術(shù)的優(yōu)勢(shì)比較

在現(xiàn)有的技術(shù)模式應(yīng)用下，VR的技術(shù)在社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域都有實(shí)際的應(yīng)用，這樣的應(yīng)用模式能夠更好地推進(jìn)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)傳遞與信息集合[3]。VR技術(shù)相互比較，AR技術(shù)本身有以下四方面的優(yōu)勢(shì)：其一，就是AR技術(shù)本身的成本比較低，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，一個(gè)AR設(shè)備在進(jìn)行信息傳遞方面只需要一個(gè)簡(jiǎn)單的手機(jī)傳輸設(shè)備就能夠?qū)崿F(xiàn)，而一套完整可以操作的VR設(shè)備需要有上千萬(wàn)的資金投入才能夠運(yùn)行;其二，AR技術(shù)本身開(kāi)發(fā)門(mén)檻比較低，而VR技術(shù)在開(kāi)發(fā)過(guò)程中，需要有專(zhuān)門(mén)的研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)行研究，這樣對(duì)于人力方面的消耗也比較突出;其三，AR在技術(shù)應(yīng)用方面，范圍更加廣泛，從而保證了AR技術(shù)在實(shí)際的應(yīng)用中有更加突出的適應(yīng)性，能夠更好地應(yīng)用到社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域中;其四，AR技術(shù)的銷(xiāo)售宣傳模式更加快捷，它能夠更好地推廣AR本身的使用效果，也能夠讓人們更加快捷地了解到這種數(shù)據(jù)處理內(nèi)容[4]。

三、AR技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用

現(xiàn)階段教育領(lǐng)域中，AR技術(shù)在教育方面已經(jīng)有了部分內(nèi)容的應(yīng)用，比如，AR卡片、AR書(shū)籍、AR游戲以及AR軟件等。這些內(nèi)容能夠幫助我們更好地進(jìn)行知識(shí)記憶[5]。其中，AR卡片以及AR書(shū)籍的內(nèi)容在兒童早期教育中有十分突出的作用，能夠幫助低齡兒童進(jìn)行知識(shí)的記憶，在知識(shí)傳播中，發(fā)揮著不容忽視的作用，廣泛適用于低齡兒童。其產(chǎn)品主要通過(guò)3D動(dòng)畫(huà)、聲音、圖片以及文字等內(nèi)容進(jìn)行要素合成，這樣的知識(shí)傳播模式能夠提升孩子的知識(shí)興趣程度并調(diào)動(dòng)孩子的注意力，讓孩子從視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)以及思想方面進(jìn)行多方位的體驗(yàn)。

通過(guò)這樣的動(dòng)畫(huà)方式將互動(dòng)性、趣味性在知識(shí)的教學(xué)中進(jìn)行展現(xiàn)，這樣的學(xué)習(xí)方式也能夠讓孩子感受到學(xué)習(xí)的樂(lè)趣。對(duì)于幼兒的啟蒙教育來(lái)說(shuō)，該種方式更加適用[6]。

而AR游戲以及AR軟件更適合高年齡段的用戶(hù)，該用戶(hù)群體能夠通過(guò)AR的游戲方式獲得更多的知識(shí)內(nèi)容，并在游戲階段對(duì)知識(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)。細(xì)節(jié)展現(xiàn)的模式能夠更加有效地進(jìn)行內(nèi)容記憶，通過(guò)相對(duì)于傳統(tǒng)的游戲模式來(lái)說(shuō)，全新的游戲方式更加具有互動(dòng)性以及趣味性，在游戲階段能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)人員對(duì)于知識(shí)的記憶程度，做到寓教于樂(lè)。AR技術(shù)現(xiàn)階段應(yīng)用在具體的企業(yè)領(lǐng)域中進(jìn)行知識(shí)內(nèi)容的展示，是通過(guò)軟件讓使用人員將課本上原本呈現(xiàn)的二維知識(shí)按照全新的技術(shù)內(nèi)容變成三維的視圖模式，這樣的模式能夠更加直觀(guān)地對(duì)知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行要點(diǎn)分析，也能夠通過(guò)各種模擬方式，最終達(dá)到三維動(dòng)畫(huà)效果的要求。

同AR技術(shù)相比較，動(dòng)畫(huà)技術(shù)應(yīng)用模式在教育方面的例子更為廣泛。比如，從各種各樣的動(dòng)畫(huà)書(shū)籍中能夠看出，本身動(dòng)畫(huà)都有或多或少的一些知識(shí)內(nèi)容以及教育理念，這樣的教育模式都能夠通過(guò)動(dòng)畫(huà)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用與實(shí)踐。對(duì)比傳統(tǒng)的教育方式，動(dòng)畫(huà)作品在教學(xué)中能夠有更加直觀(guān)的知識(shí)展現(xiàn)，通過(guò)生動(dòng)的形象、表現(xiàn)力強(qiáng)的內(nèi)容更好地激發(fā)學(xué)生對(duì)于知識(shí)的興趣。

隨著媒體技術(shù)的不斷更新，動(dòng)畫(huà)以及AR技術(shù)也不僅只是在早期教育方面有所推進(jìn)，有越來(lái)越多的動(dòng)畫(huà)開(kāi)始從科學(xué)知識(shí)的角度進(jìn)行內(nèi)容的延伸，或者從中進(jìn)行歷史知識(shí)的傳播。動(dòng)畫(huà)能夠通過(guò)鮮明的角色，將原本枯燥乏味的文字內(nèi)容進(jìn)行生動(dòng)的知識(shí)轉(zhuǎn)換，通過(guò)畫(huà)面的展現(xiàn)方式將這些內(nèi)容進(jìn)行動(dòng)態(tài)演變，從而提升觀(guān)看者的學(xué)習(xí)興趣以及理解能力，并且，在教學(xué)過(guò)程中使用動(dòng)畫(huà)視頻的方式還能夠增加課程的趣味效果，提升整體的教學(xué)質(zhì)量。在動(dòng)畫(huà)的分類(lèi)中除了有部分創(chuàng)意性的動(dòng)畫(huà)內(nèi)容以外，更多的是通過(guò)動(dòng)畫(huà)的方式進(jìn)行知識(shí)的積累與運(yùn)用，這樣的動(dòng)畫(huà)類(lèi)教學(xué)模式不僅向觀(guān)眾宣傳了文字知識(shí)內(nèi)容，還能夠更好地進(jìn)行知識(shí)的記憶。

AR技術(shù)與動(dòng)畫(huà)的制作技術(shù)在某些方面存在很大程度的相似性，這樣的相似性能夠從趣味性的角度進(jìn)行分析。它們都通過(guò)多個(gè)感官使人進(jìn)行內(nèi)容的體驗(yàn)，在教學(xué)階段也能夠從多媒體教學(xué)設(shè)備的實(shí)際應(yīng)用出發(fā)，使人更好地進(jìn)行知識(shí)的積累。并且，AR技術(shù)能夠同原本的動(dòng)畫(huà)技術(shù)進(jìn)行優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，在教學(xué)階段促使最終呈現(xiàn)的效果最優(yōu)化。比如，使用三維動(dòng)畫(huà)的方式進(jìn)行模型構(gòu)建，這樣的模型構(gòu)建通過(guò)導(dǎo)入AR的實(shí)際應(yīng)用中，最終的模型能夠展現(xiàn)全方位、立體性的效果，按照這樣的方式將整個(gè)知識(shí)模式進(jìn)行全面展現(xiàn)。這些都比單純地進(jìn)行三維模型或者二維動(dòng)畫(huà)所表現(xiàn)出的趣味性要占優(yōu)勢(shì)。AR的前期制作也能夠有效運(yùn)用到動(dòng)畫(huà)前期的人物場(chǎng)景設(shè)計(jì)中，使最終呈現(xiàn)出的模型效果能夠受到更多人的喜愛(ài)，也大幅度增加了趣味性以及觀(guān)賞性。

AR技術(shù)對(duì)于設(shè)備門(mén)檻的要求比較低，這樣的低要求也是教育領(lǐng)域中不可忽視的優(yōu)勢(shì)?，F(xiàn)階段，我國(guó)大部分的學(xué)校都有多媒體設(shè)備，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，手機(jī)、電腦這樣的電子產(chǎn)品也受到了更加廣泛的應(yīng)用，這些設(shè)備正好是AR設(shè)備的基礎(chǔ)載體，教師在教學(xué)中就能夠通過(guò)使用這樣的設(shè)備，將知識(shí)點(diǎn)從平面變得立體生動(dòng)，這樣的動(dòng)態(tài)模型構(gòu)建不僅能夠增加學(xué)生對(duì)于知識(shí)的理解程度，還能夠更好地調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，同時(shí)采用動(dòng)畫(huà)卡通的方式也能夠使課程的氣氛變得更加活躍。

四、結(jié)語(yǔ)

采用AR技術(shù)與動(dòng)畫(huà)技術(shù)相結(jié)合的方式能夠更好地推進(jìn)今后的教育發(fā)展，也能夠激發(fā)學(xué)生的想象力以及學(xué)習(xí)興趣。

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作者簡(jiǎn)介：

林柏峰，安慶師范大學(xué)美術(shù)學(xué)院副教授。研究方向：美術(shù)教育。