VR/AR/技術(shù)在教育領(lǐng)域中發(fā)展趨勢分析

陸小紅

VR虛擬現(xiàn)實，阻擋現(xiàn)實世界，為使用者創(chuàng)建一個全數(shù)字化、身臨其境的體驗。虛擬現(xiàn)實，這個詞不再是新的詞匯，虛擬現(xiàn)實技術(shù)也處于爆炸的階段，它將滲透到社會各界，給我們的生活帶來巨大的影響。虛擬現(xiàn)實技術(shù)是由計算機產(chǎn)生的。通過視覺、聽覺和觸覺功能，用戶可以生成具有多感知、存在、交互和自主等特點的交互式視覺仿真。目前，它已廣泛應(yīng)用于軍事、醫(yī)療、設(shè)計和娛樂等領(lǐng)域。虛擬現(xiàn)實技術(shù)是現(xiàn)代仿真技術(shù)的重要發(fā)展方向。它是一種基于多源信息融合的交互式三維動態(tài)場景與實體行為系統(tǒng)仿真。虛擬現(xiàn)實技術(shù)是一種由多學(xué)科應(yīng)用驅(qū)動的新型實用技術(shù)。它是集先進的計算機技術(shù)、傳感測量技術(shù)、仿真技術(shù)和微電子技術(shù)于一體的綜合性技術(shù)。VR虛擬現(xiàn)實欺騙的不只是你的眼睛，還有觸覺。一款名為HaptX glove VR智能手套，通過300多個微小空氣氣泡將氣體傳輸?shù)绞值谋砻?，通過這些充氣和放氣的效果，就能感受到石頭的重量，手拂過的草地，感受植物莖脈的波紋。盡管這些物體都不存在，但卻能夠利用VR設(shè)備真切的感受到這些東西，就像用皮膚親自觸摸一般。美國滑雪板協(xié)會正在使用虛擬現(xiàn)實技術(shù)訓(xùn)練滑雪運動員，備戰(zhàn)冬奧會。運行軟件的VR頭顯以最快速度模擬了在山上跑步的體驗，而滑雪形狀的平衡板也提供了一些觸覺反饋。VR示證：北京市檢察院第一分院使用了“出庭示證可視化系統(tǒng)”，進行證據(jù)展示，目擊證人帶上VR眼鏡，“身臨其境”地還原殺人現(xiàn)場情況。

VR教育沉浸式的學(xué)習(xí)體驗，讓教育變的可視化，幫助學(xué)生輕松理解復(fù)雜的概念、理論和課程，學(xué)生還可以在虛擬環(huán)境中觸摸和操作物體，從而使他們可以快速消化難懂的知識點，營造一個積極的學(xué)習(xí)環(huán)境。

AR增強現(xiàn)實，在使用者的現(xiàn)實世界疊加數(shù)字創(chuàng)建的內(nèi)容。增強現(xiàn)實是指在虛擬現(xiàn)實的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新技術(shù)-增強現(xiàn)實。這也被稱為混合現(xiàn)實。它是通過計算機系統(tǒng)提供的信息，將虛擬信息應(yīng)用于現(xiàn)實世界，將計算機生成的虛擬對象、場景或系統(tǒng)提示信息疊加到真實場景中，從而提高用戶對現(xiàn)實世界的感知能力的技術(shù)。以達到現(xiàn)實的增強。它是一種新型的人機交互技術(shù)，它利用相機、傳感器、實時計算和匹配技術(shù)，將真實環(huán)境和虛擬物體實時疊加在同一幅圖像或空間上，同時存在。用戶可以突破客觀的限制，體驗他們在現(xiàn)實世界中無法體驗的體驗?！都~約時報》和BBC最近先后推出了AR應(yīng)用，作為新聞報道的補充?！都~約時報》推出 AR應(yīng)用，主要為了提高雜志的閱讀量，并“將新聞帶回您的家中”（利用AR技術(shù)閱讀文章）。BBC的AR應(yīng)用，與《文明》系列紀錄片同步推出。ODG知名的AR智能眼鏡制造商，他們研發(fā)出了一種新產(chǎn)品，使用了AR技術(shù)的面罩將允許飛行員在充滿煙霧的駕駛艙內(nèi)清晰地看到其他場景。旨在幫助飛行員在緊急情況下（如煙霧中）安全著陸。佳士得，世界著名藝術(shù)品拍賣行之一，最近將推出其應(yīng)用（Christies）的更新版本，這款應(yīng)用可運用AR功能觀摩私人藝術(shù)收藏品，當(dāng)然只有少數(shù)人擁有競拍等功能。

用戶可點擊應(yīng)用中的拍賣圖標(biāo)，并選擇標(biāo)有AR圖標(biāo)的藏品。然后，用戶需將手機等移動設(shè)備指向墻壁，等待應(yīng)用進行掃描并確定展出藏品的位置及空間。這款應(yīng)用為大眾提供了“接觸”名作的機會。

醫(yī)生通常借助X射線來判斷患者傷勢，然而這非常耗時，并強調(diào)醫(yī)生的經(jīng)驗。太和智勝（北京）科技有限公司，獨立研發(fā)的AR醫(yī)療技術(shù)，提供了一種手術(shù)新方式，將微型傳感器通過預(yù)置件并緊固連接，配帶頭顯掃描AR標(biāo)記點，實現(xiàn)快速手術(shù)，降低射線傷害。

混合現(xiàn)實（MixReality，MR）不僅包括增強現(xiàn)實和增強虛擬現(xiàn)實，而且是指融合現(xiàn)實和虛擬世界而產(chǎn)生的新的視覺混合現(xiàn)實環(huán)境。在新的視覺環(huán)境中，物理對象和數(shù)字對象共存，實時交互。在概念上，MR和AR都是半真實的和半虛擬的圖像，但是傳統(tǒng)的AR技術(shù)使用棱鏡光學(xué)來折射真實的圖像。視角不如VR大，銳度也會受到影響。為了解決視覺角度和清晰度的問題，新的MR技術(shù)將投入到一個更豐富的載體上。除了眼鏡和投影儀外，研發(fā)小組目前正在考慮使用頭盔、鏡子和透明設(shè)備作為載體的可能性。

試裝寶家居MR試裝體驗中心，消費者可以1分鐘繪制戶型圖，1：1的產(chǎn)品VR試裝，借助MR設(shè)備身臨其境體驗未來的家。微軟與西密歇根大學(xué)合作，開始將微軟HoloLens等MR技術(shù)整合到航空教育中。目前，有兩種使用方式。其一是可以幫助飛行員為天氣的各種變化做準(zhǔn)備的新模擬方式。另一個應(yīng)用是一款交互式MR應(yīng)用程序，可讓學(xué)生摸索飛機的各種組件。

2021年，MR/AR盈利將超過VR，2018年虛擬現(xiàn)實收入中，VR硬件依然是大頭，占比75%。除此之外，由于智能手機軟件和Magic Leap、HoloLens等高端設(shè)備的發(fā)展，AR/MR到2021年將領(lǐng)先于VR。據(jù)IDC最新報告顯示，2017年全球VR/AR頭顯銷量約836萬，2018年有望達到1239萬。自專業(yè)級愛好者群體，擴散至普通大眾消費者，是VR/AR/MR設(shè)備銷量高速增長的關(guān)鍵。跨界應(yīng)用高速發(fā)展據(jù)《2016-2017年中國VR/AR應(yīng)用To B市場分析報告》指出，2017年比2016年同比增長率達151.74%。雖然To B市場占比例較小，但增長率卻排名第一。在VR/AR/MR廣告營銷的普遍應(yīng)用之外，VR/AR/MR多元化的跨界應(yīng)用賦予了傳統(tǒng)行業(yè)全新的黑科技發(fā)展勢能。