亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在幼兒立體書研發(fā)中的應(yīng)用

        2017-01-21 15:49:59敬清王紅兵肖選婷楊瑞
        軟件導(dǎo)刊 2016年12期
        關(guān)鍵詞:增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)三維建模多媒體技術(shù)

        敬清+王紅兵+肖選婷+楊瑞

        摘 要:目前,幼兒教育備受人們關(guān)注。書籍是幼兒教育的必備工具,在幼兒教育中占有重要地位。傳統(tǒng)幼兒書籍以二維平面圖畫為主,所含內(nèi)容比較枯燥單一,不能滿足幼兒的心理需求,立體書籍的發(fā)展在一定程度上改變了該現(xiàn)狀。結(jié)合幼兒教育與幼兒心理特征,運(yùn)用多媒體技術(shù)、3D建模和交互技術(shù),對(duì)基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的幼兒立體書進(jìn)行設(shè)計(jì)開發(fā),一定程度上促進(jìn)了增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在幼兒教育領(lǐng)域的應(yīng)用。

        關(guān)鍵詞:增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù);幼兒立體書;三維建模;多媒體技術(shù)

        DOIDOI:10.11907/rjdk.162261

        中圖分類號(hào):TP319

        文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1672-7800(2016)012-0113-03

        0 引言

        增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為一個(gè)新興的多學(xué)科交叉研究領(lǐng)域,目前已廣泛應(yīng)用于軍事、醫(yī)療、娛樂、工業(yè)、建筑等行業(yè),然而涉及教育的應(yīng)用卻為數(shù)不多[1]。這一方面與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)所需要的高端設(shè)備有關(guān),另一方面也與目前增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展水平息息相關(guān)。但隨著信息革命的大潮,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展日益成熟,其在教育中的應(yīng)用日益廣泛。國外已有將增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用在紙質(zhì)書籍中的相關(guān)研究,其原理是在傳統(tǒng)出版物的基礎(chǔ)上利用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的三維注冊(cè)和攝像頭的圖像識(shí)別,實(shí)現(xiàn)虛實(shí)結(jié)合的立體出版物[2]。目前,國內(nèi)外對(duì)于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在立體書籍中的研究應(yīng)用都處于初級(jí)階段,特別是增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在幼兒書籍中的應(yīng)用較少[3]。

        增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)與傳統(tǒng)紙質(zhì)書籍的結(jié)合,既保留了傳統(tǒng)的閱讀習(xí)慣,又實(shí)現(xiàn)了多維互動(dòng)和虛實(shí)結(jié)合的體驗(yàn),極大地激發(fā)了幼兒的學(xué)習(xí)積極性,非常適合幼兒的認(rèn)知發(fā)展[4]。本研究依據(jù)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、幼兒書籍應(yīng)用以及幼兒心理等相關(guān)理論與實(shí)踐,結(jié)合實(shí)際軟硬件設(shè)備,設(shè)計(jì)開發(fā)基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的幼兒立體書,并針對(duì)研發(fā)過程中的系列問題探索了相應(yīng)的解決方法。

        1 基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的幼兒立體書概述

        1.1 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)

        增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(Augmented Reality,簡(jiǎn)稱AR),也稱為混合現(xiàn)實(shí)或擴(kuò)增現(xiàn)實(shí),是指運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù),將虛擬信息運(yùn)用到真實(shí)世界中,使真實(shí)的環(huán)境和虛擬的物體實(shí)時(shí)地疊加到同一個(gè)畫面或空間,實(shí)現(xiàn)真實(shí)世界和虛擬世界的“無縫”集成,從而增強(qiáng)人們對(duì)真實(shí)世界的理解與體驗(yàn)[5]。

        1.2 基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的幼兒立體書

        立體書在西方歐美業(yè)界被稱作Pop-Up Book,也有稱之為Movable Book(可動(dòng)書)[6],本文將所有超越傳統(tǒng)紙本的圖書統(tǒng)稱為立體書?;谠鰪?qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的幼兒立體書在具有普通立體書籍立體效果的同時(shí)還具有交互逼真的特征。它是運(yùn)用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)將虛擬信息運(yùn)用到普通書籍中,使虛擬與現(xiàn)實(shí)無縫結(jié)合,創(chuàng)造出形象的三維立體效果,增強(qiáng)幼兒對(duì)書籍內(nèi)容的理解與體驗(yàn)。愛玩是孩子的天性,但是學(xué)習(xí)又是孩子成長(zhǎng)的必要過程?;谠鰪?qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的幼兒立體書既具有書的內(nèi)容和形式,又兼?zhèn)渫婢叩娜の逗凸δ?,在一定程度上滿足了幼兒的心理發(fā)展需求。

        1.3 研究現(xiàn)狀

        目前,國內(nèi)幼兒書籍的設(shè)計(jì)與開發(fā)、推廣與營(yíng)銷處于初步階段,影響力較弱,并且制作的精良成品較為少見,涉及領(lǐng)域較窄,少數(shù)中還夾帶媒體廣告。適合幼兒的特殊圖書中,有在制作工藝上創(chuàng)新的立體書,有在功能上升級(jí)的玩具圖書,但這眾多書籍僅僅是對(duì)插圖、材質(zhì)、結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),已經(jīng)不能滿足當(dāng)下數(shù)字化時(shí)代小讀者的認(rèn)知審美心理需求。而國外早在20世紀(jì)中期便已大量設(shè)計(jì)制作立體書及相關(guān)產(chǎn)品,優(yōu)秀的兒童書籍設(shè)計(jì)大多集中在英、美、法、德等歐美國家[7]。但目前國內(nèi)外立體書的表現(xiàn)形式只是停留在傳統(tǒng)紙質(zhì)書籍的基礎(chǔ)上。

        1.4 研究可行性分析

        信息時(shí)代背景下的傳統(tǒng)幼兒書籍存在以下局限:①內(nèi)容缺乏創(chuàng)新。隨著信息時(shí)代的到來,信息量的增大和內(nèi)容的迅速傳播給傳統(tǒng)書籍帶來了強(qiáng)烈沖擊,傳統(tǒng)幼兒書籍在內(nèi)容上更新緩慢,缺乏新的故事題材和創(chuàng)新意識(shí);

        ②缺乏想象力。傳統(tǒng)幼兒書籍說教成分偏多,枯燥乏味,缺乏互動(dòng),在一定程度上遏制了孩子的想象力;

        ③忽視了幼兒心理活力特點(diǎn)。傳統(tǒng)幼兒書籍針對(duì)性較弱,未能很好地契合幼兒心理,在一定程度上缺乏趣味性、專業(yè)性和人性化。

        傳統(tǒng)幼兒書籍自身的局限性和信息時(shí)代對(duì)現(xiàn)代書籍的影響以及幼兒自身的心理需求,都對(duì)基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的幼兒立體書提出了訴求,并且目前顯示設(shè)備、虛實(shí)結(jié)合、人機(jī)交互等關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展為相關(guān)研究提供了技術(shù)支持。

        2 基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的幼兒立體書結(jié)構(gòu)與功能

        2.1 基本結(jié)構(gòu)

        基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的幼兒立體書融合現(xiàn)代教育理念,應(yīng)用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)及幼兒學(xué)習(xí)心理等研究領(lǐng)域中的最新研究成果,通過三維虛擬場(chǎng)景構(gòu)建,將紙質(zhì)科普?qǐng)D書中原本用文字和插圖描述的學(xué)習(xí)情節(jié)轉(zhuǎn)換為三維立體的科普知識(shí)場(chǎng)景,活靈活現(xiàn)的科普?qǐng)鼍吧鷦?dòng)地展現(xiàn)在幼兒面前,方便操控的互動(dòng)形式,完全貼合幼兒天真、好動(dòng)的心理,使其脫離呆板的閱讀模式[8]。

        基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的幼兒立體書主要由傳統(tǒng)紙質(zhì)書籍和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)交互系統(tǒng)組成。紙質(zhì)書籍主要由文字和圖片組成,主要選取幼兒感興趣的科普和生活類知識(shí)。幼兒進(jìn)行閱讀時(shí)直接運(yùn)行客戶端程序,程序通過識(shí)別圖像輪廓,會(huì)在終端顯示與圖書內(nèi)容相關(guān)的特定的三維場(chǎng)景。閱讀過程中可實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互,有聲音和畫面的雙重功能,使幼兒有更為良好的體驗(yàn)效果。

        2.2 基本功能

        基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的幼兒立體書主要有虛實(shí)結(jié)合、形象、交互等功能。幼兒在進(jìn)行基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的幼兒立體書閱讀時(shí),可以通過終端屏幕看到圖書內(nèi)容,不僅包括圖書中的文本圖畫,還疊加有與圖書內(nèi)容相關(guān)的三維知識(shí)景象以及相應(yīng)的音頻等。巧妙地將紙質(zhì)圖書內(nèi)容與虛擬場(chǎng)景進(jìn)行疊加,可對(duì)幼兒產(chǎn)生強(qiáng)烈的視覺、聽覺沖擊。在閱讀過程中,幼兒還可以通過與圖書交互以更好地探索、發(fā)現(xiàn)和建構(gòu)知識(shí),消除幼兒的疲倦乏味心理,以更好地促使幼兒身心全面發(fā)展。

        3 基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的幼兒立體書開發(fā)

        3.1 開發(fā)模式

        基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的幼兒立體書開發(fā)流程如圖1所示。

        圖1顯示,整個(gè)開發(fā)流程主要分為5個(gè)階段:設(shè)計(jì)、開發(fā)、調(diào)試、使用、反饋。這5個(gè)階段相互獨(dú)立又相互滲透,其中,設(shè)計(jì)、開發(fā)、調(diào)試、使用是相對(duì)獨(dú)立的階段,前者的輸出是后者的輸入。開發(fā)階段在整個(gè)流程中最為核心,它是設(shè)計(jì)思想的實(shí)現(xiàn)過程,又是調(diào)試的前提。反饋這一環(huán)節(jié)貫穿整個(gè)流程,針對(duì)整個(gè)過程中出現(xiàn)的系列問題進(jìn)行重新設(shè)計(jì)開發(fā)并及時(shí)調(diào)整,以達(dá)到預(yù)期效果。

        3.2 開發(fā)過程

        利用上述開發(fā)模式,首先需要建立整體設(shè)計(jì)思想,主要是對(duì)整體創(chuàng)作及其主體思想的選定,本次研究的主體是幼兒,所以在設(shè)計(jì)中要以幼兒的心理特征為依據(jù),主要選擇自然科普、生活、卡通類的題材,激發(fā)孩子的學(xué)習(xí)興趣,然后進(jìn)行立體書的研發(fā)制作。本研究以《毛毛蟲變蝴蝶》一節(jié)為例來闡述整個(gè)開發(fā)流程。

        3.2.1 紙質(zhì)圖書制作

        考慮到軟件系統(tǒng)的兼容性,在設(shè)計(jì)制作中統(tǒng)一使用Adobe公司的制圖軟件。首先運(yùn)用Adobe Illustrator CS6進(jìn)行矢量繪圖,然后運(yùn)用Adobe Photoshop CS6進(jìn)行顏色調(diào)整和修圖,再利用Adobe Illustrator CS6進(jìn)行文字圖片編排輸出,最后送印刷社進(jìn)行印刷并裝訂成冊(cè)。

        3.2.2 三維模型制作

        幼兒思維的主要形式是形象思維,主要是通過感知、依靠表象來認(rèn)識(shí)事物,因此三維模型設(shè)計(jì)是基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的幼兒立體書設(shè)計(jì)的最重要組成部分。在整個(gè)設(shè)計(jì)中,運(yùn)用Autodesk Maya 2014創(chuàng)建三維場(chǎng)景、制作三維視覺效果,并結(jié)合數(shù)字化布料模擬、毛發(fā)渲染、運(yùn)動(dòng)匹配技術(shù)制作出的三維物體更具真實(shí)感,也能夠更好地融合到真實(shí)場(chǎng)景中,鍛煉幼兒的形象思維。為了激發(fā)幼兒的學(xué)習(xí)興趣,在三維模型制作中主要采用自然科普、生活類題材的案例進(jìn)行展示。制作過程及效果如圖2所示(以蝴蝶模型為例)。

        3.2.3 素材制作

        在基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的幼兒立體書制作過程中,需要通過音頻、圖片及視頻的編輯制作來實(shí)現(xiàn)一定的效果。要使得圖片、音視頻的效果符合幼兒的心理發(fā)展,不能簡(jiǎn)單地直接采用,要進(jìn)一步作優(yōu)化處理。在制作這些素材時(shí)主要用到Adobe公司的Photoshop、Premiere、Audtion等軟件,處理圖片時(shí)選擇最受歡迎的圖像處理軟件之一Adobe Photoshop CS6。用Adobe Audition 3.0來進(jìn)行音頻錄制、混合、編輯、控制和效果處理。在視頻編輯和特效處理過程中,選擇使用Adobe Premiere CS6和Adobe After Effects CS4。部分制作如圖3所示。

        3.2.4 交互程序?qū)崿F(xiàn)

        本研究選擇Unity3D 4.3.4的版本實(shí)現(xiàn)交互程序。首先將建模中所需使用的圖片、文本、音頻、文件夾以及模型中的物體、材質(zhì)等全部導(dǎo)入,然后用Unity3D引擎實(shí)現(xiàn)交互。運(yùn)用圖片輪廓圖線條對(duì)比技術(shù)對(duì)所做的傳統(tǒng)書籍圖片庫進(jìn)行圖片識(shí)別,以攝像頭實(shí)施畫面作背景顯示3D模型。最后運(yùn)用語音識(shí)別技術(shù)在Unity3D中實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的語音識(shí)別功能,實(shí)現(xiàn)圖片和聲音的雙重交互。

        3.2.5 幼兒立體書調(diào)試

        如圖4所示,在移動(dòng)終端進(jìn)行調(diào)試,如果能夠進(jìn)行三維模型顯示,并能進(jìn)行基本交互則調(diào)試成功,就可以投入體驗(yàn)使用;否則調(diào)試失敗,需要重新反饋調(diào)整,然后循環(huán)進(jìn)行,直至調(diào)試成功。

        4 結(jié)語

        增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為新興技術(shù),將其應(yīng)用于幼兒立體書開發(fā)中,能夠在一定程度上滿足幼兒的心理發(fā)展需求,激

        發(fā)幼兒學(xué)習(xí)興趣,但也難免存在一些問題。比如理論方面

        對(duì)幼兒心理認(rèn)識(shí)淺顯,實(shí)踐方面制作過程專業(yè)性不高等。針對(duì)這些問題,本文探索出一些解決方法:關(guān)于理論方面,需要進(jìn)行充分的文獻(xiàn)調(diào)研和觀摩體驗(yàn),可以分析國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn),針對(duì)國外研發(fā)的圖片及視頻進(jìn)行觀摩體驗(yàn);關(guān)于實(shí)踐方面,需要加強(qiáng)技術(shù)性軟件的操作及應(yīng)用,讓所開發(fā)出來的幼兒立體書既具有趣味性又便于操作,實(shí)現(xiàn)基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的幼兒立體書在視覺、聽覺、觸覺、動(dòng)作等方面的多元化呈現(xiàn)。

        通過基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的幼兒立體書的學(xué)習(xí),幼兒能夠獲得虛實(shí)結(jié)合、實(shí)時(shí)交互、深度沉浸的體驗(yàn)。不管是從形式上還是內(nèi)容上,閱讀立體書的體驗(yàn)會(huì)對(duì)幼兒的思想產(chǎn)生潛移默化的影響,有效激發(fā)幼兒創(chuàng)新、冒險(xiǎn)、嘗試的潛質(zhì)?;谠鰪?qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的幼兒立體書將在內(nèi)容與功能上向高度專業(yè)化和人性化方向發(fā)展。

        參考文獻(xiàn):

        [1] 張洪波.增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用研究[D].開封:河南大學(xué),2012.

        [2] 夏少瓊.增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在兒童出版物中的應(yīng)用與實(shí)現(xiàn)[D].北京:北京工業(yè)大學(xué),2013.

        [3] MEDHA TARE,CYNTHIA CHIONG,PATRICIA GANEA.Less is more:how manipulative features affect children's learning from picture books [J].Journal of Applied Developmental Psychology,2010(31):395-400.

        [4] 夏少瓊.增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在兒童出版物中的應(yīng)用與實(shí)現(xiàn)[D].北京:北京工業(yè)大學(xué),2013.

        [5] 雷靜.增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用[J].中國教育技術(shù)裝備,2011(35):7-8.

        [6] 董世斌.立體書出版發(fā)展現(xiàn)狀與前景探析[J].中國出版,2014(5):45-47.

        [7] 董世斌.立體書出版發(fā)展現(xiàn)狀與前景探析[J].中國出版,2014(5):45-47.

        [8] 李勇帆.兒童增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)交互學(xué)習(xí)機(jī)[P].中國專利,201120528795,2012-7-25.

        (責(zé)任編輯:孫 娟)

        猜你喜歡
        增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)三維建模多媒體技術(shù)
        應(yīng)用多媒體技術(shù) 創(chuàng)新中職德育課
        甘肅教育(2020年21期)2020-04-13 08:09:38
        計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)應(yīng)用初探
        科技傳播(2019年22期)2020-01-14 03:06:30
        多媒體技術(shù)在影視動(dòng)畫后期特效中的應(yīng)用
        基于信息技術(shù)下的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)探究
        農(nóng)用風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片設(shè)計(jì)
        數(shù)控仿真系統(tǒng)三維建模技術(shù)研究
        垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片建模與研究農(nóng)用
        基于GIS的網(wǎng)絡(luò)三維系統(tǒng)的構(gòu)建及應(yīng)用
        基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的導(dǎo)航系統(tǒng)研究
        增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在移動(dòng)學(xué)習(xí)中的應(yīng)用芻議
        国产亚洲精品性爱视频| 午夜福利院电影| 人禽无码视频在线观看| 在线无码精品秘 在线观看| 丰满人妻被公侵犯的视频| 亚洲国产a∨无码中文777| a级大胆欧美人体大胆666| 无码精品一区二区三区超碰| 91国内偷拍一区二区三区| 亚洲国产成人av二区| 日韩人妻无码精品-专区| 欧美日韩亚洲成色二本道三区 | 女优免费中文字幕在线| 午夜国产精品视频在线观看| 国产又色又爽又黄的| 福利一区在线观看| 日本人妻伦理片在线观看| 日韩一区在线精品视频| 成人免费看片又大又黄| 中文字幕人妻中文| 国内精品少妇久久精品| 国产精品女同久久久久电影院| 日本大片在线看黄a∨免费| 国产思思久99久精品| 日本一区二区在线播放视频| 国产美女做爰免费视频| 国产精品6| 中文天堂一区二区三区| 国精产品一区一区三区有限在线| 真人无码作爱免费视频禁hnn| 精品一区二区三区久久久| 久久精品亚洲一区二区三区画质| 亚洲精品~无码抽插| 人妻丰满熟妇AV无码区HD| 男女性搞视频网站免费| 国产综合精品久久99之一| 波多野结衣av手机在线观看| 午夜福利视频男同女同| 国产在线av一区二区| 亚洲妇女无套内射精| 欧美国产日本精品一区二区三区|