張敬
摘要:該文主要圍繞著移動學(xué)習(xí)當(dāng)中增強現(xiàn)實技術(shù)(AR)的應(yīng)用開展深入研究及探討,望能夠為今后移動學(xué)習(xí)當(dāng)中增強現(xiàn)實技術(shù)科學(xué)有效地應(yīng)用提供指導(dǎo)性的建議或者參考。
關(guān)鍵詞:移動學(xué)習(xí);應(yīng)用;增強現(xiàn)實技術(shù)
中圖分類號:TP399 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
文章編號:1009-3044(2020)06-0267-02
移動學(xué)習(xí),意指借助移動設(shè)備可以在不受任何空間與時間限制情況下所開展的學(xué)習(xí)活動,移動學(xué)習(xí)期間所使用移動計算裝置需能夠呈現(xiàn)出學(xué)習(xí)內(nèi)容,為學(xué)習(xí)者與教師提供雙向交流功能服務(wù)。移動學(xué)習(xí)概念最早被提出于2000年的美國高校,在國內(nèi)引入之后得以迅速發(fā)展,有著較為廣泛的涉及面,由于其能夠以互聯(lián)網(wǎng)及通信技術(shù)為基礎(chǔ)移動設(shè)備實現(xiàn)學(xué)習(xí),故有著數(shù)字化、自由化學(xué)習(xí)兩方面特點?,F(xiàn)階段,增強現(xiàn)實技術(shù)被有效運用至了移動學(xué)習(xí)當(dāng)中,為其提供強大的技術(shù)支持力量,也逐漸成為增強現(xiàn)實技術(shù)移動學(xué)習(xí)方面研究的主要方向。
1增強現(xiàn)實技術(shù)(AR)
1.1概念及原理
增強現(xiàn)實技術(shù)(AR),最早被提出于1990年,它是基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)(VR)所發(fā)展起來的一種新型技術(shù),也可稱其為擴增現(xiàn)實技術(shù),屬于以計算機的應(yīng)用為基礎(chǔ)人機交互的一種技術(shù)。此項技術(shù)在娛樂、軍事、醫(yī)療、教育等各個領(lǐng)域方面應(yīng)用前景較為深遠(yuǎn)、廣泛。
增強現(xiàn)實技術(shù),它主要是借助計算機信息系統(tǒng)來提供信息,把虛擬世界及現(xiàn)實世界當(dāng)中信息進(jìn)行無縫隙的對接,將原有現(xiàn)實世界處于一定空間及時間范圍內(nèi)無法體驗到實體感官的信息,經(jīng)電腦相關(guān)科技力量,在模仿仿真之后疊加至真實的場景當(dāng)中,增強用戶對于現(xiàn)實世界感知,增強現(xiàn)實,達(dá)到一種超越了現(xiàn)實感官體驗感。增強現(xiàn)實技術(shù)系統(tǒng)突出特點即為:三維注冊、實時化交互、虛擬結(jié)合,也就是虛擬世界與真實世界信息集成化,有著實時化的交互性。
1.2核心技術(shù)
構(gòu)建起增強現(xiàn)實技術(shù)系統(tǒng),需要使用到多種各項技術(shù),具體包含著顯示、跟蹤、定位、可視化、界面、標(biāo)定等各項科學(xué)技術(shù)。
2移動學(xué)習(xí)當(dāng)中AR的具體應(yīng)用
據(jù)移動學(xué)習(xí)的咨詢網(wǎng)絡(luò)對于移動學(xué)習(xí)的操作系統(tǒng)APP選用需求相關(guān)調(diào)查顯示出:i 0S、Android系統(tǒng)需求各為59.29%、74.34%;Win8系統(tǒng)需求為21.24%;而選擇其他及不需要則各為6.19%、15.93%。那么,從該項調(diào)查結(jié)果當(dāng)中即可了解到明確結(jié)論,特就是移動學(xué)習(xí)當(dāng)中手機作用日益顯著化。如何將增強現(xiàn)實科學(xué)技術(shù)及設(shè)備、產(chǎn)品等密切結(jié)合到一起,確保用戶能夠?qū)嵤┏两降膶W(xué)習(xí),移動學(xué)習(xí)當(dāng)中就應(yīng)當(dāng)確保最大交互能夠?qū)崿F(xiàn),優(yōu)化學(xué)習(xí)形式、改進(jìn)學(xué)習(xí)方式,并將用戶體驗提升,逐漸成為各大商家投入移動端科學(xué)技術(shù)重點及方向?,F(xiàn)階段,以增強現(xiàn)實科學(xué)技術(shù)系統(tǒng)的優(yōu)勢與特點為基礎(chǔ),在手機的移動學(xué)習(xí)層面上,增強現(xiàn)實科學(xué)技術(shù)有效運用集中體現(xiàn)具體如下:
2.1改變學(xué)習(xí)形式
增強現(xiàn)實技術(shù)與相應(yīng)移動設(shè)備融合應(yīng)用至移動學(xué)習(xí)層面,能夠有效地改變原有的學(xué)習(xí)形式,以在地質(zhì)學(xué)知識移動學(xué)習(xí)為例,采用增強現(xiàn)實技術(shù),可以打破原有的地質(zhì)學(xué)知識學(xué)習(xí)形式,通過移動設(shè)備當(dāng)中攝像頭進(jìn)行標(biāo)識物的識別操作,比如地理文字、二維碼、原始圖片等等;借助多媒體的信息化、3D圖像等輔助技術(shù),獎標(biāo)識物全部映射至手機設(shè)備屏幕當(dāng)中,更為直觀地的地理知識移動學(xué)習(xí)形式即可實現(xiàn)。增強現(xiàn)實技術(shù),其在移動學(xué)習(xí)領(lǐng)域有著較多例子。如加拿大某公司聯(lián)合了增強現(xiàn)實技術(shù)移動系統(tǒng)平臺的Layar公司,借助增強現(xiàn)實技術(shù),促進(jìn)兒童的學(xué)習(xí)產(chǎn)品形成交互性世界地圖移動學(xué)習(xí)形式。該交互性地圖存在的標(biāo)示對象有80個,掃描相應(yīng)位置后即可獲取視音頻,能夠呈現(xiàn)全世界著名建筑及特色的風(fēng)土人情,每月均會自動更新學(xué)習(xí)內(nèi)容,可充分激發(fā)起孩子們好奇心與興趣,借助增強現(xiàn)實技術(shù),孩子們可足不出戶便能夠進(jìn)一步了解這個世界。
2.2改進(jìn)學(xué)習(xí)方式
現(xiàn)實及虛擬實現(xiàn)有效融合,增強現(xiàn)實技術(shù)通過應(yīng)用至移動學(xué)習(xí)當(dāng)中,可以有效改進(jìn)學(xué)生們的學(xué)習(xí)方式,以地理學(xué)知識移動學(xué)習(xí)為例,通過增強現(xiàn)實技術(shù)當(dāng)中跟蹤系統(tǒng),即可實現(xiàn)實時化地跟蹤用戶們在場景內(nèi)具體位置及視域的方向,把虛擬物體逐漸合并至現(xiàn)實世界當(dāng)中物體準(zhǔn)確位置這種全新的學(xué)習(xí)方式?,F(xiàn)階段,移動學(xué)習(xí)方面增強現(xiàn)實技術(shù)發(fā)展放線為增強現(xiàn)實技術(shù)移動學(xué)習(xí)與位置服務(wù)的有機融合,以跟蹤系統(tǒng)為基礎(chǔ),增強現(xiàn)實技術(shù)歷經(jīng)GPS跟蹤及標(biāo)志物的跟蹤利用,以自然的無標(biāo)志物的跟蹤這三個發(fā)展階段。室外的增強現(xiàn)實技術(shù),一般運用以位置為基礎(chǔ)服務(wù)的LBS,借助外部定位的方式與無線電的通訊網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行移動設(shè)備、用戶位置的有效確定,提供著相關(guān)位置信息。智能手機的增強現(xiàn)實技術(shù)系統(tǒng),用戶在開展地理學(xué)相關(guān)知識移動學(xué)習(xí)期間,能夠通過增強現(xiàn)實技術(shù)該種全新的學(xué)習(xí)方式,借助GPS實時化地跟蹤智能手機在相應(yīng)真實場景當(dāng)中具體位置,借助電子羅盤將智能手機所指明的方向確定下來,再通過加速表將智能手機傾斜的角度確定下來,將地理學(xué)相關(guān)知識內(nèi)容投射至現(xiàn)實的場景當(dāng)中,在智能手機屏幕當(dāng)中呈現(xiàn)出來。LayarReality Browser,它屬于增強現(xiàn)實技術(shù)移動學(xué)習(xí)的一個應(yīng)用程序,借助增強現(xiàn)實技術(shù)可以將智能手機視野顯示出來,發(fā)現(xiàn)炫層的地理學(xué)知識信息,并將其分享給其他移動學(xué)習(xí)的朋友,具備目錄有三千多層,可視化的瀏覽體驗較強度。增強現(xiàn)實的Layar,可借助智能手機的攝像頭及以地理位置為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)信息,找到Tweeps、Flickr的照片、歷史事實等相關(guān)學(xué)習(xí)內(nèi)容,將layar App打開,朝著某個方向?qū)z像頭開啟,在該虛擬屏幕當(dāng)中便能夠看到地理地表,再進(jìn)入用戶便能夠看到更多所需學(xué)習(xí)到的相關(guān)地理學(xué)知識內(nèi)容。
2.3增強學(xué)習(xí)體驗
增強現(xiàn)實技術(shù),疊加虛擬信息至真實世界場景或者對象當(dāng)中,可對學(xué)習(xí)者自身所處真實場景起到增強作用,并提供一種全新信息感知的方式,為學(xué)習(xí)者們提供自然融合一種學(xué)習(xí)環(huán)境,增強學(xué)習(xí)體壇感。把增強現(xiàn)實技術(shù)有效應(yīng)用至虛擬展示當(dāng)中,讓信息內(nèi)容立體化,對比傳統(tǒng)學(xué)習(xí)模式,信息獲取更具直觀性及豐富性,學(xué)習(xí)體驗感更為強烈。
增強現(xiàn)實技術(shù),還可被應(yīng)用至無法恢復(fù)景象與物體還原展示當(dāng)中,獲取此物體鏡像豐富的信息內(nèi)容,為這一方面學(xué)習(xí)者們提供學(xué)習(xí)輔助。如圓明園原景展現(xiàn)、敦煌莫高窟AR展現(xiàn)等,學(xué)習(xí)者們均能夠透過相應(yīng)顯示器看到重構(gòu)之后遺址的原景。學(xué)習(xí)者們可以在博物館學(xué)習(xí)更多豐富知識,更多博物館、科技館均吸引大批量游客,增強學(xué)習(xí)體驗感,充分激發(fā)起了觀眾的學(xué)習(xí)興趣,剛開始借助增強現(xiàn)實技術(shù),來為觀眾們提供以場景虛實相結(jié)合沉浸式的學(xué)習(xí)環(huán)境當(dāng)中。博物館內(nèi),增強現(xiàn)實技術(shù),其主要是借助小型熒屏來實現(xiàn),包括平板電腦與智能手機等。特定部分展覽,博物館對于增強現(xiàn)實技術(shù)當(dāng)中Android、iOS應(yīng)用系統(tǒng)程序的開發(fā)利用,觀眾們便能夠借助小型熒屏看到許多立體化展示多媒體的學(xué)習(xí)素材。如亞洲藝術(shù)的博物館曾舉辦了中國的兵馬俑展覽,雖然只是展覽出小部分,但是,觀眾們通過下載該博物館內(nèi)所開發(fā)一款帶有著i OS應(yīng)用系統(tǒng)程序增強現(xiàn)實技術(shù),掃描配合著展覽設(shè)計提示牌六張,便可在現(xiàn)實的空間范圍內(nèi)觀看大量出土珍貴的文物SD內(nèi)容及視頻。對比靜態(tài)常規(guī)的展品,博物館的場景融合這種體驗式的移動學(xué)習(xí)方式更具趣味性,且有著良好的移動學(xué)習(xí)體驗效果。
3移動學(xué)習(xí)當(dāng)中AR應(yīng)用問題及今后發(fā)展
3.1問題分析
依據(jù)國內(nèi)增強現(xiàn)實的市場專題調(diào)研報告結(jié)果中可了解到,增強現(xiàn)實國內(nèi)行業(yè)現(xiàn)階段為市場的啟動期,且以應(yīng)用領(lǐng)域探索、盈利模式挖掘等為基本特征。因以增強現(xiàn)實技術(shù)為輔助移動學(xué)習(xí)已經(jīng)逐漸被應(yīng)用至多個領(lǐng)域當(dāng)中。但是,因增強現(xiàn)實技術(shù)還不夠成熟,在智能手機當(dāng)中應(yīng)用該項技術(shù)仍然有問題存在,比如:以表的技術(shù)為基礎(chǔ)跟蹤識別及圖像渲染期間,智能手機運算的承載負(fù)荷大,增強耗電量,且對于電池會產(chǎn)生較大的損害。對此,需要將電池質(zhì)量提升;手機增強的現(xiàn)實運算,其在多個用戶相互間使用過程中,占據(jù)較大內(nèi)存、較高的復(fù)雜程度,智能手機在無法承載情況發(fā)生后,可能會有卡機或者死機等問題狀況出現(xiàn),對體驗效果影響較大。室外配合智能手機的攝像頭增強現(xiàn)實的交互,圖像的處理能力及圖像的分辨率均相對較低、光線過于強或者過于弱,這些均會對跟蹤算法、識別準(zhǔn)確度產(chǎn)生不利影響。這些問題均是增強現(xiàn)實技術(shù)在現(xiàn)階段移動學(xué)習(xí)當(dāng)中應(yīng)用所存在的現(xiàn)實問題,有待于進(jìn)一步解決及改進(jìn)處理。
3.2今后發(fā)展
現(xiàn)階段,增強現(xiàn)實技術(shù)還不夠成熟,雖然在應(yīng)用領(lǐng)域上較為廣泛,但是,基本上均屬于表層技術(shù)方面運用,移動學(xué)習(xí)方面的應(yīng)用還不夠深入。針對硬件設(shè)備研發(fā)還存在著不成熟問題,需強化對于智能手機硬件方面支持的呈現(xiàn)設(shè)計,注重電池、手機的處理能力、GPS精度的提升。軟件方面,應(yīng)當(dāng)將商家信息的支持、物體的識別能力等提升,以促進(jìn)用戶智能手機移動學(xué)習(xí)期間交互體驗感提升。增強現(xiàn)實技術(shù),不僅是國內(nèi)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的主流方向,更是今后移動學(xué)習(xí)當(dāng)中信息獲取及學(xué)習(xí)方式的全新技術(shù)手段,成為增強現(xiàn)實技術(shù)智能手機移動學(xué)習(xí)今后研究的主要方向,為廣大移動學(xué)習(xí)者們提供精彩紛呈的學(xué)習(xí)體驗。
4結(jié)束語
綜上所述,通過以上分析論述之后我們對于增強現(xiàn)實技術(shù)(AR)、移動學(xué)習(xí)及移動學(xué)習(xí)當(dāng)中增強現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用,均能夠有了更加深入地認(rèn)識及了解,也被明確提出了今后移動學(xué)習(xí)當(dāng)中增強現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用問題及今后發(fā)展。從總體上來說,增強現(xiàn)實技術(shù)的問世及應(yīng)用發(fā)展,開啟了移動學(xué)習(xí)全新發(fā)展時代,那么,為今后更好地借助增強現(xiàn)實技術(shù)實現(xiàn)高效化的移動學(xué)習(xí),還需相關(guān)專家及學(xué)者增加對這一方面的深入研究及探索,以能夠探索出更具高效陛的增強現(xiàn)實技術(shù)移動學(xué)習(xí)方式。