虚拟现实与增强现实技术的应用

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　　摘要：随着现代信息技术不断发展和科技水平日益提升，虚拟现实与增强现实作为新兴的技术在众多行业领域得到了广泛应用，且发挥着积极的影响与作用。本文着重探究了虚拟现实与增强现实技术的区别与教育特征，同时分析了虚拟现实与增强现实技术在教育领域的应用，提出了自己的看法，以供参考。
　　关键词：虚拟现实 增强现实 技术 应用 区别 教育 意义
　　近年来随着科技水平不断提升，技术深度融合，互联网+教育领域不断进行创新变化，且带来了新的格局变化，虚拟现实与增强现实技术的出现对公众的生活、工作和學习等方面都带来了全新的体验和影响，进一步拓宽了资源，增强了认知体验。加强虚拟现实与增强现实技术应用探究，具有重要的现实意义。
　　一、虚拟现实与增强现实基本内涵与两者的区别分析
　　虚拟现实是指借助计算机模拟产生三维空间的虚拟世界，从而为使用者提供在视觉、听觉、触觉等感官的模拟，进而营造真实情境的一种技术，是人们借助计算机对复杂数据进行可视化操作与交互的一种全新方式，它是一项综合集成技术，与计算机图形学、人机交互技术以及传感技术、人工智能等领域息息相关。
　　虚拟现实与增强现实具有一定的区别，主要体现在技术和应用两个方面。在技术方面两者都是依托Graphics等运算技术，并通过配置处理器、头盔显示器、姿态跟踪设备、听觉系统、触觉味觉和嗅觉反馈系统等实现既定的功能。两者在硬件设备和开发内容方面具有较大的差异，主要区别如下表所示：
　　在应用方面，虚拟现实技术主要关注的是虚拟场景是否能够实现良好体验与交互，根据应用需求与技术条件等，构建系统的虚拟现实环境。增强现实技术影像通常会根据实物而不断变化，强调复原人类视觉的功能，自动去识别、跟踪物体并通过多维建模、场景融合最终在屏幕上现实，实时进行虚拟进行交互。
　　二、虚拟现实与增强现实技术的教育特征分析
　　虚拟现实与增强现实技术以其独特的优势，在教育领域应用越来越广泛，主要在教育方面的特性体现在：
　　关于虚拟现实技术，在美国等西方国家在20世纪80年代就开始引入应用，很多学校引入虚拟现实技术，能够适应学习媒体情景化、自然交互的需求，从而给学习者带来很多丰富的体验。一是具有浸没性特征，打造的虚拟环境能够给予学习者身临其境的感受，不仅可以对虚拟物体进行直接操控，并且还能感受到带来的变化，有助于增强学习兴趣。二是具有构想性特征，通过定性和定量学习，可以给予学习者更多的理性与感性认识，从而激发创新能力，将抽象的物体更加直观地、形象地显示，增强理解与记忆水平。三是具有交互性特征，借助多种传感器设备，通过实现可视化操作，能够强化人际交流，从而更好地帮助学习者减轻学习负担，提高学习进度。
　　增强现实技术主要在教育方面的特征体现在：一是具有兴趣性特征，能够进行多样化的视觉呈现，从而更加形象地将学习内容进行展现，借助游戏等方式提高学习兴趣。二是具有智能性特征，通过提供智能的引导，依靠大数据、云计算技术等支撑，从而为学习者在学习方面带来更多的推送关联信息等，提高学习资源的丰富性，拓宽学习视野。三是具有自主性特征，学习渠道更加宽泛，提供的学习平台日益多样化，并且通过丰富的学习场景打造，进一步弥补了多媒体技术的缺陷，有助于促进学习边际效益的提升。
　　三、虚拟现实与增强现实技术在教育方面的应用与建议
　　一是，能够实现硬件定制化。随着教育系统改革进程深入推进，素质教育理念对新时期教育工作提出了新的要求，只有配置更加完善的硬件系统，实现硬件技术与教育内容同步开发，才能更好地提高教育的时代性。虚拟现实和增强现实技术能够实现和教育内容的同步开发，从而更好地将创意和实践结合起来。在进行具体开发融合过程中，要注意，一方面要和技术开发趋势进行有效关联，要配置更多的专用学习设备或者在通用设备中增加专用学习功能，这样可以对学习设备芯片等及时跟踪，提高运算能力、分析能力和适应融合水平。还可以通过借助AMoLED等减少显示设备的眩晕感，增强微投影等智能显示效果，引入智能机器人体验等。另一方面要和技术系统功能相适应，要不断对现有的学习支持系统进行升级优化，融入信息同步技术、数据转换技术等，从而为学习者带来更真实的丰富的学习体现，更好地体现人机交互功能。同时还要和教学实际开发情况相联系，相应地教育设备和技术工具要不断升级，并和教育课程设计有效整合，才能更好地满足学习者的期待。
　　二是，提高内容可视化水平。虚拟现实与增强现实技术的应用，能够为学习者带来视觉、听觉、触觉、嗅觉等全感知体验，在可视化方面需要不断完善优化，在媒体介质演示方面要更加关注学习者需求，不断升级改版，在逻辑结构程序方面需要不断增强趣味性开发的特点，在呈现形式方面也要不断升级。
　　三是，进一步提高环境虚拟化水平。一方面要不断提高互动技术支撑水平，打造更加多样性的学习环境，另一方面要为自学者提供更多的个性化定制方案，从而满足自主学习的需求，在交流互动方面也要进一步通过开发虚拟知心助手等，从而增强学习者学习参与性和合作性。
　　四是，强调真实丰富的体验。教师要充分借助现代技术，加强教学内容和实际生活的联系，构建多元化的学习课堂，学生也要进行角色转变，提高自主学习意识，提升自身的媒体素养和数字素养，从而更好地提高学习成效。
　　总之，随着虚拟现实与增强现实技术不断升级，未来在教育乃至其他领域应用将更加广泛，通过构建多元化的学习生态圈，有助于进一步提高教学成效，促进学习者综合素质不断提升。
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