VR技術在多媒體課件制作中應用
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摘要：闡述虛擬現(xiàn)實（vr）技術具有出色的交互性、沉浸感和情境性。VR技術基于三維建模和虛擬現(xiàn)實技術模塊構建真實的多媒體課件，創(chuàng)造全新升級的課堂教學呈現(xiàn)方式，帶來生動的課堂教學體驗。
關鍵詞：虛擬現(xiàn)實，交互性，多媒體課件。
0引言
在課堂教學中，越來越多的教師利用多媒體課件進行課堂教學。設計人員通過自身的藝術創(chuàng)造力和課程內(nèi)容的信息內(nèi)容，制定學習內(nèi)容的分類組織，綜合運用文字、圖形、聲音、動畫等各種多媒體系統(tǒng)素材，制作具有吸引力、出色的課件。正是由于這三個特點，教學方式才多樣化。制作課件的工具包括PPT、Autowave、director、flash等軟件，但都存在相應的缺陷。例如PPT教學課件只有展示資料的效果，交互性較差，Autowave教學課件不能制作好的動畫，不夠吸引人。而由于其出色的交互性、沉浸感和發(fā)散性思維訓練，虛擬現(xiàn)實技術逐漸應用于課件制作的開發(fā)和設計中。
1多媒體課件的特點
虛擬現(xiàn)實的技術特征可以以多種方式應用。重要的是要包括由電子計算機轉換的動態(tài)模型或數(shù)據(jù)類型，以執(zhí)行三維模擬來模擬環(huán)境。用于制作各種課件，使用硬件配置和手機軟件進行機器實驗教學以互聯(lián)網(wǎng)技術為基礎的設備，利用虛擬投放技術開展教育資源置換與投放，根據(jù)CAVE組織，呈現(xiàn)中高內(nèi)容效度的虛擬場景，展示互動體驗的預期效果位置。虛擬現(xiàn)實課件制作必須有虛擬現(xiàn)實技術控制模塊，尤其是在場景輸出和文件發(fā)布格式層面。不同的虛擬現(xiàn)實技術控制模塊可以轉換成不同格式的文件，在課堂教學應用層面，場景格式文件的關鍵是軟件輸出的場景文件格式和場景格式。在制作課件時，我們必須非常注重VR技術的交互性、沉浸感和臨場感。
2仿真實踐訓練
在職業(yè)技術學校，一些技術類專業(yè)，如數(shù)控加工中心技術、汽車專業(yè)等，更加注重實際操作，提高學生的操作能力。由于職校的機械設備標準相對有限，不可能在課堂教學時間內(nèi)完全達到課堂教學的目的。很多職校選擇分配見習時間，讓學生在實踐的基礎上進一步加強實踐活動的訓練。由于學生掌握了專業(yè)技能水平的差異和試用期的限制，實習后學生在操作過程中的能力并沒有明顯提高。設計方案人員可以根據(jù)技術專業(yè)特點、虛擬現(xiàn)實技術、多媒體系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)等技術綜合應用建立虛擬場景，場景中的機器設備可以根據(jù)需要隨時隨地轉換為新的機器設備。學生可以進入這個場景，以觀眾、學生、實踐者三個身份參與實踐訓練。學生根據(jù)自己的實際操作，在模擬環(huán)境中繼續(xù)訓練，直至掌握專業(yè)技能。
3虛擬實驗室
在日常教學過程中，學生進行測試所需要的實驗設備不是特別昂貴就是缺少機械設備，而且每個實驗室的機械設備總數(shù)都比較有限，難以進行一些測試。為了更好地解決實驗設備不足、考點受限、學習效果差等問題，一些職校選擇了虛擬現(xiàn)實技術進行課堂教學。例如軋機加工工藝的基礎原理，大家都知道，軋機的生產(chǎn)線是一套必須占據(jù)非常大面積的機械設備。大的有一百米長，小的有好幾米。沒有辦法把機器設備生產(chǎn)線搬進教室。學生只能在現(xiàn)場觀看，也可以根據(jù)一些視頻、照片等資料觀看。即使老師的演講栩栩如生，學生認真聆聽，也達不到現(xiàn)場口譯的實際效果。這只是一條小型軋機生產(chǎn)線，所以對于智能軋制設備來說，也存在這樣的問題。為了更好地實現(xiàn)教育理論與課堂教學和實踐活動的緊密結合，根據(jù)虛擬現(xiàn)實技術的技術，在電子計算機上搭建虛擬實驗室，完成軋機生產(chǎn)線。學生可以很好地融合基礎理論和細節(jié)。不僅有基礎理論，而且將機械設備的實際操作形象化，讓學生有身臨其境的感覺，既提高課堂教學質(zhì)量，又有助于獲得操作過程中的工作經(jīng)驗。擺脫以往單一的教學方式，使教師的課程內(nèi)容更加生動逼真，學生的自學能力更深，學生的主動性和自覺性不斷增強，課堂教學的實際效果更好。
4三維建模
三維建模是指使用軟件建立一個三維目標或數(shù)學課以顯示其外觀的整個過程。這個目標被稱為三維模型，它可以用于各個領域。3D概念模型用于廣告制作、工程建設、工程建設、新產(chǎn)品研發(fā)、科研、學習培訓、文化教育等，生成大數(shù)據(jù)可視化、仿真和3D渲染方案。教師在設計教學計劃時需要進行3D建模，必須對VR場景與3D渲染、VR主要表演設計方案、VR3D技術、VR交互傳播設計方案等知識有基礎的掌握。模型注意：（1）在起點設置所有實體模型的原始坐標，在對象管理中心設置實體模型的樞軸。（2）實體模型的命名約定。實體模型的名稱不應相同。實體模型的名稱最好用英文和數(shù)據(jù)命名，否則3D會出現(xiàn)一些問題。在3D建模設計方案中，要根據(jù)虛擬現(xiàn)實技術的學習，確立學生應掌握哪些知識和技能，讓學生將常見問題帶入虛擬現(xiàn)實技術教學課件的制作，用于學習和培訓。應明確回顧性分析的必要性。使學生在虛擬設備中的學習和互動的過程能夠以某種方式再現(xiàn)在教學總結中。
5虛擬實現(xiàn)引擎
建立三維實體模型后，集成的三維實體模型如下：（1）設計者必須根據(jù)教學課堂的具體情況來構建虛擬場景。例如，在互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡信息安全技術的技術專業(yè)實踐中，要搭建的虛擬場景包括模擬真實的管理辦公室主廳、互聯(lián)網(wǎng)防御設備、有線路由器、網(wǎng)絡交換機、各種電源插座、綜合布線系統(tǒng)的系統(tǒng)軟件電路等。（2）根據(jù)各種計算機設備的具體安全操作程序，設計開發(fā)的整個過程再加上學生與3D模型的交互。對于一般的開發(fā)人員來說，設計開發(fā)必須消耗大量的精力和資源，而第三方虛擬現(xiàn)實技術控制模塊具有成本低、手機軟件齊全、兼容性好等優(yōu)點。Unity3D是一款軟體手機3D游戲模組，具有混合開發(fā)發(fā)布、高效率提升、高性價比等特點。Unity具有方便的在線編輯，友好的開發(fā)環(huán)境，多種常用的工具控制模塊，多種數(shù)字模型格式。Unity3D為客戶提供3D視頻、建筑施工大數(shù)據(jù)可視化和實時3D動畫。全新升級的3D渲染技術，使頁面質(zhì)量達到影視廣告制作水平。Unity3D可以在圖形互聯(lián)網(wǎng)上立即建立和連接節(jié)點，然后制定設計或調(diào)整著色器的計劃。以計算機局域網(wǎng)的基本建設為例，可以防止代碼編寫。并且可以瀏覽整個過程中的每一步。以電子計算機局域網(wǎng)的建設為例。在最初的應用中，在3DSMAX手機上自動測試了主機、網(wǎng)絡交換機、有線路由器、機械設備網(wǎng)絡柜、路由器等3D物理模型。三維實體模型建立好后，一定要將該三維實體模型資源導入Unity3D。在新項目中進一步完成3D模型的創(chuàng)建。當創(chuàng)建一個新項目時，要小心選擇“3D”選項。在導入物理模型后，室內(nèi)設計師還必須創(chuàng)建一個場景。在主菜單“文件”下的“新建場景”工具欄中創(chuàng)建一個新場景。在主菜單的資產(chǎn)子菜單中選擇ImportPackage，然后選擇Characters,Guide進入資產(chǎn)。最后介紹了相應的腳本操作程序，用于物理模型的設計和開發(fā)，以及人機交互技術。一般來說，VR課件的制作必須采用三維圖形建模技術。實體模型推廣技術、聲像生成技術、聚焦磁感應和視覺效果跟蹤技術等，多種技術的綜合效果才能產(chǎn)生親身體驗“沉浸感”。
6結語
未來，VR技術將創(chuàng)造一種全新升級的課堂教學展示，給學生一個生動的課堂教學體驗。采用VR技術制作的課件，將增強傳統(tǒng)PPT教學課堂的局限性，構建以VR為核心教學方法的真實、互動、有趣的互動課堂教學。使學習和培訓更容易，更有趣，更有效。隨著VR技術的不斷發(fā)展趨勢和優(yōu)秀應用，教育培訓行業(yè)很可能會看到越來越多以VR為核心教學方法的教學內(nèi)容?；赩R技術的課堂教學將成為未來一種新的、升級的教育方式。
參考文獻
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作者:李娜 王蕊 單位:石家莊信息工程職業(yè)學院傳媒藝術系