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基于虚拟现实技术的多媒体课件开发

作者：苏志勇

来源：《科教导刊》2011年第17期

摘要 现今，传统的多媒体课件越来越显现出其本身的缺陷，在多媒体教学中不能很好地发挥出教学效果。本文通过分析虚拟现实技术的构想性、沉浸感、全息性和交互性四大特征，阐述了虚拟现实技术在多媒体课件开发中的重要作用，提出了虚拟现实技术在目前的教育事业上的价值，并对其在多媒体课件开发中做了适宜的展望。 关键词 虚拟现实技术 多媒体课件 开发 中图分类号：G642文献标识码：A

Multimedia Courseware Development Based on Virtual Reality Technique SU Zhiyong

(Guangzhou Modern Information Engineering Vocational and Technical College, Guangzhou, Guangdong 510663)

AbstractTraditional multimedia courseware have revealed their own defects more and more these days, which fail to give play to teaching effects well in multimedia teaching. The paper, through an analysis of four characteristics as conceptualization, immersion, holography and interaction of virtual reality technique, elaborates its important function in multimedia courseware development, proposes its value in the present education career and looks into its feasible prospect in future multimedia courseware development.

Key wordsvirtual reality technique; multimedia courseware; develop

在教学过程中，多媒体课件被越来越多的应用与教学。设计人员依据教学内容的信息和自己的创意，对教学内容分类组织，并综合各种动画、声音、图形、文字等多媒体素材 ，制作许多种多媒体课件进行教学。多媒体课件具有良好的共享性、极大的交互性、丰富的表现力三大特征，因此产生了多种多样的教学方式方法。制作课件的常用工具有flash、authoware、director、PowerPoint等软件，但是他们有存在不同程度的缺陷，例如authoware课件表现行较差，不能制作出很完善的动画；PowerPoint课件交互性不强，只能作为展示各种资料的工具。虚拟现实技术因其很好的想象性、沉浸性和交互性，因此逐渐地被应用于多媒体课件的开发中。

1 虚拟现实技术概述

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1.1 虚拟现实技术的概念

在最近几年里，科技界越来越关注虚拟现实(Virtual Reality, VR)，其也成为科技界众人称道的一个热点。具体而言，虚拟现实就是运用计算机技术为核心，采用现代高科学技术制作出栩栩如生的触觉、听觉、视觉一体化的虚拟环境，用户借助相应的工具(如特制的鞋、手套、头盔和服装)以自然方式与虚拟客体进行相互影响、交互作用，从而产生身临其境、感同身受的体验和感受。虚拟现实是融合了信息与人的一门科学，是一些三维的交互式计算机为核心而生成的环境组成。这些环境可以是想象世界中的模型，也可以是真实的，其作用是运用人工合成的各种经历或环境来表示知识与信息。虚拟现实技术可以使抽象或复杂系统的概念变成确切含义的符号。虚拟现实是集聚了很多人的因素的并放大了它对个人感觉的工程。因此，虚拟现实技术是建立在融合了许多学科如多媒体技术、控制学、数据库设计、实时分布系统、电子学、计算机图形学、机器人及心理学等之上的技术。 1.2 虚拟现实技术的特点

虚拟现实具有：构想性(imagination)、沉浸感(Illusion of Immersion)、和全息性(Multi perceives ) 交互性((interactivity) 四个最突出的特征。（1）构想性。凭借虚拟现实技术，将抽象虚拟概念具体化。它采用别样方式以夸张的形式体现设计者的构思与情感。（2）沉浸感。最为虚拟现实中最主要的技术特征之一的沉浸感，是在纯自然的情况下，凭借自身的感知觉系统和交互设备，对抽象虚拟的情景的投入程度。虚拟现实技术是借助计算机制作栩栩如生的人类能够得以感知的虚幻世界。因此用户在使用过程中，往往会产生类似于现实世界的幻觉或意识。人们可以通过触觉、听觉、嗅觉和视觉从多个维度感知虚拟世界的事物，从而使人们全方位地沉浸在虚拟世界。（3)全息性。指虚拟现实能提供的获取信息和感觉通道的深度和广度。参与者运用反应装置及全息传感，在虚拟现实中获得嗅觉、触觉、听觉及视觉等感知，达到如同现实的真实感觉。全息性是参与者能够沉浸到虚拟现实的技术基础和前提条件。（4)交互性。指参与者运用专业的输出和输入设备，采用自然技能实现对模拟现实的操作与考察的程度。使用者可以利用鼠标、数据手套、电脑键盘、特殊头盔等设备进行交互。虚拟现实技术使交互方式从根本上得以改变。

2 虚拟现实技术在多媒体课件中的应用

2.1 丰富了教学方式

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在教学过程中，虚拟现实技术主要运用在分布式虚拟现实和桌面虚拟现实，由于沉浸型虚拟现实的设备设施非常昂贵，因此在教学中很少运用。在多媒体课件开发中，虚拟现实技术的应用主要是开发虚拟实验室、制作三维课件以及仿真实践训练。 2.2 提高学生自我学习能力

学生是学习的主体，在教学与信息技术的整合过程中，课堂教学的设计一定要体现出以学生为学习的主体这一原则，并且充分完善这一特点。创造出更多的有利于学生自主思考、自己观察、探究知识和自由讨论的学习环境，使得能够学生依据自身的行动，利用他们所获得的知识，解决实际问题，认识客观事物。让科学技术不是成为学生应试的工具而是自我学习的工具。在学习新知识时，独立构建新旧知识之间的关系，自主学习的本领。 2.3 构建信息交流平台

学生的学习是以学生活动为前提的，交流之于合作。信息技术为学生构建了一个技术交流平台，同时也为给教师创造了良好的工作条件，让学生在教师的引导下加入到交流讨论中，通过构建起学习的团体，向学生提供了优良的学习环境，让学生利用信息资源和各种工具独立自主学习。包括学生和教师在内的群体中，所有的思维都能够得到很好的共享与碰撞。不仅达到了学习的目的，又提高了学生的学习能力。众多专家认为：“现在开授信息技术，是为了将来不用开授”。由此可见，作为一门工具性学科的信息技术，在整合过程中起着非常重要的示范作用，使学生掌握了正确有效学习方法，并终身受益。 3 结束语

如今，作为新兴技术的虚拟现实技术，在不同的领域都起着非常重要的作用，也具有着不可忽视的应用前景。传统的多媒体课件由于其本身所具有的缺陷，已经不能满足相关的教学工作，虚拟现实技术在感知力面、视觉合成等方面的优点能够很好地弥补传统多媒体课件的缺点，由此可见，虚拟现实技术将会以其自身的强大潜力和优势，被广泛地应用到教育领域并起着重要的作用。 参考文献

[1]卢晓莉.怎样恰当使用多媒体课件[J].新课程(小学),2010(12). [2]赵洪英.巧用多媒体技术优化数学教学[J].中小学电教(下),2011(1).