基于偏振式3D的立体虚拟现实课件设计与开发——以“计算机组装与维护课程”为例.pdfVIP

《中国教育信息化》煽辑部：mis@moe．edu．ca 课件铹作 基于偏振式3D的立体虚拟 现实课件设计与开发 术 ——以“计算机组装与维护课程”为例 邱飞岳，李瑞星，陈宏 (浙江工业大学教育科学与技术学院，浙江杭州310023) 摘要：虚拟现实技术在教育领域的应用逐渐被人们重视，基于虚拟现实技术的教学资源设计开始成 为职业教育领域研究的热点。-3前基于虚拟现实技术的教学资源设计可以模拟并构建实物的三维模型，却 不能有效地体现教学资源在空间层次上的沉浸感和交互性。文章将偏振式3D立体虚拟现实技术应用于 职业院校计算机组装与维护课程的课件设计过程中．介绍了利用Unity3D软件配合偏振显示屏开发3D 立体教学资源的方法，给出了相应的技术选型方案和开发流程。将3D立体教学视频和3D立体教学实验 以课件的形式整合到一块，对视频教学和实践操作进行了有机的结合。 关键词：偏振式3D：虚拟现实；教学资源 中图分类号：G434 文献标志码：A 文章编号：1673—8454(2015)16—0059-04 一、引言 会出现画面闪烁等问题。增加用户眼睛负荷。偏振式3D 技术可以很好的解决红蓝眼镜无法重现原本图像色彩 《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020 年)》提出要深入推进中等职业教育改革创新，加快培养 的缺点．同时随着偏振显示器技术的发展，其价格不断 高素质劳动者和技能型人才，这也对职业院校学生的实 下降，成本也得到了有效控制。为了还原图像原本的色 践动手能力提出了要求。因此，能否提高职业院校学生 彩，减少设备成本以及降低教学资源制作的难度等，本文 的实践动手能力成为职业教育教学急需解决的重点问 以职业院校计算机组装与维护课程为例，采用基于偏振 题之一．而设计一种具有较强交互特征的学习资源是解 式3D立体虚拟现实技术实现教学资源的设计与开发。 决该问题的关键。由于3D立体虚拟现实技术可以提供 二、国内外研究现状 一种实时的三维立体虚拟环境，使学习者可以完全沉浸 虚拟现实技术是指通过计算机将现实环境编制到 在虚拟环境中，产生空间上的感知，因此将3D立体虚拟 计算机中构成三维空间．并通过多种专用设备使得用户 现实技术应用于职业院校教学资源的设计过程中．能够 在视觉、听觉、触觉、味觉等多种感官上产生一种沉浸于 增强学生学习兴趣，提高学生参与度和实践、创新能力， 虚拟环境的感觉【“。 极大满足了职业院校学生的内在学习需求．且与当前职 当前虚拟现实技术在职业教育领域的应用已经有 业教育教学中注重学生创新实践能力的观点兼容，具有 了一定的发展。王金岗对虚拟现实技术的内涵及特征进 较大的理论研究价值和社会应用价值。 行深入分析，提出虚拟仿真实践教学设计的5个步骤，优 目前3D立体效果的实现方式主要有红蓝眼镜、主 化了实训教学的环境，提高了实训教学的效益，拓展了顶 动式3D和偏振式3D三种。其中，红蓝眼镜成本低廉， 岗实习的空间，促进了学生全面发展[2】。刘颖针对电子类 但由于其呈现色彩有限，因此画面色彩还原度不高，不 专业职业教育的培养目标，将虚拟现实技术应用于电子 能满足一般用户的需求。主动式3D是透过眼镜本身的 类专业职业教育．提高了学生实际动手能力的需要[31。林 主动运作来达成3D立体效果，其优势是可以完全还原 康等人结合工学的教学特点．探讨了应用虚拟现实技术 Valdez 图像的分辨率，但是需要配套设备的支持，成本昂贵且 实现实验条件与实验环境