#HTC VIVE&Unity 3D# 初探VR教育

有幸在ING工作室里能拥有到HTC Vive VR设备资源，同时具备一些unity和3dmax的基础使用经历，于是就此尝试在VR教育应用进行所学知识的时间与创新。在开始工作之前，先对VR技术发展过程以及现阶段VR技术应用前景进行调研。

• VR技术的概念和发展历程

虚拟现实技术是仿真技术的一个重要方向，是仿真技术与计算机图形学人机接口技术多媒体技术传感技术网络技术等多种技术的集合，是一门富有挑战性的交叉技术前沿学科和研究领域。虚拟现实技术(VR)主要包括模拟环境、感知、自然技能和传感设备等方面。模拟环境是由计算机生成的、实时动态的三维立体逼真图像。感知是指理想的VR应该具有一切人所具有的感知。除计算机图形技术所生成的视觉感知外，还有听觉、触觉、力觉、运动等感知，甚至还包括嗅觉和味觉等，也称为多感知。自然技能是指人的头部转动，眼睛、手势、或其他人体行为动作，由计算机来处理与参与者的动作相适应的数据，并对用户的输入作出实时响应，并分别反馈到用户的五官。传感设备是指三维交互设备。

虚拟现实技术演变发展史大体上可以分为四个阶段：有声形动态的模拟是蕴涵虚拟现实思想的第一阶段（1963年以前）；虚拟现实萌芽为第二阶段（1963 -1972 ）；虚拟现实概念的产生和理论初步形成为第三阶段（1973 -1989 ）；虚拟现实理论进一步的完善和应用为第四阶段（1990 -2004 ）。

-2017VR产业现状：

17年对于VR行业从业者们来说并不好过。在“资本寒冬”的笼罩下，多家VR企业不得不面临转型、裁员、重组甚至破产的窘境。可以说2018年，对于VR整个行业来说都是一个新的挑战，同时也是一个机遇。

17年VR产业总结

-硬件加速迭代催生新产品不断面世
        

图：Oculus有望借助小米打入中国VR一体机市场

高端VR硬件售价下降成为C端生态良性互动的开始
      

图：Oculus、HTC高端VR产品大幅降价

 

VR游戏等重度应用量质齐升，有望对硬件销售形成拉动。

全景视频与营销领域有望贡献C端爆款应用

图：360全景视频具有更广的视角和更好的沉浸感

 

头部公司逐渐形成，产业联盟助推行业发展。

• VR在教育领域的应用 

就在最近，教育部等五部门已经发布了最新政策充分利用VR等新技术变革教学方式。点击打开链接《中共中央 国务院关于全面深化新时代教师队伍建设改革的意见》中写道：

       (五) “互联网+教师教育”创新行动。充分利用云计算、大数据、虚拟现实、人工智能等新技术，推进教师教育信息化教学服务平台建设和应用，推动以自主、合作、探究为主要特征的教学方式变革。启动实施教师教育在线开放课程建设计划，遴选认定200门教师教育国家精品在线开放课程，推动在线开放课程广泛应用共享。实施新一周期中小学教师信息技术应用能力提升工程，引领带动中小学教师校长将现代信息技术有效运用于教育教学和学校管理。研究制定师范生信息技术应用能力标准，提高师范生信息素养和信息化教学能力。依托全国教师管理信息系统，加强在职教师培训信息化管理，建设教师专业发展“学分银行”。

VR教育对现有教育有『一定程度』的影响。

VR教育的潜力就在于用户对场景的记忆。VR教育可以随时回忆起他在VR中的那些体验，传统教育就是『学习』。老师把大把的知识填给我们，但是过多的知识导致了认知负荷，一天8节课学到的东西让我们难以集中注意力。

VR是不需要『学习』和『理解』的，它只需要你『感受』，需要你去『体验』，当你需要那些知识的时候，记忆就可以随时唤起这些『感受』和『体验』。因为，我们天生都有很强的空间记忆力，看到一个东西一个场景，即使我们没有理解它的机制，我们也能记住它。

所以我们可以记住场景，记住那年夏天的池塘边，你的初恋和你的初吻，风中有杨柳拂过，树荫下有夏婵的鸣叫。核心原因是——我们人类有很强的空间记忆能力。比如莫奈在游历了一些场景之后，回到屋子马上能将它画出来。它画的就是印象，是一段流动的体验，整个场景的体验。

而传统的教育就是极难理解的枯燥的某个文科的某理念，或者理科的某原理。即使你学会了，通过了考试，可是用不了多久你又忘记了，因为那些内容实在太枯燥了。而VR作为一种高维度的媒介，更利于大家的吸收、理解和接受，用户也越来越爽。

“霍格沃茨”里的知识体验教育终于出现了！

众所周知，校园文化对学生教育产生了巨大的影响及作用，没有良好的学习环境，学生对校园也会有种排斥心里。虚拟仿真校园可以使学生摆脱这种心里 ，呈现出不同的校园氛围，让学生更好的融合校园中。校园的一草一木，每一次活动无不潜移默化地影响着每一个学生，伴随TA们健康成长。

在教育领域里，VR就是让知识变成体验。在将来，老师一定会变成一个创造情景的职业，而不是枯燥地传递知识。老师们创造和选择场景，让学生们自己去探索，每个学生都会探索出不一样的东西。

那么在教育领域，VR能做到的，就是这样一种让知识变成体验的“工具”。

VR教育可以运用到多个学科领域，特别是在物理、化学等实验性课程上。

传统实验室或多或少都存在安全隐患，借助VR技术就可以规避风险，让学生足不出户便可以做各种实验，既能身临其境去感受实验的逼真性，又能安全有效的帮助学生更好的理解学科知识点，在保证教学的效果前提下，极大的节省了成本。

同样比如医学专业的学生，平时学校提供的实操课资源有限， 不是每个人都能进入医学院的解剖实验室 。 VR的应用就会有利于解剖学民主化，人人都有机会了解人体 。

而且，比起（解剖用的）尸体，VR模型有自己的优势。“标本被保存在冷藏室里，因此，就算你能保持人体内的所有质感，也无法保持颜色——标本很苍白。这也是为什么很久以前解剖学家就用鲜艳的色彩来绘制人体结构，比如动脉用红色，静脉用蓝色，神经组织用黄色。” 学生也能通过VR对医学产生兴趣。甚至有人预测，医学生将不必再围着标本做解剖练习。

把课本里的内容展现在学生面前，能带动学习氛围，让教学不再枯燥无味。比如说：“穿越到古代和诗人来一场诗词对决，或者近距离参观皇宫，瞻仰皇上龙颜，欣赏一下后宫中上演的《甄嬛传》。再或者漫游外太空，繁星缭乱，身入其境地感受银河世界的浩瀚无垠。老师和家长再也不用担心学生上课不专心听讲了。

国外学校早已把VR带入校园，国内各大院校正尝试引进VR设备方便进行教学讲解案例。

这篇博客就先更到这里，下一篇博客我们就要对Unity3d中的VR开发基础环境进行介绍了。