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實技術模塊構建真實的多媒體課件，創造全新升級的課堂教學呈現方式，帶來生動的課堂教學體驗。

關鍵詞：虛擬現實，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造力和課程內容的信息內容，制定學習內容的分類組織，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、沉浸感和發散性思維訓練，虛擬現實技術逐漸應用于課件制作的開發和設計中。

1多媒體課件的特點

虛擬現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模型或數據類型，以執行三維模擬來模擬環境。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網技術為基礎的設備，利用虛擬投放技術開展教育資源置換與投放，根據CAVE組織，呈現中高內容效度的虛擬場景，展示互動體驗的預期效果位置。虛擬現實課件制作必須有虛擬現實技術控制模塊，尤其是在場景輸出和文件發布格式層面。不同的虛擬現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

在職業技術學校，一些技術類專業，如數控加工中心技術、汽車專業等，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技術專業特點、虛擬現實技術、多媒體系統、互聯網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。學生根據自己的實際操作，在模擬環境中繼續訓練，直至掌握專業技能。

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，軋機的生產線是一套必須占據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線搬進教室。學生只能在現場觀看，也可以根據一些視頻、照片等資料觀看。即使老師的演講栩栩如生，學生認真聆聽，也達不到現場口譯的實際效果。這只是一條小型軋機生產線，所以對于智能軋制設備來說，也存在這樣的問題。為了更好地實現教育理論與課堂教學和實踐活動的緊密結合，根據虛擬現實技術的技術，在電子計算機上搭建虛擬實驗室，完成軋機生產線。學生可以很好地融合基礎理論和細節。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，既提高課堂教學質量，又有助于獲得操作過程中的工作經驗。擺脫以往單一的教學方式，使教師的課程內容更加生動逼真，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、新產品研發、科研、學習培訓、文化教育等，生成大數據可視化、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據命名，否則3D會出現一些問題。在3D建模設計方案中，要根據虛擬現實技術的學習，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在教學總結中。

5虛擬實現引擎

建立三維實體模型后，集成的三維實體模型如下：（1）設計者必須根據教學課堂的具體情況來構建虛擬場景。例如，在互聯網網絡信息安全技術的技術專業實踐中，要搭建的虛擬場景包括模擬真實的管理辦公室主廳、互聯網防御設備、有線路由器、網絡交換機、各種電源插座、綜合布線系統的系統軟件電路等。（2）根據各種計算機設備的具體安全操作程序，設計開發的整個過程再加上學生與3D模型的交互。對于一般的開發人員來說，設計開發必須消耗大量的精力和資源，而第三方虛擬現實技術控制模塊具有成本低、手機軟件齊全、兼容性好等優點。Unity3D是一款軟體手機3D游戲模組，具有混合開發發布、高效率提升、高性價比等特點。Unity具有方便的在線編輯，友好的開發環境，多種常用的工具控制模塊，多種數字模型格式。Unity3D為客戶提供3D視頻、建筑施工大數據可視化和實時3D動畫。全新升級的3D渲染技術，使頁面質量達到影視廣告制作水平。Unity3D可以在圖形互聯網上立即建立和連接節點，然后制定設計或調整著色器的計劃。以計算機局域網的基本建設為例，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、網絡交換機、有線路由器、機械設備網絡柜、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模型的創建。當創建一個新項目時，要小心選擇“3D”選項。在導入物理模型后，室內設計師還必須創建一個場景。在主菜單“文件”下的“新建場景”工具欄中創建一個新場景。在主菜單的資產子菜單中選擇ImportPackage，然后選擇Characters,Guide進入資產。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，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生親身體驗“沉浸感”。

6結語

未來，VR技術將創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技術的不斷發展趨勢和優秀應用，教育培訓行業很可能會看到越來越多以VR為核心教學方法的教學內容。基于VR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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[4]張芳芳,劉儀輝.VR技術在多媒體課件制作中的應用探究[J].軟件,2021,42(02):54-56.

作者:李娜 王蕊 單位:石家莊信息工程職業學院傳媒藝術系