3D LED显示屏VR教育应用探索

2018-04-27王旭深圳市九洲光电科技有限公司

数码世界 2018年4期

王旭深圳市九洲光电科技有限公司

前言：如今，VR技术的兴起，配合已较为成熟的3D显示技术，可通过一台小型的显示终端模拟大范围的全景环境；特别针对教育领域，丰富的展现方式，可使学生加深对知识的理解和记忆。而在作为VR内容的大屏呈现，3D LED显示屏将以其无缝高清的显示效果，无可厚非的成为最佳选择。下面就随笔者一起探索3D LED显示屏VR教育应用。

1 3D LED显示屏的简介

LED显示屏是用来呈像的重要工具，其相对于其它显示介质来说在呈像上将会变得更加清晰。如今LED显示屏在3D播放领域当中获得了应用，并且所产生的效果也较为理想。3D专用播放服务器播放利用超高清3D信号源，通过3D视频拼接处理器，拼接显示于负责左右画面的3D LED信号控制器上，实现LED大屏的3D超高清显示（如图一所示）。观看者可使用配套的快门式3D眼镜，轻松地享受到完美的3D效果。

图一 3D播放呈像示意图

2 VR显示技术的简介

VR显示技术：虚拟现实显示技术，即利用计算机创建的一种虚拟环境。目前较多的使用方式是借助头戴式显示设备，是使用者沉浸入虚拟环境中。

3 VR LED显示屏教育应用

目前VR显示设备的三巨头为Oculus Rift 、HTC Vive和 PSVR，他们均以自己独到的产品不断占领专业VR显示市场，特别的是高校教育方面，更是高端科技的“试验田”。

头戴式VR显示设备，配合跟踪PC机、交互式手柄组件、Tracking Targets系统、ART高级位置实时跟踪系统、Fingertracking系统，可将操作人员的动作实时反馈，结合计算机创建的虚拟环境，可是人员在虚拟环境的移动和操作，完全呈现在3D LED显示屏上，而观看者则可已通过3D LED显示屏，直观的感受到相关内容。

3.1 为学生创建更为真实的学习环境

虚拟环境能够为学生创造更为真实的学习环境，对于学生学习有着较大的帮助。首先，能够对空间关系和物体的内部构造进行完美的展现。例如在化学中的分子结构学习中能够更清晰地让学生了解物质构成，将原本乏味的知识生动形象的展现出来，实现对于知识更好的理解。其次，可以对某些特定的情景进行模拟。例如在历史学习中部分历史场景或过于危险的场景难以实现身临其境的教学效果，而利用VR技术就可以很好地解决这一难题，将现场情景真实的展现出来，能有效的提高学生的学习和讨论热情。促进并加深学生对于部分抽象概念的理解。最后，VR技术还能够实现对部分技能的操作实习。通过VR虚拟环境让学生对于部分难以进行实际操作或操作成本较高的课程进行演练，不仅大幅降低了教育成本，且能够获得较好的学习效果。

3.2 帮助教师推进任务型教学

在新课程标准的要求下，教师的教学方式正在逐步的从传统模式中进步和转化，在这个过程中，先进的科技产品的辅助作用是非常重要的，例如本文所讲的3D、LED显示屏结合VR技术在教育中的应用，对辅助教师更好的完成任务型教学内容有很大的帮助。任务型教学的主要内容和流程在于教师将一个具体的学习任务融入到一个单独或者一段综合的场景中，让同学们在完成任务的过程中探寻更优的方法，找解决问题的途径，VR技术的应用可以实现教学过程中某个任务场景在学生面前的同步再现，使学生对整个任务的流程有一个全面的观察和认识，并且，这种同步有助于学生在完成学习任务时进度上的一致，这也便于学生之间针对同一个问题进行交流沟通，开阔学生解决问题的思路，促进学习任务的进口完成。另外，对于教师来讲，先进的VR技术将教学内容和重点直观的呈现在学生面前，有效避免了教师在教学过程中对学习任务描述上的误差，也更容易了解到学生对教学内容最真实的反应和理解程度。

3.3 强化校园文化建设

21世纪的今天，人文素养是高校建设中最为重要的内容，通过采用基于3D LED显示屏实现的VR教育可以使学生身临其境，拓宽文化建设的实施路径。VR技术的沉浸性、交互性以及想象性可以进一步强化校园文化建设的有效性，同时利用网络技术的虚拟化，可以在很大程度上降低校园建设的成本，降低成本投入。利用3D LED显示屏可以在校园内投放文化建设相应的图像和视频，实现了文化建设的可持续性。