高职院校动漫制作技术专业虚拟现实VR技术课程教学创新探索

张艳

[摘  要]随着网络技术的不断发展，高职院校动漫制作技术专业开始加强虚拟现实VR技术的应用，并在虚拟现实VR技术课程教学中积极推广，在一定程度上大大提升了动漫制作技术专业的教学质量。本文阐述了虚拟现实VR技术的基本概况，并对其优势进行了分析，指出虚拟现实VR技术课程教学中存在的不足，提出虚拟现实VR技术课程教学的创新对策，以期为高职院校动漫制作技术专业更好地融入VR技术提供一定的参考。

[关键词]高职院校  动漫制作  VR技术  教学创新

VR技术概述

虚拟现实是多媒体技术的终极应用形式，是计算机技术、计算机图形、计算机视觉、视觉生理学、视觉心理学、仿真技术、微电子技术、立体显示技术、传感与测量技术、语音识别与合成技术、人机接口技术、网络技术及人T智能技术等多种高新技术集成的结晶，其逼真性和实时交互性为系统仿真技术提供有力的支撑。广泛应用于医学、军事航天、室内设计、房产开发、工业仿真、应急演练、地理、教育、水文地质、维修、培训实训、船舶制造、汽车仿真、轨道交通、生物力学、康复训练等方面。

1.VR技术的主要类型

根据《虚拟现实产业发展白皮书》可以将虚拟现实定义为虚拟现实（VR：virtual reality）、增强现实（AR：augmented reality）和混合现实（MR：mixed reality）三类技术应用方式。实际上，在学术界的划分中，混合现实技术分为增强现实和增强虚拟环境两类。

2.制约VR技术发展的因素

制约VR技术发展的因素主要包括两个方面：一是需求方面，二是供给方面。在需求方面，当前VR技术并不能很好地与实际需求相对应，其模拟内容相对较少，在应用过程中不能与VR技术硬件之间互通，且当前网络传输速度无法支撑VR技术数据量的增长。在供给方面，VR技术虽然得到了一定的发展，但并没有形成规范的标准，这就无法预估其使用的范围。

3.VR技术的优势

（1）成本低

VR技术使用成本很低，其可以根据不同资源进行各种实践操作活动，能够减少高职院校对实践设施的投入，在一定程度上大大节约了学校购进设备的成本，同时也减少了学校实践设备的维修费用。

（2）效率高

VR技术可以帮助学生更好地适应实践活动，学生通过虚拟环境进行反复练习，对不熟悉的环节与细节可以反复进行操作，能够不断提高操作的精确度。除此之外，利用VR技术可以省去很多不必要的操作环节，能够使学生更快地完成实践操作，提升学生的实操能力。

（3）全景呈现和投入

VR技术主要是对现实自然环境的虚拟，可以使人完全沉浸其中，有利于学生更快地投入实践活动中，并能够提高学生掌握操作技能的速度。同时，VR技术还可以对极端环境进行虚拟操作，能够为动漫制作专业学生带来更多的体验环境。

（4）交互性强

VR技术的交互性主要体现在两个方面：一是人与自然的交互，二是人与人之间的交互。人与自然的交互可以使人切實感受虚拟世界所带来的影响。例如，用户可以用手直接抓取模拟环境中虚拟的物体，这时手不但有握东西的感觉，还能感觉物体的重量，且被抓的物体也能随着手的移动而移动。另外，VR技术将多个用户置于同一场景中，每个用户之间可以进行交流，这点与现实课堂教学类似，从而实现了人与人之间的交互。

（5）能够激发学生的想象力和创造力

当前，高职院校在教学中更加注重创新，VR技术的应用能够使学生不受任何限制地丰富自身想象力和创造力。

虚拟现实VR技术课程内容的设置

1.VR全景实拍技术模块

VR全景实拍技术模块主要以视听语言与电影美学为基础，让学生运用相机进行全景实拍，掌握该技术后对学生胜任VR摄影摄像师岗位有很大的帮助。在教学中，学生需要掌握VR全景相机的使用技能、VR全景影片的后期剪辑与合成，能够单独进行相关影片的全景拍摄，全面了解分镜头脚本和分镜头画面脚本，进而能够更好地胜任VR全景实拍工作。

2.三维建模技术模块

三维建模技术模块是以素描、色彩造型为基础的，在教学中让学生熟练掌握Maya、3dsmax、Zbrush等三维建模软件技术，使他们能够应用VR场景重建项目或VR动画。值得注意的是在虚拟现实VR技术课程教学中，教师应当重点培养学生减少模型面数即贴图占用空间的能力，可以采用VR制作软件对模型进行优化，减少模型所占用的空间，进而达到提高运算速度的目的。该课程主要是培养学生胜任VR虚拟场景建模师与动画师等岗位，使学生拥有独立完成建模、贴图、灯光与动画等工作的能力。

3.三维扫描技术模块

三维扫描技术模块是以摄影、摄像为基础的，教师应该帮助学生熟练掌握三维扫描软件技术，使其能够熟练使用数码相机、摄像机与虚拟飞行器等，并能更好地胜任三维扫描师的工作。让学生能够运用该模块技术对古文物、非文化遗产进行扫描，以及对古文物360度环绕拍摄，并在后期采用相关软件对图片进行剪辑与合成，从而实现古文物的完全写实与还原。此外，该技术模块还可以运用到机械、医疗等方面，采用该技术可以对人体进行扫描检查，极大地促进了医疗行业的进步与发展。

4.立体声技术模块

立体声技术模块是以立体声理论为基础的，教师应该帮助学生掌握采集技术与后期处理技术，使其能够更好地胜任采音师与音响师的工作。立体声技术主要是对人的左右耳进行模拟录音，听者戴上耳机后就会有身临其境的感觉，全面提升了听者对现实环境的切身感受，并且该技术可以对声音进行收录与合成，能够增强听者的现场体验感。

5.后期特效合成技术模块

后期特效合成技术模块与VR全景实拍技术模块十分相似，也是以视听语言、电影美学等理论为基础的，主要是对相关画面进行合成与输出，该模块培养的学生主要从事后期合成师职业。后期特效合成技术包括After Effect（简称AE）、Premiere Pro（简称Pr）、Unity3D等相关软件的使用，其中AE主要是进行画面合成与特效制作，Pr主要用于视频剪辑，Unity3D则是游戏制作引擎，主要是制作手机端、电脑端的游戏，并可以有效地实现VR（虚拟现实）和AR（增强现实）功能。

虚拟现实VR技术课程教学的不足

1.虛拟化的世界无法复制现实世界

虽然虚拟现实VR技术可以对现实环境进行较大化的虚拟，但它始终无法真正替代现实，虚拟现实VR技术虽然能够帮助学生更好、更快地掌握相关技术技能与操作流程，可以使学生的技能与操作更加熟练，但其终究只是教学的一个辅助工具，并不能替代实践教学。在教学过程中教师仍需要加强实践教学。此外，虚拟现实VR技术终究是虚拟世界，一旦在教学中运用不好就极易使学生沉溺虚拟世界而无法自拔，不利于学生身心健康的发展。因此，在虚拟现实VR技术课程教学过程中，教师应当酌情运用虚拟现实VR技术，使其在提高教学质量的同时，能够保证学生身心健康的发展，这样才能真正达到运用该技术的目的。

2.VR设备有待优化

当前，VR设备基本达到了较高的水平，具有顶级的配套设施，在显示刷新率与图像处理上基本不会出现任何问题，同时由于其不会对视觉产生暂留，为此也就避免了头晕现象的发生。此外，VR设备配备的眼镜主要是模拟人眼对3D事物的识别，在一定程度上能够对人眼起到保护作用，不会加深人眼的近视程度，同时还会有效解决人眼久视不适的问题。虽然VR设备具有这么多优势，但由于高职院校主要以班级教学为主，而VR设备并不能很好地适用于以班级为主的教学模式，这就需要学校对VR设备进行有效优化，研发一整套适合以班级授课为主的教学体系，进而帮助高职院校更好地开展虚拟现实VR技术课程教学。

3.虚拟教学资源匮乏

虚拟教学资源匮乏已经严重阻碍了虚拟现实VR技术课程教学的发展。虚拟教学资源匮乏是由于技术人员不足，无法扩大虚拟教学资源的开发，且得不到高校与教育部门的大力支持，资金缺乏严重阻碍了虚拟教学资源的扩大。当前，虽然高职院校加强了对虚拟教学资源的开发，但所开发的教学资源缺乏基本操作和流程规范，且内容不够突出，在一定程度上也不适合高职学生，更不利于提高学生的综合素质与创新能力。

4.缺乏相关理论引导

随着科学技术的发展，各高职院校开始加强对虚拟现实VR技术的研究，但VR技术并不是一个简单的辅助教学工具，其在一定程度上已经改变了传统的教学方式，教师可以通过远程教学与在线教学进行授课，学生足不出户就可以享受各种教学资源，极大地提高了虚拟现实VR技术课程教学的效率，并且不同地区的学生可以在同一教室听讲，学生与学生之间可以相互交流，有利于促进学生全面的发展。但这种教学方式并没有一个系统的理论支持与引导，在一定程度上阻碍了VR教学资源的开发。

虚拟现实VR技术课程教学创新对策

1.增强师资力量

高职院校需要加强师资力量的培养力度。一方面，高职院校教师主要是为学生进行VR技术基础理论知识的讲解，让学生熟练地掌握VR技术的基本理论知识。因此，高职院校应该积极引进VR技术专业教师，并定期对其进行培训，不断提高他们的专业知识素养。另一方面，高职院校应与企业进行合作，聘请经验较为丰富的VR技术员任教，主要讲授专业的VR技术技能技巧，从而提升学生的实践能力与创新能力。

2.全面开发VR技术

要想在虚拟现实VR技术课程教学中充分运用VR技术就需要加大开发力度。由于VR技术对硬件设备的性能要求较高，且在运用过程中比较依赖硬件设备，因而高职院校对VR技术进行开发时应当加大VR技术硬件的开发。此外，在开发过程中可以充分利用当前的云计算技术与网络通信技术，实现图像与声音的合成，可以利用即将到来的5G技术实现数据的高速传输，同时还可以利用大数据实现虚拟现实VR技术课程教学内容的快速更新，进而切实促进VR技术的开发与应用。

3.创新教学方式

要想更好地提高虚拟现实VR技术课程教学质量就需要创新教学方式。一方面教师可以采用案例教学法，在教学中为学生提供真实的VR技术案例，使学生在真实的案例中进行操作，这样既可以提高学生的学习兴趣，又可以使学生更熟练地掌握VR技术。另一方面可以采用分组教学法。由于VR技术包含多个模块，教师在教学中为了减轻学生的负担，可以采用分组教学法，将不同模块的学生分成不同的组，进而达到有效学习的目的。

4.加强校企合作

为了更好地促进VR技术的发展，高职院校应当与企业加强合作。在虚拟现实VR技术课程应以实训为主，并结合班级授课的特点进行规划。在课程内容设置上则需要制订符合整个专业的教学标准，以确保教学内容的科学性与有效性。这种校企合作的方式极大地加快了教学资源的推广，促进了VR技术的飞速发展。

结  语

综上所述，VR技术应用于高职院校动漫制作技术专业中在一定程度上大大提高了学生的实践能力与创新能力。因此，为了更好地促进VR技术在教学中的应用，高职院校应积极进行校企合作，不断优化教学资源，不断创新教学方式，不断增强师资力量，全面提升虚拟现实VR技术课程教学质量。

参考文献：

[1]汪辉进：《高职院校计算机动漫专业VR教学创新机制研究》，《南昌师范学院学报》2017年第3期。

[2]安颖、刘芳：《浅谈职业学校动漫专业VR（虚拟现实）课程的模块化教学》，《职业》2018年第27期。

[3]刘胜晨：《VR技术与职业教育的融合发展研究》，《职业教育》（中旬刊）2018年第11期。

[4]高东锋、王森：《虚拟现实技术发展对高校实验教学改革的影响与应对策》，《中国高教研究》2016年第10期。

[5]李艳鹏、钟军凯：《虚拟现实（VR）在动漫教学中的应用》，《中国信息技术教育》2017年第21期。

[6]杨小艺：《基于虚拟现实的三维动漫制作相关技术研究》，《自动化与仪器仪表》2018年第11期。

作者单位：陕西职业技术学院   陕西西安