项目名称 | 项目3-3 网上“游览”故宫（2学时） |
教学目标 | 2.通过参观虚拟故宫，了解虚拟现实技术的应用。 3.会使用VR眼镜，体验与虚拟场景的互动，并与同学分享虚拟场景体验的心得。 |
资源准备 | 学生准备：自主查阅并了解虚拟现实与增强现实技术的发展历程，在购物网站上了解某一款VR眼镜的使用方法。 教师准备：VR眼镜若干，网络机房。 |
教学重点 | 通过参观虚拟故宫，了解虚拟现实技术的应用。 |
教学难点 | 通过体验与虚拟场景的互动、能激发同学们产生尝试学习VR设计的兴趣，为VR技术在中国的发而努力。 |
教学环节 | 教学活动及步骤 | |||||
情境导入 | 重返时间之旅一、教师通过播放展示PPT,导入情境，学生听讲并思考： 虚拟现实（英文简称 VR）技术已经成为很多行业的制胜法宝，比如博物馆数字 化就是近年来一个重要的发展方向。借助 VR 技术，我们可以足不出户，网上虚拟“游 览”故宫博物院，随时随地享受身临其境的浏览体验。 二、教师提出本项目的驱动性问题： 你能够使用某一款 VR 眼镜，了解其使用方法，在 VR 世界里玩耍，体验奇妙的 虚拟世界吗？请你佩戴 VR 眼镜，通过操作界面搜索虚拟故宫，感受身临其境的浏览 体验。与同学分享 VR 眼镜的使用心得，并交流 VR 技术的应用。 | |||||
任务实施一 获取数字素材 | 一、教师引导学生阅读相关案例、提出本任务要求，引发学生进行问题探究， 任务要求： 讨论短视频的主题，确定短视频的基本构成。了解短视频制作特点，选择和确定音视频编辑软件。收集或制作文字、图片、音频及视频素材。 案例： 北京故宫博物院位于北京故宫紫禁城内，是中国最大的古代文化艺术博物馆。 故宫博物院在新技术的探索上一直走在文博行业的前列。 故宫博物院网站推出的“全景故宫”及“V 故宫”，让更多无法亲临现场的人们，在互联网上也能身临其境般地感受故宫的恢宏气势与深厚的历史文化底蕴。参考图 3-3-1至图 3-3-4。 问题探究： 1.浏览“全景故宫”与“V故宫”后，请描述全景浏览与虚拟浏览的异同之处。 2.你在进入“虚拟养心殿”前，做了哪些准备工作？ 有几种方式可以进入？有什么体会？ 二、学生根据课前准备，结合相关知识点，利用网络资源、探究，完成任务。 、知识点加油站 1．VR VR 是指虚拟现实（virtual reality），是利用计算机模拟产生一个三维空间的虚拟世界，提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让使用者如同身临其境一般，可以及时、没有限制地观察三维空间内的事物。VR是纯虚拟数字画面。 2．AR AR 是指增强现实（augmented reality），是一种实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像、视频、3D 模型的技术，是将虚 拟信息放在现实中展现，并且让人和虚拟信息进行互动。AR 通过技术上的手段能够将现实与虚拟信息进行无缝对接，通过构建一个三维场景将现实中不存在的事物予以展现，并与现实生活相互衔接。将计算机生成的文字、图像、3D 模型、 音乐、视频等虚拟信息模拟仿真后，应用到真实世界中，两种信息互为补充，从而实现对真实世界的“增 强”。AR 是虚拟数字画面加上裸眼现实。 3．MR MR既是“混合现实”（mixed reality）， 又是“ 介导现实”（mediated reality）。MR是数字化现实加上虚拟数字画面。从概念上来说，MR与AR更为接近，都是一半现实一半虚拟影像，但传统AR技术运用棱镜光学原理折射现实影像，视角不如 VR 视角大，清晰度也会受到影响。 MR 技术结合了VR与AR的优势，能够更好地将AR技术体现出来。 4．虚拟博物馆 虚拟博物馆（virtual museum）也称作数字博物馆（digital museum）, 是一个存在于网上的博物馆。它将博物馆中的各种器物、 标本及文件等典藏数据，以高分辨率扫描、数字化拍摄、三度空间模型虚拟制作等技术加以数字化并存储，然后通过网络完整呈现实体博物馆所具有的展示、收藏、教育和研究等功能。 三、学生展示任务完成成果，老师指导点评。 | |||||
任务实施二 虚拟“游览”故宫 | 一、教师提出本任务要求、引导学生进行问题探究关于地方政府职能转变和机构改革的意见 任务要求： 很多手机VR软件提供丰富的虚拟资源。请佩戴VR眼镜，通过操作界面搜索故宫博物院的虚拟资源，打开更 多宫殿，把更多文物背后的故事讲给同学们听，给大家带 来逼真、有趣的观看体验。 问题探究： 1. 你是如何搜索到有关故宫文物介绍的虚拟片源 的？请描述操作过程。 济南铁路局2. 请搜索1~2个实景中看不到的，但在虚拟世界中可以再现的、展示故宫文化的虚拟作品，体会祖国历史文化瑰宝的魅力并与同学交流观看后的心得。 二、学生根据课前准备，结合相关知识点、利用网络资源，按要求完成任务 中国新诗派知识点加油站 VR 眼镜 VR 眼镜是一种虚拟现实头戴式显示设备。该设备利用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集合形成， 是借助计算机及最新传感器技术创造的一种崭新的人机交互手段。使用者通过点头、摇头、自然语言和眼球活动等方式，就可以和VR眼镜进行交互。这种方式极大提高了用户体验，使其操作体验更加自然顺畅。 三、学生展示任务完成成果，老师指导点评。 | |||||
任务实施三 描述 VR 技术的应用 | 一、教师提出本任务要求、引导学生进行问题探究 任务要求： 随着VR技术的发展日益成熟，其应用也逐渐渗透到生活的各个领域，人们对虚拟现实已不再陌生。请说说VR技术在日常生活中的应用。 问题探究： 1．将VR技术应用在售房领域，购房者足不出户便可以对房屋建筑有一个很好的空间判断。请上网搜索某房产网站，选定房源后使用“VR 带看”功能，说说“VR 带看” 的优势。 2. 随着科技的发展，VR 技术在影视、游戏、购物、旅游、教育、医疗、军事等领域的应用越来越普及，请搜索了解一个你最感兴趣的VR 技术应用领域，并与同学分享心得体会。 二、学生根据课前准备，结合相关知识点、利用网络资源，按要求完成任务 知识点加油站 1．VR 技术三要素 （1）沉浸性：是指用户作为主角存在于虚拟环境中的真实程度。虚拟世界会给用户产生极为逼真的体验，用户会沉浸其中且难以将意识放到别处。 （2）交互性：是指参与者对虚拟环境内物体的可操作程度和从环境得到反馈的自然程度。人们可以用手势、动作、表情、语音，甚至眼球或脑电波识别等更加真实的方式进行多维的信息交互并得到符合一定规律的反馈。 （3）多感知性：是指用户因VR系统中装有视觉、听觉、触觉、动觉的传感及反应装置，所以在人机交互过程中可获得视觉、听 觉、触觉、动觉等多种感知，从 而达到身临其境的效果。 2．VR 技术发展历程 （1）1956—1969 年：VR 探索期。随着“全传感仿真器”的发明，虚拟现实的帷幕正式拉开，不过该阶段仅有几篇相关文献，并未形成全面完整的概念。 （2）1970—1989 年：VR实践期。VR的概念被提出后，对于VR的关注开始逐渐增多，VR概念也逐渐形成和完善，出现了一些较典型的VR应用系统。 （3）1990—2015年：VR发展期。VR开启第一波全球性的蔓延，虽然市场还未认可，但有关VR技术的理论研究愈加广泛与深入。 （4）2016年至今：VR热潮期。VR产品拥有更亲民的设备定价，更强大的内容体验与交互手段， 辅以强大的资本支持与市场需求，整个VR 行业正式进入内容生产稳定期。 三、学生展示任务完成成果，老师指导点评。 杨子烈 | |||||
任务实施四 分享 VR 眼镜的使用心得 | 一、教师提出本任务要求，引导学生进行问题探究 任务要求： VR 眼镜作为虚拟现实产品的入门设备，需要与手机 或电脑终端等设备配合使用。请你在课后使用一款 VR 眼 镜，充分体验奇妙的 VR 世界，并与同学交流心得体会。 问题探究： 1.VR 眼镜如何与手机等设备连接？连接前需要做哪 些准备？ 2.手机配置的高低会直接影响 VR 眼镜整体的使用体 验，与使用 VR 眼镜相关的手机配置有哪些？ 3.视在虚拟操作环境中，菜单功能区的组成有哪些？ 4.结合本项目中虚拟场景的观看体验，分享 VR 眼镜 的使用心得。 二、学生根据课前准备，结合相关知识点、利用网络资源，按要求完成任务 技能点加油站 1. VR 眼镜与手机配合使用的操作步骤。 三峡之秋教案（1）手机上下载打开 VR app，保持屏幕中线对准 VR 眼镜中线标识，插入手机。 （2）精确调整手机位置，使画面水平居中。 （3）调节瞳距以获得最佳视觉效果。 （4）选择观看内容即可。 2. 与本任务相关的手机配置主要有以下三点： （1）屏幕尺寸。手机屏幕尺寸的大小会影响观看的 体验。要事先了解与 VR 眼镜适配的手机屏幕尺寸的要求。 （2）屏幕清晰度（ppi）。VR 模式要求近距离观看 手机的内容，因此手机屏幕清晰度尤为重要。一般大于 400 ppi 的清晰度仅作为入门体验，屏幕清晰度越高，显 示效果会越清晰。 （3）内置陀螺仪。VR 技术中的沉浸感主要是通过 手机陀螺仪实现的，在观看虚拟全景前应首先确定手机是 否配有陀螺仪。 可以通过手机品牌的查看手机配置情况。 3. 常见问题。 （1）画面漂移。屏幕内容会偷偷移动的原因多半是 因为陀螺仪的问题，建议先尝试按照手机说明或咨询手机 厂商后校准陀螺仪，尝试无效则建议更换另一款 app 体验。 （2）起雾。为了保证优秀的沉浸感，VR 产品增加 了眼镜的密闭性。如果由于空气湿度或个人体质原因造成 镜片起雾，可以尝试用洗洁精、肥皂水、甘油、酒精或盐 水清洗镜片，待其自然晾干后，再使用眼镜布擦拭镜片。 该方法可以保证镜片在之后的一段时间内不起雾。 （3）眩晕。造成观看时眩晕的原因主要有三种：陀 螺仪不够精准导致画面漂移、片源或游戏画面切换较快、 个人体质原因。对于个人体质原因导致的眩晕，建议在观 看时最好每隔 30 分钟左右休息一下。 （4）清晰度低。清晰度的高低同时取决于两个方面： 片源与硬件。如果片源本身清晰度较低，则在任何设备上 都无法获得较为清晰的观感体验；而在片源清晰的前提下， 呈现效果直接受到手机屏幕分辨率和屏幕尺寸的影响。压缩比，实现视频实时传送和播放。 三、学生展示任务完成成果，老师指导点评 | |||||
评价反思 | 一、学习评价 根据学习任务的完成情况，对照下表中“观察点”列举的内容进行自评或互评， 并在对应的表情符号下打“√”。“观察点”内容可视实际情况在教师引导下拓展。 二、学习反思 教师引导学生依据学习反思表对本项目的学习进行反思 | |||||
课后作业 | 一、知识巩固题 1. 选择题（单选或多选） （1） 通过技术上的手段能够将现实与虚拟信息进行无缝对接，通过构建一 个三维场景将现实中不存在的事物予以展现，并与现实生活相互衔接。 A. DVD B. AR C. MR D. VR （2）使用者通过点头、摇头、 及眼球活动等方式与 VR 眼镜进行交互，这种方式极大提高了用户体验，使操作更加自然顺畅。 A. 机器语言 B. 汇编语言 C. 自然语言 D. 安卓 2. 填空题 （1）VR 技术的三要素是 、 、 。 （2）VR 眼镜与手机配合使用的操作步骤是 。 3. 判断题（在括号内打“√”或“×”） （1）虚拟现实技术就是 VR 技术。 （ ） （2）手机屏幕的大小不会影响VR 眼镜的使用体验。 （ ） 二、实践拓展题 上网查阅学习，比较增强虚拟现实眼镜与混合现实眼镜应用功能的异同。 | |||||
本文发布于:2023-07-04 20:44:07，感谢您对本站的认可！
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