增强现实技术的出现，让虚拟逐渐变成现实，多领域均能使用

文丨三胖有话讲

编辑丨三胖有话讲

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前言

现今，科学技术的快速变化和进步影响并改变了个人的生活方式。除个人之外，教育过程和教育环境也不可避免地受到这种变革的影响。当回顾从过去到现在在教育环境中使用的技术时，我们可以看到从黑板和粉笔到计算机和互联网世界，甚至发展到具有人工智能的智能技术，发生了翻天覆地的变化。尤其是近年来，计算机和互联网技术在我们的生活中应用范围如此之广，以至于教育服务不可能被排除在外。

将今天的学习者定义为Z代或数字一代，以及他们的特点，要求教育者跟踪技术发展，在学习环境中使用最合适的技术工具。其中一种新技术就是教育中的增强现实应用。在文献研究中，有许多研究者对增强现实概念的定义。

根据米尔格拉姆和岸野的说法，增强现实是一种使用数字媒体产品代替真实世界物体的现实环境，这似乎是最一般的定义。根据安妮玛的观点，增强现实是虚拟现实的一个衍生。根据这个定义，增强现实是在现有现实的基础上提供支持，而不是从零开始创建的虚拟环境。

现实与虚拟

在这种情况下，增强现实环境中的虚拟和真实物体协调地呈现给用户。增强现实创造了虚拟世界和真实世界之间的交互环境。为了实现这一点，使用增强现实技术。从文献中的定义来看，作为一个通用的定义，增强现实可以被定义为在现实世界中使用虚拟物体来丰富真实环境。

随着增强现实应用的快速发展，它在许多领域的使用范围逐渐增加。主要品牌开始重视通过使用增强现实为客户提供更真实、身临其境的体验。这项技术在化妆品、汽车、建筑、食品等许多领域都得到了应用，将虚拟世界与现实生活相结合。

对目标受众的识别，在品牌宣传和可持续营销中追踪和利用技术，对公司来说现在至关重要。最重要的是，无论是公共部门还是私营部门的公司，都在投资先进技术，以更好地推广或市场推出他们的服务/产品，并需要在这个领域拥有才华的人才或公司。在这个背景下，增强现实应用通过技术支持为企业提供了这些服务。

在研究经常在教育领域使用的增强现实技术时，可穿戴技术引起了注意。可穿戴设备装载了智能传感器，用于追踪身体动作。通常这些产品使用蓝牙、Wi-Fi 和移动互联网连接，通过无线方式与智能手机同步。用户通过传感器与可穿戴设备相连接。这些随时与用户在一起的可穿戴技术产品，在许多领域，尤其是娱乐、健康、工作、信息、教育、社交和安全方面，提供重要的服务。

教育领域中的可穿戴技术被用于学习教学环境中，现代的可视化技术帮助学生探索现有的教育资源和新知识。这些工具也可以称为可穿戴计算机，它们在人类和计算机之间建立了一种共生关系，然而个人的日常生活具有丰富他们体验的结构。从智能手表到腕带，传感器配件如戒指和项链，虚拟现实眼镜，谷歌眼镜项目和派生的智能眼镜，以及智能光学镜片和耳机，可穿戴技术中有许多东西可以展示。

在所有这些信息的基础上，本章的目的是讨论增强现实环境和应用在教育领域的使用，以及在这一背景下使用的程序和技术，以及相关的研究。新的常态情况，尤其是在疫情进程中，也为更多的教育者提供了机会，尝试新一代技术，虚拟现实和增强现实技术，超越了视频和远程会议应用。预计这样的研究将会很重要，以便教育者认识到这些技术的好处，并在学习环境中积极使用它们。

增强现实正如其前身虚拟现实一样，正在逐渐但稳步改变教育领域，将课堂学习数字化，并使培训更加多样化和互动。近年来关于将增强现实应用程序融入教育领域的当前研究在文献中进行了介绍。当审查这些研究时。Çetin 在他的研究中探讨了基于增强现实的故事对阅读技能的影响。在研究中，基于增强现实的故事文本样本被呈现给小学三年级学生。

基于增强现实的故事文本样本

为了评估学生在书面表达方面的能力，研究者设计了一个得分标准，用于其编写的问题。研究结果表明，基于增强现实的故事对学生的阅读动机和阅读理解能力水平没有显著影响，但在他们书面和口头表达所读内容的能力方面产生了积极的显著差异。此外，研究还观察到学生对这些文本的反应增加了。

在一项类似的研究中，Baysan和Uluyol 调查了增强现实图书在学生学术成就和学生对环境的看法方面的影响。该研究使用由HITLibHZ-BuildAR程序开发的基于AR的教材，在实验组中的22名学生中进行实验，并由研究者进行课程教学。

结果显示根据学生提供的定性数据，增强现实是一项有前途的技术。教育性的增强现实应用应该用于需要三维空间可视化的领域，如几何学和地理学，而不是技术教育。参与者支持在计算机硬件培训中使用增强现实，在平台更先进、设计更专业的情况下。

在他们的研究中，Almusawi等人讨论了体育教育中的创新，教师对可穿戴技术整合准备情况的看法。这项研究是一项案例研究，包括对38名公立学校体育教师进行的半结构化访谈。研究中采用了以下方案。

增强现实应用书本样本

研究结果显示，体育教师对可穿戴技术的设计方面存在一些担忧，包括材料设计和设备适用性对体育教育的影响。为了消除这些担忧，提出通过可穿戴技术创造创新学习环境，通过合作、竞争、引人入胜和以证据为基础的学习经验来影响技术，从而在体育教育中提供舒适、增强可穿戴性和预防受伤的环境。

Kucuk等人在他们的研究中探讨了医学教育多媒体应用的新视角：增强现实。研究结果表明，在医学课程中，包括神经解剖学等大脑和血管结构的主题很难理解。在这个方向上，强调了可以开发增强现实应用来帮助学生在这些主题中更轻松地学习。考虑到当今数字公民群体的学生特点，研究建议在这个过程中应该为学生提供各种技术解决方案，在这一点上，基于随时随地学习方法的医学增强现实应用的推广支持个体学习。

增强现实是近来频繁出现的一个概念，它承诺了一个未来，我们可以远离我们生活的世界，创造新的世界，并进入我们的想象中。通过加入这项技术，我们可以“美化”我们生活的世界，为我们的世界带来全新的补充，将我们的想象带到我们生活的地方，同时开始在我们的真实世界中进行操控，构建我们一起使用的混合现实虚拟世界。特别是在教育方面，为了代表Z代青年，利用增强现实为我们的生活带来的这些特权和优势已经变得必不可少。

如今，通过利用现成的增强现实程序，我们现在可以在学习和教学环境中使用这些技术。当审查文献时，常用的程序和应用领域有很多。"Augment"是一个基于ARCore的移动应用程序，可以在增强现实中可视化3D模型，实时集成在其实际大小和环境中。Balak和Kısa 在他们的研究中探讨了这个应用在技术绘图教育中的影响。

对2015-2016学年技术绘图课程中使用增强现实技术所获得的数据进行了分析。结果显示，通过前后测试调查，确定了学生理解和接受增强现实技术，这是一种现代教育工具，且这种技术增加了他们对课程的兴趣。

Translate应用程序目前支持103种语言之间的文本翻译，52种语言的离线翻译，以及基于Word Lens的增强现实翻译，涵盖30种语言。为了让移动翻译应用更方便用户，谷歌提供了即时相机翻译；通过增加60种新语言，如阿拉伯语、印地语、马来语、泰语和越南语等，该应用开始支持总共88种语言。

SketchAR是一款结合增强现实和绘画的应用程序，最近艺术家们经常选择使用它。SketchAR基本上是一款供艺术家使用的绘画应用程序，它确认了艺术家创建的数字作品是独特和原创的，从而使它们被接受为NFT。SketchAR是由亚历山大·达尼林和安德烈·德罗比特科于2017年在立陶宛创立的一个创举，它通过将增强现实技术与绘画相结合，再加上人工智能支持，为用户提供了不同寻常的绘画体验。

Wikitude最初专注于通过Wikitude World Browser应用程序提供基于位置的增强现实体验。在2012年，该公司通过推出Wikitude SDK进行了业务重组，这是一个利用图像识别、跟踪和地理位置技术的开发框架。Wikitude最初通过其地理位置AR应用进入市场。Wikitude应用是第一个公开可用的应用程序，采用了基于位置的增强现实方法。

这个应用程序也被用于地理教育中。Wikitude是一个完整的增强现实开发平台，被主要品牌、旅行目录、零售商和出版商用来提供各种吸引人的解决方案。Life Print是一款Android和iPhone的照片和视频打印机。Life Print程序使用增强现实技术，神奇地将照片活了起来。

该应用程序在获得用户访问相机和位置的许可后开始运行。通过相机访问，艺术品被扫描，根据位置，它提供了关于博物馆位置、距离、艺术品数量、开放和关闭时间的信息，以及在博物馆中看到一些艺术品的机会。该应用程序有三个基本方向；扫描、个人资料和探索。

Blippar使用增强现实、人工智能和计算机视觉技术，为你提供周围环境中的信息。它通过先进的图像识别算法能够识别物体是什么，并提供相关信息，因此取得了相当大的成功。Blippar将很快推出一个功能，允许用户创建自己的个人资料，同时还可以通过称为增强现实面部资料的创新获取有关某个人的详细信息。

Aurasma是使用增强现实技术的Web 2.0工具之一。可以使用Aurasma Web 2.0工具免费创建交互式虚拟现实材料。通过这些材料，可以更有效地教授学生，也可以在课堂外提供非常有效的信息。如何在教育中使用Aurasma Web 2.0工具。

是对你所选择的主题领域中可用文献的搜索和评估。在研究结束时，强调了教育者应该仔细阅读准备好的部分，并在他们的课程中付诸实践。此外，还指出在与学生实时互动时应该优先选择，尤其是在疫情进程中，以便更有效地与学生进行沟通。

详细分析了在数字化过程中，在教育领域的学习和教学环境设计中经常使用的增强现实环境和应用。研究的总体结果是：如今，在将技术引入教育环境后，不同的教学方法开始使用不同的工具和材料。在这个背景下，可以看到移动工具和移动应用在学习环境中的使用近年来已经变得非常普遍。

随着移动技术的迅猛发展，互动性增强的新媒体环境为用户提供了越来越多的服务。其中之一，能够将虚拟环境中的物体与真实物体整合的环境是“增强现实”技术。这些技术允许虚拟物体叠加在真实图像上。增强现实工具包括相机、计算机基础设施、标记和有形物体。

结语

增强现实技术被应用于的一个最重要的领域之一就是教育领域。增强现实应用有助于学生在学习和教学过程中理解抽象的概念；它提供了学生可以在小组内共享信息的环境。此外，文献研究支持这些环境显著提高了学生的学习效果。另外，还强调增强现实在教育领域增加了学生的兴趣、动力和体验，并在将虚拟环境中获得的知识和技能转移到真实环境中起到了作用。

在这一背景下，增强现实环境和应用在不同层次和课程内容中的学习环境中的使用增加，尤其是在教育中已经被确定有效性的情况下，是这项研究最重要的建议之一。