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Kinect体感技术和教育亲密接触的六种方式

作者:小鲁 发布时间:

Kinect体感技术和教育亲密接触的六种方式

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摘要:芥末堆之前详细介绍了Kinect体感技术,本篇着重介绍Kinect体感技术在教育方面应用的六种方式。

Kinect在教育方面的应用,以各式体感教学为主,倡导身体的活动与学习。例如运用虚拟现实之方式导入游戏式教学,以游戏互动应用于主科的学习与评量,并可利用语音识别功能达到口说之训练。在艺能科目上的应用,有音乐节奏练习以及美术绘图模拟。另外藉由对象辨识,可创造在屏幕上将虚拟对象套在现实摄影影像并进行互动之扩增实境功能,藉以呈现特殊且具趣味性的学习模式。例如在被拍摄者的身上透视骨架以学习人体结构,或是运用对应之图像制作互动艺术剧场等。除课堂教学外,尚有许多模拟训练之应用,如各游戏公司所制作之游戏式训练软件、脑力训练游戏等,皆属于新一代的互动学习模式。下面我们来介绍几个例子:

(1)在体育课程教学中的应用

由台南海东国小率先利用微软体感技术Kinect打造的体感教室于2011年10月启用,并应用到体育课程中的跑步(如图 1 所示)、跳远、标枪等训练项目。 同时举办电子竞赛活动,寓游戏于体能教育中,极大的提高了学生的参与度和学习热情。

图 1 学生在参与跑步游戏

(2) 教学辅助工具

由武汉大学和华中科技大学研发团队基于 Kinect创作的教学辅助工具(如图2所示),是将Kinect 结合到教室投影仪上,使的老师能够通过手势和语音控制投影内容的呈现。通过一套完整的解决方案,实现幻灯片控制,黑板功能和基本的文档操作。在此基础上添加设置选项,从而使得用户的不同习惯可定制相应的手势进行操作,如左右挥手翻 PPT 等。

图2 教学辅助工具功能

(3) Kinect 与虚拟现实结合

穿越中华文明是西安交通大学基于 Kinect 为用户提供临其境的穿越体验:根据自己向往的朝代城市,在构建三维城市的同时,在该城市中布置一些那个时代所特有的典型建筑和房间内部摆设等等。为提高游戏体验,为角色提高了装扮功能。为了提高交互性,还可以 MSN 等工具互动,邀请好友一起来玩。在玩的同时,也展示了中国当时的历史文化,建筑特色以及人文风情。

(4) 3D脸谱触手可选

来自西安电子科技大学的团队将中国的国粹——戏剧脸谱这门中国的传统文化艺术和新颖的Kinect结合到一起,搭建了3D脸谱虚拟平台。利用Kinect的人体识别和传感技术,用户可以用手势来选择自己喜爱的角色脸谱,从而搭建了一个可以让脸谱爱好者享受虚拟演唱体验的平台,一个提供脸谱、服装、场景的华丽舞台。

(5) V-Show虚拟环境演示系统

北京航空航天大学的Openkids团队利用XNA搭建了一套动态的虚拟场景,利用Kinect提取人物,再将人物放入虚拟场景中,同时通过Kinect的骨点识别捕捉人物姿态,实现人物与虚拟场景的交互,如切换场景、放大缩小元素、拉出介绍文字等。V-show可以将主讲人与被讲解的虚拟场景融为一体,让演讲更生动、更吸引观众眼球,还可以应用于远程教学、课堂、博物馆、产品发布会、家庭亲子教育等。

(6) 动物外外科实验教学

第二军医大学建立基于Kinect体感技术的动物外科辅助教学系统,包括一个动物外科基础知识库、一套Windows系统下的基于Kinect体感技术的控制程序及一套运行于动物外科手术室的Kinect 辅助教学硬件系统。包含 Kinect 在内的硬件系统负责承载程序的运行及动物外科基础知识库的存储;控制程序的作用是将Kinect收集的原始输入( 声音、手势、动作等)转化为操作系统可理解的命令,从而进行相关操作;而动物外科基础知识库则是一个综合性的教学数据库,包含了与动物外科有关的一切内容,即动物外科基础操作技术、相关的动物解剖知识、所有教师的授课文档及幻灯片等,而内容的形式可以为文字、图片、视频、动画等多种形式。

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