幼教AR移动增强现实解决方案

AR简单地说就是增强现实技术。很早就在国外被广泛运用,如今国内也开始将AR技术运用于儿童教育、游戏和营销等领域。作为一种实时计算摄影机影像的位置及角度,并在其上加入相应图像的计算机技术,AR增强现实技术通过在虚拟空间集听觉、视觉、触觉、力量、动作于一体,在屏幕上把虚拟世界套在现实世界并进行互动、联系起来从而达到更直观、更逼真的3D立体体验效果。AR技术主要被运用在军事、医疗以及建筑工程等项目上,如今随着随身电子产品运算能力的提升,科技的不断完善和发展,AR技术在现实生活中的用途也越来越广,娱乐、教育等领域都不乏AR技术的身影。尤其是在互动智能科教领域,AR技术更是展现了它得天独厚的优势。

艾艺凭借多年的积累,不断探索新技术的应用,通过AR厂商的SDK调用,只需要通过手机或者IPAD开启程序,把摄像头对准卡片,屏幕中就会会出现3D的画面影像,而人们不仅可以看到这样的3D影像,同时还可用手点击3D影像与它进行互动。再加上卡片配备的纯正语音解说,图、声、形三位一体,让我们的认知更加全面丰富。

增强现实技术原理

增强现实技术(Augmented Reality,简称AR),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的技术,通过在虚拟空间集听觉、视觉、触觉、力量、动作于一体,在屏幕上将虚拟世界套在现实世界并进行互动、联系起来,从而达到更直观、更逼真的3D立体体验效果。

国内外发展现状

20世纪90年代末,AR领域的研究者们开始集会在一系列每年召开的和增强现实相关的国际研讨会和工作会议上,其中包括国际增强现实工作会议(IWAR)、国际增强现实研讨会(ISAR)和国际混合与增强现实会议(IsMAR)等,这些会议很大程度上促进了AR研究的发展。国外研究AR系统的单位有德国SIEMENSAG、美国微软公司、美国MIT大学、美国哥伦比亚大学、澳大利亚Vienna大学、日本Nara协会等,这些单位已经在AR系统的摄像机校正算法、AR头盔显示器的设计、硬件平台的应用、视觉跟踪技术等方面取得了一些可喜的成果。目前,国内研究AR系统的单位有北京理工大学、浙江大学、中国科学院计算机研究所、国防科技大学、西安石油学院、电子科技大学、华中科技大学、上海大学等,国内对AR技术的研究处于起步阶段。

据统计,从1995年至今,涉及AR系统的国际专利多达一百多篇,新近公开的一篇德国专利 DEI0108064述及的增强现实系统,用视频或音频信息进行综合视觉跟踪,探测用户三维信息并报告其位置,其中的图像记录单元,记录图像并转换格式,注释系统,合成位置数据,存档数据,生成实时的增强现实环境。美国公开的专利US2002191003也涉及了增强现实显示技术,他们用摄像机定位物体位置并报告给连通的计算机以呈现图像,同时让计算机模拟出天气、险情等三维场景,经过增强现实技术处理后的画面将真实场景与虚拟场景进行无缝融合,让观众有深深地身临其境的感觉,这项技术已经应用于航海安全控制辅助、飞行员培训、应急训练等方面。而国内涉及AR的专利还很少。

增强现实系统应用领域

AR技术主要被运用在军事、医疗以及建筑工程等项目上,如今随着随身电子产品运算能力的提升,科技的不断完善和发展,AR技术在现实生活中的用途也越来越广,娱乐、教育等领域都不乏AR技术的身影。尤其是在互动智能科教领域,AR技术更是展现了它得天独厚的优势。

军事

医学

工程设计和装配维修

文化娱乐

教育

建筑

AR技术与早教结合

80%与25%的记忆力区别,就是 AR对于教育的意义。

埃德加·戴尔(Edgar Dale)的经验之塔(Cone of Experience )理论认为教学中有目的的直接经验比抽象的经验在短期内会拥有更好的记忆效果——如果教学以说教为主,学生的短期有效记忆只能达到25%,但是如果结合AR的视觉内容教学,学生的有效记忆则可以达到80%。
AR直接和可控的呈现方式能够提高教学效率,而以平板和手机甚至未来的头戴式虚拟现实设备为载体的普及也为AR在教学中发挥影响力创造了条件。如果在课堂中学生可以在平板设备中通过多维视角观察火山,那么教学会变得更为高效。

目前已经有团队在开发教育市场的AR应用,诸如儿童绘画 APP Quiver Education 和中学生人体生理教学APP Anatomy 4D,都已经具有一定的影响力,只是这种零散的应用并不足以促使AR迅速获得教育领域的支持。但是在实现平台化之后,AR 可能快速改变教学方式。

AR早教产品优势

儿童教育非常适合依靠多媒体等信息化载体来进行展示和识别,而智能手机或平板电脑等移动设备正是多媒体信息的完美载体,它将信息展示变得更加简便更加碎片化,家长可以随时随地让孩子进行兴趣学习。AR技术与教育结合的几大优势特点,让我们共同学习一下。

亲子阅读让家长和孩子共同成长

亲子阅读中,父母将文字转化为生动温暖的话语,把自身的内涵与绘本结合起来,连同书中的真谛和自己的感受传达给孩子。这种言语的体验和心灵的沟通,是儿童自己看书时无法体验的。亲子阅读的过程,是父母与孩子进行信息交流和情感交流的过程,通过亲子阅读,家长与孩子建立起亲密的关系,形成和谐的家庭氛围。

AR技术的交互性很适合家长和孩子共同学习和阅读,在这个过程中,家长和孩子会获得一种意想不到的情感交流。

多通道感官刺激促进孩子成长

史露西伦”理论指出:多感官刺激有利于促进儿童个体心理的发展;多感官刺激可以形成准确的概念,而概念是进行智能活动的必要材料,因而多感官刺激是智能发展的基础;多感官刺激可以完美儿童的人格;多感官刺激可以促进儿童对美的感受、理解和表达。

孩子对色彩和声音有着天生的敏感,AR技术集合文字、图片、声音、视频、互动游戏等,声画同步,色彩丰富,动感十足,从多方面调动孩子的感知,达到了“视听说触想”完美统一,这些不同程度和性质的刺激既是儿童感官生理发育成熟的外在条件,也是其思维发展的原始材料积累。

超强互动让孩子变为主动的学习者

儿童是从互动中去学习的。结合孩子自身所处的环境——听到的、看到的、摸到的、闻到的,行动和体验才是真正意义上的理解学习,因此,我们利用这个特点,积极地邀请孩子参与到这个环境中。

新媒体时代为家庭教育提供了更多互动教育的可能,如何正确利用数码产品为孩子的教育服务,是每个家长需要思考和学习的。

玩耍是儿童认知发展的途径

研究表明,玩耍是儿童内心世界的直接表达,更是启发思维、开发智力的绝佳方式。儿童可以通过玩耍促进双侧大脑半球的发育,进而集中注意力、发展好奇心、培养自主认知性。

AR技术特有的虚实交互性,增添了早教产品的乐趣和价值。多种形式的互动方式可以激发孩子的想象力与创造力,增强孩子的记忆力与判断力、逻辑思维能力,提高空间想象能力及动手能力,从而达到手、眼、脑协调的综合锻炼效果。

增强现实加强绘本知识的传达

泰国理工教育发展学院经过长时间的研究,证明增强现实对孩子的学习大有帮助。儿童读物以图片为主,辅以少量的文字解说,丰富多彩的图像能够激起孩子们的阅读兴趣,但识字能力和社会经验的欠缺却会在一定程度上阻碍他们获取有效信息。

引入增强现实技术,让平面的卡片变成有声音、有图像、有动画的多维度立体模式,这样,信息和知识的传达也变得更加直观。