當VR聯手5G 貧困地區也能有沉浸式教室

2019年04月11日 19:13:00 來源: 科技日報
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    近日,電子科技大學300余名同學佩戴一體式沉浸設備,紛紛化身“頭號玩家”。在虛擬現實中與講座主講人實時互動,在VR(虛擬現實技術)體驗的樂趣中共同學習交流。作為繼多媒體、電腦網絡之後,在教育領域中最具應用前景的“明星”技術,如今VR伴著5G通信技術的發展,與教育教學又會碰撞出怎樣新的火花?科技日報記者採訪了威愛教育CEO孫偉博士。

    VR沉浸式教學是一種多人同步、實時互動、讓參與者完全置身於虛擬世界之中的教學方式。它將教學內容場景化,為學生提供沉浸式、實踐式、互動式的虛擬現實教學和實訓環境。“知識傳遞實際上也遵循達爾文的進化論,從幾千年以前的口授,到幾百年前發明黑板,到大概二十多年前有了多媒體,再到未來虛擬現實、人工智慧、大數據的深度融合。”孫偉説,利用虛擬現實技術的沉浸式教室是未來的發展趨勢。

    如今,隨著5G的到來,VR教學與5G通信技術深度關聯,讓虛擬現實技術更廣泛、有效地應用到教學之中。“VR教學的複雜度和沉浸度,必須有能夠提供其所需性能的支持網絡,哪怕幾毫秒的延遲,效果都可能大打折扣。”孫偉説,對於VR實時教學來説,識別的景象會發生連續大量的動態變化,4G難以負荷龐大的計算量。

    “作為4G網絡的升級版,5G的特點就是頻寬極寬、時延極低、採用特高頻進行通信,進而帶來超高速的傳輸速率,高速率的5G環境便可以很好地解決延時問題。”孫偉説,在5G技術的大環境下,一些對實時性要求較高的應用,比如虛擬課堂培訓將得到廣泛普及。

    “5G和VR教學的深度結合,讓貧困地區的遠端教育成為可能。”孫偉告訴記者,通過5G連接,將多路高清的教學直播放在頭顯裏,讓貧困地區的孩子可以看到教學品質最好學校老師的教學。“其中涉及的一個核心問題,就是頭顯的計算能力和承受能力是不夠的,無法做到實時渲染,但5G為此提供了可能。”孫偉説,在5G的條件下,運用邊緣計算將視頻傳至雲端。在雲端將模型用高配置的集群做出來,實時渲染,再將圖像實時下傳至頭顯,整個過程不超過20毫秒。

    “對於像做實驗這樣實操性強的課程,VR頭顯可發揮更大的作用。”孫偉説,頭顯裏提供了不同的視角,戴上頭顯後,孩子們可以從正面、側面、甚至老師的手等各個角度觀察老師做實驗,真正實現沉浸式教學。孫偉告訴記者,這得益於眼控技術,通過建立人眼數學模型和用演算法作眼球追蹤。這種方法不僅效率快,而且精準度高,是人機交互的一場革命。記者看到,觀眾們戴上頭顯後,可以從不同角度觀察打太極的手勢、踢足球的腳法、跳拉丁舞扭動的弧度等,獲得360度無死角任意切換的學習體驗。

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