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当VR联手5G 贫困地区也能有沉浸式教室

近日,电子科技大学300余名同学佩戴一体式沉浸设备,纷纷化身“头号玩家”。在虚拟现实中与讲座主讲人实时互动,在VR(虚拟现实技术)体验的乐趣中共同学习交流。作为继多媒体、计算机网络之后,在教育领域中最具应用前景的“明星”技术,如今VR伴着5G通信技术的发展,与教育教学又会碰撞出怎样新的火花?科技日报记者采访了威爱教育CEO孙伟博士。

VR沉浸式教学是一种多人同步、实时互动、让参与者完全置身于虚拟世界之中的教学方式。它将教学内容场景化,为学生提供沉浸式、实践式、交互式的虚拟现实教学和实训环境。“知识传递实际上也遵循达尔文的进化论,从几千年以前的口授,到几百年前发明黑板,到大概二十多年前有了多媒体,再到未来虚拟现实、人工智能、大数据的深度融合。”孙伟说,利用虚拟现实技术的沉浸式教室是未来的发展趋势。

如今,随着5G的到来,VR教学与5G通信技术深度关联,让虚拟现实技术更广泛、有效地应用到教学之中。“VR教学的复杂度和沉浸度,必须有能够提供其所需性能的支持网络,哪怕几毫秒的延迟,效果都可能大打折扣。”孙伟说,对于VR实时教学来说,识别的景象会发生连续大量的动态变化,4G难以负荷庞大的计算量。

“作为4G网络的升级版,5G的特点就是带宽极宽、时延极低、采用特高频进行通信,进而带来超高速的传输速率,高速率的5G环境便可以很好地解决延时问题。”孙伟说,在5G技术的大环境下,一些对实时性要求较高的应用,比如虚拟课堂培训将得到广泛普及。

“5G和VR教学的深度结合,让贫困地区的远程教育成为可能。”孙伟告诉记者,通过5G连接,将多路高清的教学直播放在头显里,让贫困地区的孩子可以看到教学质量最好学校老师的教学。“其中涉及的一个核心问题,就是头显的计算能力和承受能力是不够的,无法做到实时渲染,但5G为此提供了可能。”孙伟说,在5G的条件下,运用边缘计算将视频传至云端。在云端将模型用高配置的集群做出来,实时渲染,再将图像实时下传至头显,整个过程不超过20毫秒。

“对于像做实验这样实操性强的课程,VR头显可发挥更大的作用。”孙伟说,头显里提供了不同的视角,戴上头显后,孩子们可以从正面、侧面、甚至老师的手等各个角度观察老师做实验,真正实现沉浸式教学。孙伟告诉记者,这得益于眼控技术,通过建立人眼数学模型和用算法作眼球追踪。这种方法不仅效率快,而且精准度高,是人机交互的一场革命。记者看到,观众们戴上头显后,可以从不同角度观察打太极的手势、踢足球的脚法、跳拉丁舞扭动的弧度等,获得360度无死角任意切换的学习体验。

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