您现在的位置是:中国人民大学附属中学    首页>>新闻>>人物专访

【人物专访二十七】虚拟现实:与中学生同行的创新机遇

——专访光电技术创新实验室施一宁老师

来源:学生记者团 作者:梁晶晶 王启涵 编辑:孙江波 时间:2016-04-20

编者按: 

  每一个创新都不是从零开始的。总是经过一定的时间酝酿和筹备,可是当它终于来到人们的视野里的时候,似乎总是灵光一现,横空出世。由此,编者想到了冰心在《繁星 春水》中写道, 

  成功的花, 

  人们只惊羡她现时的明艳! 

  然而当初她的芽儿, 

  浸透了奋斗的泪泉, 

  洒遍了牺牲的血雨。 

  编者也检索到三年前的这次全国参展。2013年5月19日至5月25日,人大附中的增强现实技术平台、头盔虚拟仿真显示平台、体感游戏互动平台、智能灯光控制系统、全地形车、几何精灵机器人和MakeyMakey控制系统等七个科技项目,在“全国科技活动周暨北京科技周”展示。人大附中光电技术创新实验室是本次展会受邀参展的唯一一所中小学实验室。祝愿人大附中的创新之魂为“中国创造”的腾飞做出更大贡献。(孙江波) 

  记者:梁晶晶 王启涵 

  被采访者:光电技术创新实验室施一宁老师 

  当今社会,虚拟现实技术(Virtual Reality,VR)与增强现实技术(Augmented Reality, AR)在我们的生活中应用越来越广泛,小到手机APP,大到虚拟展馆,都于我们生活中无处不在。《金牌特工》的会议眼镜、《源代码》的场景再现、《黑客帝国》中母体与锡安的交互……曾经那些电影里炫酷近乎虚幻的高科技随着时代的发展也逐步实现,这对作为中学生的我们,又会带来怎样的影响呢?我们采访到我校“虚拟现实与增强现实”高二研学课的老师施一宁。 

  【壹·目前的发展阶段】 

  记者:施老师您好,众所周知,AR&VR在如今备受关注。您认为将来AR&VR的发展趋势是怎样的?我们这个年龄段的同学们,赶上了AR&VR发展过程中的哪个阶段? 

  施一宁老师:虚拟现实这项技术发展至今已经差不多有三十年了。但是近两年开始,社会对虚拟现实才有了更多的关注,可以说这项技术刚刚才正式进入我们生活中的,所以专业领域都把2016年称作“虚拟现实的元年”。 

  如今虚拟现实已经逐渐应用到我们生活当中的各个领域,只是很多人对它的了解还并不是很多。我觉得对于现在的中学生尤其是高中生来说,在他们进入大学或参加工作以后,应该是适逢这项技术蓬勃发展的时期。 

  我认为,首先从专业发展来讲可以为大家提供一个研究方向;其次,随着很多基础学科和技术的完善为虚拟现实的发展提供了一个有力的推动,这样大家可以利用很多现有的技术手段,实现自己的创想。 

  

  【贰·学习途径】 

  记者:m.hga025.com为在这方面有兴趣的同学提供了哪些学习操作渠道?作为没有接受过专业技术教育的中学生,我们能够在AR&VR领域做出哪些努力? 

  施一宁老师:目前来讲,咱们m.hga025.com对于特定年级的同学有一些虚拟现实走班形式的必修课,也有高一年级的研修课,还有高二研学课程,除此之外还有兴趣小组可以一起做一些研发、参与一些比赛等等。 

  从硬件上来讲,m.hga025.com配有光电实验室,这是一个专门研究虚拟现实技术的“根据地”。虚拟现实技术对于目前中学生来讲还属于比较高深的课程,所以在中学阶段不会更多关注技术本身的学习,更多的是了解和应用这项技术。 

  同学们可以利用课上老师已经搭建好的平台将自己的想法借助这项技术去实现,这就已经初步达到这门课程的目的了。如果有的同学在这个领域很有天赋的话,就可以做一些深入的技术开发甚至是算法方面的研究。而在大学中如果学这个专业,涉及到的硬件软件材料肯定是更加繁多,同学们可以在中学阶段为以后的发展打下良好的基础。 

  

  【叁·校级AR成果】 

  记者:虽然说现在虚拟现实刚刚开始大量的进入我们的视野,可能各方面技术并不是很纯熟。但在以前的这段时间内,咱们m.hga025.com曾在AR&VR领域取得那些成果? 

  施一宁老师:近几年来学生已经完成的项目有近二十项,比如说,最初这个课程引入到人大附中以后,就有几个高一的学生设计出的增强现实版的立体几何教学系统。他们的想法是这样的:在立体几何学习过程中,因为没有直观的观察,学生空间想象能力不够好。尤其是看不到立体图型的背面,同学们更加难以想象。在学习过这项技术之后,他们就开发了一套系统用于立体几何的学习。它可以通过扫描书上的图片,进而将平面图形转成立体的模型,同学们可以围绕着这个模型全方位地进行观察,通过这种方式来锻炼立体空间想象能力。这个以算是咱们m.hga025.com出现的第一代学生作品。 

  有些同学在学过基于增强现实技术的体感交互技术之后,做了一个基于手势识别的游戏软件,与“杀水果”类似,叫做“杀饼干”。包括后来还有同学做了一个房地产的项目,可以把一些楼盘虚拟化,做成虚拟的沙盘展示等等。像这种类型的作品每年都会出现七、八项。 

  

  【肆·对学生自身的益处】 

  记者:(笑)看来虚拟现实和增强现实真是可以拓展到咱们的方方面面。那么对于那些并不准备当作专业去学习这个领域的同学,对AR&VR有一定的了解对我们自身而言有什么提升? 

  施一宁老师:这些益处是显而易见的。因为现在有很多能够在生活中看见的广告、新闻里面都有或多或少地介入了虚拟现实和增强现实的概念、元素或技术。那么如果咱们的学生并不了解这项技术,可能只是“外行看热闹”,而当他学习过相关内容之后——即便学习得并不很深入,我相信他也能理解看到的现象背后的原理和性质。我认为这是这门课程对大多数人起到的作用。 

  【伍·为m.hga025.com做出的贡献】 

  记者:的确,对虚拟现实有一定的了解会让我们受益匪浅。那么与此同时,同学们在这个领域所做的项目又为咱们m.hga025.com生活带来了哪些益处? 

  施一宁老师:举一个例子,咱们研学课的许多同学的想法都在改变我们的生活。比如说本届有一组同学做的是咱们人大附中的实景漫游,就可以让一些外宾、来访者来参观的时候,可以让他们感受到的人大附中不仅局限在眼睛所看到的校园实景,同时能够在上面叠加一些备注信息,让来宾对咱们m.hga025.com整体面貌能够进行更充分的了解。如果外宾要从东门到实验楼而不知道如何到达,都可以用这样的技术做导航和漫游。这是这项技术给我们m.hga025.com带来便利的实例。还有一位同学目前在做360°全景虚拟漫游的系统,通过他的作品可以让我们置身于类似于乘坐过山车、蹦极或者开万人演唱会等生活中不可能见到或不常见的场景。以上这些例子就是同学利用所学技术对m.hga025.com生活的拓展。 

  

  【陆·教学仍存在的不足】 

  记者:看来通过虚拟现实的学习,真是让同学们收益颇丰。不过“金无足赤”,在教学中,您是否有遇到一些问题? 

  施一宁老师:我觉得目前来讲,不足还是有不少的。比如说,一些专业院所在做虚拟现实研发的时候,可能会用到很多先进的设备和软件。对于咱们中学来讲,首先确实空间有限,其次是经费也有限,可能有些比较前沿的科技,我们现在受到硬件设施的局限,无法实现。再者,还有来自软件方面的影响——当然,这不是指计算机的软件——而是咱们同学的时间,现在大家课业压力也比较重,而我们的项目普遍来讲都是比较复杂,研学时间虽然相对较长但依旧不够用。此外,人大附中学生多、项目也多,好的点子更是数不胜数,但是作为指导教师不能一一帮助大家实现自己的想法其实是一件非常遗憾的事情,我希望能够给更多的对虚拟现实技术感兴趣的同学提供一个更高的平台,让这些极具创新性的想法真正能够制作出来,并且应用在生活中。 

  

  【柒·对同学们的展望】 

  记者:您作为咱们m.hga025.com对AR&VR比较有研究的老师,您在这个领域对同学们有怎样的期许呢? 

  施一宁老师:我在读研究生的时候面临着选专业的时候,我的导师这样对我说:你来虚拟现实领域发展吧,一定会有所建树的,因为现在我们全国研究虚拟现实的也不超过一百个人。其实这是一句玩笑话,但这从侧面反映了一个事实,对于咱们现在的同学来讲,正好处于虚拟现实技术爆发的初期,如果现在能进入这个领域进行发展,并有一些好的想法、作品或专利的话,绝对有可能成为这个领域的领军人物,因为我们在开辟一个新的领域。希望以后能看到咱们人大附中的同学引领前沿科技的浪潮! 

  

  记者:谢谢施老师关于“‘虚拟现实和增强现实’对中学生的影响”进行的深度解读。