與5G通信技術(shù)相結(jié)合讓貧困地區(qū)也能體驗的VR沉浸式教學

近日，電子科技大學300余名同學佩戴一體式沉浸設(shè)備，紛紛化身“頭號玩家”。在虛擬現(xiàn)實中與講座主講人實時互動，在VR（虛擬現(xiàn)實技術(shù)）體驗的樂趣中共同學習交流。作為繼多媒體、計算機網(wǎng)絡(luò)之后，在教育領(lǐng)域中最具應(yīng)用前景的“明星”技術(shù)，如今VR伴著5G通信技術(shù)的發(fā)展，與教育教學又會碰撞出怎樣新的火花？科技日報記者采訪了威愛教育CEO孫偉博士。

VR沉浸式教學是一種多人同步、實時互動、讓參與者完全置身于虛擬世界之中的教學方式。它將教學內(nèi)容場景化，為學生提供沉浸式、實踐式、交互式的虛擬現(xiàn)實教學和實訓(xùn)環(huán)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(fā)明黑板，到大概二十多年前有了多媒體，再到未來虛擬現(xiàn)實、人工智能、大數(shù)據(jù)的深度融合。”孫偉說，利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)的沉浸式教室是未來的發(fā)展趨勢。

如今，隨著5G的到來，VR教學與5G通信技術(shù)深度關(guān)聯(lián)，讓虛擬現(xiàn)實技術(shù)更廣泛、有效地應(yīng)用到教學之中?！癡R教學的復(fù)雜度和沉浸度，必須有能夠提供其所需性能的支持網(wǎng)絡(luò)，哪怕幾毫秒的延遲，效果都可能大打折扣?！睂O偉說，對于VR實時教學來說，識別的景象會發(fā)生連續(xù)大量的動態(tài)變化，4G難以負荷龐大的計算量。

“作為4G網(wǎng)絡(luò)的升級版，5G的特點就是帶寬極寬、時延極低、采用特高頻進行通信，進而帶來超高速的傳輸速率，高速率的5G環(huán)境便可以很好地解決延時問題?！睂O偉說，在5G技術(shù)的大環(huán)境下，一些對實時性要求較高的應(yīng)用，比如虛擬課堂培訓(xùn)將得到廣泛普及。

“5G和VR教學的深度結(jié)合，讓貧困地區(qū)的遠程教育成為可能?！睂O偉表示，通過5G連接，將多路高清的教學直播放在頭顯里，讓貧困地區(qū)的孩子可以看到教學質(zhì)量最好學校老師的教學?！捌渲猩婕暗囊粋€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?！睂O偉說，在5G的條件下，運用邊緣計算將視頻傳至云端。在云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。

“對于像做實驗這樣實操性強的課程，VR頭顯可發(fā)揮更大的作用。”孫偉說，頭顯里提供了不同的視角，戴上頭顯后，孩子們可以從正面、側(cè)面、甚至老師的手等各個角度觀察老師做實驗，真正實現(xiàn)沉浸式教學。孫偉告訴記者，這得益于眼控技術(shù)，通過建立人眼數(shù)學模型和用算法作眼球追蹤。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，觀眾們戴上頭顯后，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。