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摘要：本文研究分析了增强现实技术的概念和技术原理，针对目前艺术课程教学模式及现状的不足分析寻找解决的方法，具体地指出在教育不同模式中如何运用AR有效地解决艺术课程的教学问题，增强现实技术作为沟通和合作的平台，基于现实增强技术的教学原理和形势，进一步说明AR对教学具有重要的理论和实践意义，针对艺术的教学整体状况提出有效地发展方向，促进增强现实在教学中的应用。
关键词：增强现实技术；艺术教学；实践性；应用
本文引用格式：刘爽.增强现实技术在艺术类课程中的应用研究[J].教育现代化,2019,6(65):179-181,192.
一 增强现实技术的概况
增强现实技术的发展为人们的生活带来了许多的便利性，也推动了各方面产业的进程，在信息化和全球化加速的今天，现实增强技术的作用是极其重要的，它对各方面的促进都具有十分深远的意义，使得人们许多的认知不用仅限于在现实世界里，通过虚拟世界的结合可以使我们在各方面的认识能够得到更充分的发展。
（一）增强现实技术的发展
增强现实技术也称为AR，是近几年来快速发展的一种计算机应用系统，它是基于虚拟现实通过网络技术加工从而实现的，是一个完全虚拟的世界与真实世界的叠加，增强现实的意思指的是在某些场景显现中是真实存在的，将虚拟现实和增强现实融合在一起，便是增强现实技术。实现它的方式是用户通过电子移动设备如手机、平板电脑连接，从而便可以实现一个虚拟世界和真实世界的共同环境，最大的用处是在增强现实技术的处理下可以使得视频和图像相互传输交融，从而形成了逼真和立体的画面。这也是三维、实时交互和虚实结合的应用效果，无论听觉还是视觉在虚拟叠加中都为用户带来了全新的感受和体验。[1]正是由于它能满足人们平日现实里不能深入触及的，因此随着科技的发展也使得AR技术的运用得到了广大的认可和支持，不管是日常娱乐、教学、医学模拟、工业制造模拟等方面，都为用户带来了十分便捷的功能。
（二）增强现实技术的实现方式
由于AR技术在操作中较复杂的机器而言是相对容易学习的，因此也使得它的运用非常地广泛。在教学过程中AR技术的实现原理主要是通过对二维和三维图像的检测而来，每当用户拍到真实的场景时，摄像头便会自动地识别最初始的虚拟信息，然后使得所得到的信息更加真实。另外资源模型的设计便是为了展示更加丰富的资源，因此对于文本音频和3D的图像需要大量的模型，因此这个原理便是收集足够的模型。三维注册和定位技术是为了使得现实和虚拟的世界交融得更加真实，这一步是需要在移动的设备位置上，使得有一个更加准确的跟踪，从教学图像的收集开始对其进行压缩，针对教学中的三维物体和图像检测，再通过显示设备将虚拟和现实的环境整合在一起，利用摄像头对空间的坐标有一个准确的建立，通过所接收到的信息外参来展现一个尤为真实的叠加效果，通过这些原理才使得AR技术的运用实现，整个过程皆是通过收集资料然后转变物体的结构而展示出来。[2]
二 对艺术课程适用性研究
现实增强技术可以用于多方面，其中对于教育培训上面的适用情况已逐渐的发展起来，其中对艺术课程的培训中，现实增强技术能否发挥它更好的优势运用在艺术专业中也是需要探讨的。能否改善艺术课程的学习环境，是我们首先需要研究的，因是本节会针对现实增强技术在哪些方面能改善艺术课程的教育形式具体研究，只有确定了它的适用性，才能于艺术专业教育上更进一步地探讨。
（一）学习环境的改善
AR技术可以还原展示所需了解事物的三维信息，以更加逼真的方式将虚拟世界和真实世界有效地结合起来，更加进一步地对现实有很多的延申和扩展，让学习者在以往的二维空间基础上增加了新的环境认识，对原本单层面的物体有更深层次的认识，借助移动设备对需要了解的物体进行识别，如建筑图片、植物结构等，一层层地探寻其内部功能。[3]对于艺术专业学生而言从以往的二维向更加立体的三维转变，这是对以往教学的一个突破，对教学资源的改革具有重大意义，突破了空间的限制。例如增强现实名画，走进梵高的星空，闯入毕加索的世界等，为老师和学生提供了丰富的资源，使得整个教学环境较传统模式相比有了巨大的改善。增强了教学的趣味性和多元化。
（二）增强学习的积极性
在教学中将专业理论知识与实践操作技能相结合，改善教学对于投影显示的局限，增强观看立体感。使用AR技术，在现有的环境中增加虚拟的场景或教学图案。AR技术使学生能够改变传统教学演示的枯燥，具有身临其境的观感，教师再对虚拟设备进行整体和局部的演示，让学生更容易并且感兴趣的去理解设备的构造以及操作和运作的原理。根据学科教授的顺序，将重点技能任务作为实践课题，让学生自行分组。利用静动态技能或其他技能进行创作，再分别进行作品汇报，根据其他学生的体验自行评分。多为学生提供和创造实践技能的机会，改善学生只能听课，却不能操作的环境，使学生在使用AR技术时，加深理解和主动掌握知识。[4,5]使用AR技术创造虚拟场景，建立情景课题，导引学生进入工作情境。创造具有情绪色彩和形象为主体的生动的环境，让学生产生具有态度的体验，帮助学生理解教材与使用技能。
（三）提高艺术学习素养
积极参与学校或组织部门的AR艺术作品评比，每一次评比结束后，总结自身设计的不足和优势的优势，在不足之处加以修改，在优势处进行广泛应用。定期阅览定量的AR艺术作品，定量分析和总结作品和技术的可取之处和不足之处，引发自身的创新点，再进行相应的作品设计创作。充分利用学校的教育资源，专业的教师、设计作品资源、优秀的学生，都是可沟通可学习的优质资源，与他们进行沟通交流，相互探讨对于AR技术对于艺术的应用，也是提高艺术素养的重要途径之一。多去参加AR艺术展，体验艺术的不同，感知他人的艺术给与自己带来的体会，用不同角度去欣赏，研究每一个设计的“好”，从何而来，如何得来。
三 增强现实技术在艺术教学中的问题
虽然现实增强技术的发展是非常迅猛的，并且也给予我们非常多的帮助，但是由于它的发展并没有经过一个很好的时间积淀，因此在探索中也会存在许多的问题。如何将艺术教学和增强现实技术能够融洽地结合在一起，是需要进一步分析和研究的，本节会针对增强现实技术在艺术教学中存在的问题进一步的分析，从而找出两者在相互结合的过程中会有怎样的问题存在。
（一）人机交互模式的融合问题
AR主要是创造一种沉浸感。沉浸式体验是AR为不同于手机的方式带来的一种特殊体验，教学过程中AR的交互性是最主要的，它为学生提供了一个更为真实感的环境，在图像、声音、灯光等更加立体和仿佛可触摸的感觉使得教学中的趣味性增多，艺术学习最重要的便是创造力，因此一个更加便捷和真实的交互方式是可以大大提高学习效率。为了实现沉浸感，在交互、显示和移动性这三个方面都需同步。在AR领域，交互的最终效果是不再使用鼠标和键盘，大多数交互式技术使用手柄和位置跟踪技术，但成本较高，需要连接到计算机或主机才能实现。未来更大的方向是采用手直接抓取的方法，用深度学习算法来解决手的识别问题，与图像识别和人脸识别一样，使得图像根据手的关节点角度和位置有了感应，因此目前手势识别技术有待进一步完善。
（二）AR教学的理论知识有待完善
AR技术虽然近几年是处于飞速发展阶段，但是目前的运用上是比较混乱，在市面上更多的是偏向于娱乐性，而教学是一项非常严肃和谨慎的过程，在教育环节里不仅仅是语言的传输单一的，而是在每一句话或每一堂课中都有准确的逻辑和完整结构，教学是一门极其严谨的学科，它包含了怎样的传授方式是更有效率的，怎样的提问和教学可以使得学生吸收得更高效，每一堂课里面所包含的程序是比较多的，由课前课中课后一系列的条件而组成，每一个环节都有它存在的意义和重要，因此在传统教学的模式上如何运用AR带来的高科技合理的用于教学设计里，与教学更高效的运用起来，目前还处于一个起步的阶段，专门针对AR与教学运用的研究尚缺少深度的调查和研究，相关理论知识还不够健全。
[6]再加上AR本身带有探索性和不确定性，因此AR运用于教学过程中仍有许多的问题待进一步的解决，虽然AR给予学生和老师许多的便利和创新，许多优势和以往传统教学是不能比拟的，但是如果不能准确地运用反而会适得其反，因此在AR运用于教学上需对其的各方面研究和设计大力加强。
（三）过于关注创新而忽视教学本质
艺术的教学本质是教授学生创造设计，AR技术是虚拟技术，只是作为一种能够用不同视野和角度进行创作设计的工具，而具体的应用情境总是千变万化的，它不是一套独立的情境，也不可够脱离情景而抽象的存在，只有在现实情境中学习设计，才有助于学生真正的理解、掌握、运用艺术学习，才能够真正培养学生的艺术学习的能力。AR技能对于艺术学习固然重要，但过于重视AR技能而忽视了自身创作的艺术基础，会导致自身设计创作的基础能力不够，这样的艺术学习就算是加上了AR技术也是一样没有意义，AR设计只能是为我们的艺术学习开创一个新的呈现方式，本身的作品设计缺陷并不会被完全弥补。过于关注AR的创新而忽视了艺术的本身是作品的设计，作品的创新才是艺术的核心诉求，而技术的创新并不是艺术的范围，应该要重视艺术的作品创新度，而不是AR的创新。
四 构建和完善艺术教学中的增强现实技术
为了促进增强现实技术在艺术教学中能发挥更多的优势，那么我们应该共同出力来为AR技术的发展做更多的贡献。那么在构建和完善整个艺术教育的过程中，增强现实技术是需要做出更多的努力，那么对这个方向并不是某个单一的方面，而是需要学学校、老师、学生和技术部门的共同努力才能一起实现艺术专业教育上的发挥，各司其职做好更多的准备才能使得AR的运用在艺术专业上发挥更多的优势和效果。
（一）学校对AR教学促进方面
建立“AR艺术平台”，该平台中将会有多个板块的设置，分别是技术分享，操作疑难问题，学生作品展示，世界作品展示，教师评价与解答，AR公共课程等，六个模块，将学生、老师和知名教授都加与其中，对AR技术的艺术作品和使用进行分享和解答，针对AR技术的使用，和艺术交流提供平台，对AR技术的艺术使用的各方面的需求提出了解决方案，对现存的问题提出总体的解决方案。为艺术课程学生，对VR眼镜屏幕显示中出现虚拟的视觉影像产生的精确场景的接受与理解、重构视觉影像、传递回高清晰度、大视场的显示技术等四点技术开设相关课程。定期组织学生参加观赏AR技术的艺术展作为艺术课程的学生培养计划。学校需要重视对于教师的专业技能培训，让教师接触到新颖的AR科技和相关技能培训，使得教师研究出适合学生的AR技术授课教学学案。学校需要重视AR技术，大力鼓励和支持学生使用AR技术用于艺术学习，定期开展使用AR技术的艺术作品评比展。
（二）教师在运用AR教学方面
教师利用静态的画作结合AR与互动摄影技术并附带音效，将整个作品呈现，让AR技术成为学生的触发和启发点，引发学生对AR技术的兴趣。教师利用AR技术识别公共艺术作品，使用一个艺术作品，通过对作品中重要细节的分析，分别从对精确场景的理解、接受、重构视觉影像、传递回高清晰度、大视场的显示技术四个重难点进行教学。分析如何通过提供多种多样的创作材料和创作方式，使得艺术作品在现实和虚拟领域的创作更为出色，将艺术更加完整。将每一个AR重难点都布置相关课题作业，让学生更好地巩固教授的知识，并娴熟利用在艺术上。带领学生参加AR艺术展，观赏作品并对其进行讲解和分析，分析观感和感受，再与学生相互交流并留下观后启发等课题作业。
（三）学生在对待AR学习方面
在设计创作中需要大胆的的创作和淋漓尽致的表现，将学校教授的知识有效、合理地利用于作品中，对于重难点要勤于练习，多加复习。在日常生活中学会去发现和研究，在不同的环境中，或是不同状态下进行设计，例如：利用白天与黑夜在AR技术上的不同显示，创造出具有创意的作品。定期观看AR艺术展或作品，通过不同的视角来观察作品，对作品的内容、形式、比例进行分析，多自我反省。积极参与学校提供的平台与组织，上传自己的作品，与同学进行沟通交流，遇到疑难问题或作品创作完成要勤于询问老师。在自学的过程中，要多于学会理解其他作品的特点和技术，看看能不能为我所用，用在自己的作品中又是一个怎样的特点。
（四）AR技术需加大创新和研究
虽然目前的AR技术的运用十分地广泛，但仍然存在着许多的问题，因为从使用者的角度来看他们在运用AR的运用上目前还是比较浅显，如果真正地在教学中灵活地运用它，需要技术上面更多的支持和研究，避免由于繁琐的操作在教学课堂带来许多的困难，另外艺术教学是一门严谨的学科，因此需要每一个步骤都是有精准的操作，它的每一个色彩、结构、角度等各个方向都需是精细的，因此AR的技术研究上是最大的问题。[7]
五总结
增强现实技术在艺术的教学上面是一个全新的领域，带来了极大的便利和帮助，使得一些十分复杂和抽象的知识能够更细化地表现出来，让整个学习充满了趣味性和自主性，使得学生和老师能够进行更多的探索和知识的传递。但目前AR技术运用在艺术的教育上面的研究尚浅，因此还是需要不断的探索和研究，才能找出更好的方式来对待这一门教学，但是整体上分析艺术的专业知识培训上面，增强现实技术的研究需要多方面的努力和配合才能达到一个更佳的效果。AR技术在艺术教育的学习上，未来的发展情况是非常可观的，如今需要加强技术方面的投入，另外在教学方式上面根据不同的教学理念和方法，老师和同学之间相互配合，学校相关的投入和拓展，才能使得AR技术在教学运用上是更进一步。
参考文献
[1]陈庆.虚拟与现实技术在公共艺术创作与展示方面的应用研究[D].江南大学,2018.
[2]郭威.基于增强现实的初中科学课程学习活动设计与应用[D].华东师范大学,2018.
[3]魏小东.面向教育应用的增强现实系统关键问题研究[D].北京理工大学,2015.
[4]王娟,吴永和,段晔,等.3D技术教育应用创新透视[J].现代远程教育研究,2015(01):62-71.
[6]李旭,杨娟,向海昀.基于增强虚拟现实的教育软件设计研究[J].教育现代化,2016,3(07):137-143.
[7]李旭,杨娟,向海昀.基于增强虚拟现实的教育软件设计研究[J].教育现代化,2016,3(07):137-143.
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