VR与AR释放学习的边界

高焕堂

VR/AR将学员带入了现实中无法到达的世界，展开有趣的交互与生动的学习，大大扩展了学习者的视野。

背景回顾

各行各业的VR（Virtual Reality，虚拟现实）与AR（Augmented Reality，增强现实）企业培训在2016年开展得如火如荼。9月，HTC携手全球36家顶级风投公司成立了虚拟现实风投联盟，为全球的VR项目注入了超过120亿美元的可投资金，用于培育VR内容开发人才；以奥迪公司为代表的汽车行业开始利用VR/AR和手势控制，让流水线工人在三维虚拟空间内完成产品装配工作的预估和校准工作，还将VR/AR应用于维修汽油直喷发动机等工程师培训中。此外，在今年能源、制造、维修、生产、航空、医疗等各个行业中，VR/AR技术促成了服装设计师的协同设计（co-design）、军队的联合演训、虚拟手术操作等人才培养案例。这些利用新技术开展的企业培训项目不断涌现，转化成了一股新生的生产力。

创意设计专家珍妮佛·怀特（Jennifer Whyte）这样定义VR：“它是一种让人们能实时与三维空间数据交互的应用。”可以看到，VR具有三项特质，即三维（3D）的、可交互的、沉浸的。而AR取现实世界作为3D场景，在其上增添了许多虚拟的事物或相关知识。VR/AR将学员带入了现实中无法到达的世界，展开有趣的交互与生动的学习，大大扩展了学习者的视野。

我们知道，几乎所有传统多媒体都给用户圈定了一个“框”，如电视机构建了一个有框的世界，让人们从框外观看框内的节目。传统培训也是如此，在学员与所学知识/技能之间构建了一个“框”。而今年VR/AR企业培训的出现，则打破了传统的屏幕“框”，引导学员进入框内，给予一个完整的世界。

到今年为止，电脑影像呈现的精致程度和效率大幅提升，360。全景拍摄/剪接技术变得更为成熟，动作捕捉和空间定位技术丰富了VR/AR内容的互动性，其交互式叙事方式带来了前所未有的视觉、触觉、听觉、味觉、嗅觉等多元互动体验。这种新兴技术吸引了许多行业的3D仿真模型素材（如水力发电机组模型）与VR交互技术相结合，传统的从2D屏幕看3D仿真的培训环境开始转变为3D无框环境，并成为了企业员工培训及学校教学的新潮流。3D仿真模型的挖掘、素材的获取成本降低、搭配交互技术的提升，已经替VR/AR行业的培训建立了扎实的经济和商业基础，其蓬勃发展值得期待。

解读

培训从“有框”到“无框”意味着带来“临场感”—— 一旦学员沉浸在无框的世界里，注意力就会变得集中，学习效果得以提升。很多学校建设了3D仿真实验室、很多医院引进了CT/MRI等3D医疗影像，而大多数培训仍然在采取传统有框的2D呈现和交互。未来，借助VR/AR，可以将2D学习过程改为无框的3D仿真呈现，实现生动而有趣的交互，让学员心无旁骛地专注所学，充分发挥寓教于乐的效果。

展开可操作的学习交互

先进的AR采取3D的无框交互，有效提升了学习者认识、学习现实世界及操作的能力。例如，使用微软公司的HoloLens（全息透镜）设备，可将虚拟的图像和文字叠加于工作的现实场景中，让员工在工作情况下获得正确的经验和体悟。这种在工作过程中不断进行指导的方式，能够增强员工在面对问题时的信心和解决能力。

AR可以向企业传递熟练员工的实时信息，若搭配幕后的大数据平台支撑，就更容易提高生产效率和安全系数。AR不仅适用于火车设计部门、生产工厂和维修环节，更适用于能源、制造、维修、生产、航空、医疗等各种行业的培训，如微软HoloLens设备提供了全息显示3D图像来引导宇航员，协助其和地面人员进行远距协同合作，指导太空设备的操作及维修，有效降低了失误的发生率。

实时渲染虚拟培训环境

由于VR可以将学员带入到另一个世界里，因此，只要结合高效能的网络传输，就能帮助学员操控远程设备（如机器人、无人机等）来与远程的真实世界交互。企业可以借VR系统来实现学习团队之间的远程协同作业，例如，服装设计师的协同设计（co-design）、医生的联合会诊、军队的联合演训等，进而将这些协同作业能力和管理效益转化成为企业的生产力。已有很多企业用VR头盔、手套或眼镜连接上工业网络的传感器，实现员工与机器之间的交互，除了提升工作效率，甚至还能协助做出判断决策。

有了VR技术，从培训新员工到装配最新机械的效率都能得到改善，再加上大数据平台支撑，这些就更容易实现。基于大数据，VR设备把需要叠加在现实中的数据实时渲染出来，便能够让新员工在VR虚拟环境里体验未来的工作环境，在不受场地限制、降低培训费用的同时，提升员工培训的效果。

未来的方向：动态更新内容

作为一项新科技， AR/VR可以促进各个行业或领域的教育培训效果。为了支撑这些效益，愈来愈多的企业和资金开始投入这个新技术，开发出了丰富的硬件设备和应用内容，逐渐形成一个新兴产业。其中，内容不足和开发人才的缺乏是限制AR/VR产业发展的关键因素。专家预测，VR人才未来将会是现在的4倍且继续增长，然而，这个人才缺口仍会越来越大，高达上百万。

当下，VR/AR企业培训亟需提升培训课程内容的动态更新能力。许多VR/AR培训都是通过编辑器直接把3D模型素材绑在VR终端设备里，而非放在云平台来支撑APP运行期间的动态更新。这导致了最为人所诟病的缺陷——每次看同一个VR/AR应用，其呈现出来的内容都与上一次相同，乏味而没有乐趣。请设想一下，如果一个《唐诗三百首》的VR应用，制作者在制作时就将李白的3D图像和唐诗内容绑定在一起。学员每次带起VR终端头显、运行这个APP，都看到同样的李白图像、声音、交互行为。死板的内容设计，很难激发学员的学习兴趣。反之，若有内容云平台给予实时支撑，让VR应用在每次运行期间，都能依据学员的交互情况、知识基础，动态更新三维图像、文字，将能大大提升学习的乐趣，也更能寓教于乐。

未来，随着VR/AR人才的涌现、终端硬件的技术提升，以及内容制作技术的进步，VR/AR将能让学习过程愈加舒适流畅、生动有趣，显现出独特的培训效果。