增强现实技术在高校信息化建设中的应用

摘要：高校信息化建设是当今时代发展下的必然趋势，通常情况下高校信息化建设即是以线上线下应用来体现，线上线下交互以发挥信息功能，达到切实提升高校教育教学水平的目的。但与此同时线上线下应用所涵盖各类专业知识分项相对较多，任意环节出现问题都会导致高校信息化建设效果难达预期的状况发生;而增强现实技术在高校信息化建设中的应用，便可充分改进优化高校线上线下应用场景交互性和沉浸感，确保高校信息化建设效果能够完全达到预期。本文将对增强现实技术在高校信息化建设中的应用进行全面分析，并结合实际做好相应整理和总结。

关键词：增强现实技术;高校信息化建设;应用

引言

现阶段我国高校信息化建设可大致划分为线上、线下建设，线上信息化建设应用所存在主要问题多为网站使用频率偏低、影音信息较为欠缺、整体交互性有限;线下信息化建设应用则以校园展示为主，存在主要问题为同质性相对偏高、具体展示形式固定刻板、辨别度极低，且展示设备也缺乏灵活性。而增强现实技术的提出和推广，将之用于高校信息化建设中，便可有效解决高校信息化建设中，线上线下应用所存在各类问题，全面增强高校信息化建设质量和建设效率，从而使高校信息化建设价值作用能够得到充分发挥。

1、增强现实技术内涵特征

增强现实技术是在虚拟技术基础上，汇集图形技术、计算机视觉、传感、人机交互等多种技术所组成的现代化技术。其最早源于上世纪60年代，随时间推移，截至今天，增强现实技术无论功能、特性都愈发趋于成熟完善，在各行业领域中的应用也已经成为常态，尤其将之用于教育领域中时，所取得的成果十分显著。比如美国华盛顿大学与索尼计算机来拟合开发的魔书系统等，都可有效促進线上线下系统交互操作，全面增强高校教育教学实效性。

2、增强现实技术在高校信息化建设中的应用

2.1设计应用策略

增强现实技术在高校信息化建设中的应用，实践期间需先从设计层面入手，上文已经对增强现实技术内涵特征予以大致概括，其可看作是依据真实场景生成虚拟场景，并就虚拟场景和真实场景交互融合，来对真实场景做适度扩充和增强的现代科技，所以增强现实技术在高校信息化建设中的应用，则是围绕其特性原理搭配智能化中的机器学习，来对线上线下应用内容做专业设计，以改善优化高校线上线下信息化建设应用存在问题，使高校信息化建设效果能够完全达到预期;比如线上保障各类数字信息资源和页面信息得以相互融合，增强终端用户沉浸体验。除此之外，在对线下应用做平面标注，联合机器学习检测摄像头数据进行识别对象分类，最终达到将校园做数字信息识别的目的。具体可划分为3个步骤（1）组构虚拟空间，涵盖文本、图影、音频、模型等内容模块;（2）智能识别标注物，表现虚拟空间，并突出虚实融合属性;（3）实现人机交互，终端用户只需通过手势来和虚拟空间进行交互便可获取所需信息数据资源。以此在设计结束后第一时间进行测试改进，将之安装应用，并采取导出软件安装文件，提供用户下载端口链接形式，保障增强现实技术在高校信息化建设中的应用价值能够完全得以体现，且在应用运行稳定后，全程开启与信息系统对接区域空间摄像头，摄像头扫扫描真实环境标注物后便可实时显示虚拟空间，之后用户便可借助手势姿态来现场交互的获取信息数据资源[1]。

2.2明确应用环境

增强现实技术在高校信息化建设中的应用，需结合实际情况明确应用环境，这也是其得以顺利应用实践的保障机制。就目前现实情况而言，硬件应用环境方面，与之相关的硬件类别主要是以移动式设备、头戴式设备体现，其中移动式设备多为自带摄像头移动嵌入式设备，如常见的智能手机、平板等。而头戴式设备，标志性企业像微软、Meta等，亦属于当今时代前沿科技，但头戴式设备造价较高，且实际功能技术尚未彻底完善，考虑到当今智能手机和平板已经十分普及，所以选取移动式设备作为增强现实技术在高校信息化建设中应用的主要硬件平台。软件应用环境方面，则要综合考量适配虚拟空间、虚实融合、标注物识别、人机交互等功能模板，因此实践期间在可先借助Unity3D完成对虚拟空间的设定，虚实融合开发则采取Vuforia与ARCore，保障虚实融合功能可以得到有效开发;标注物识别则按照扫描真实物体后借助Vuforia来分析呈现，其中Vuforia 版本必须在支持3D识别基础上，也可识别2D物面，以此来通过Vuforia 也可实现对图片方面的检测，继而联合Unity3D + Vuforia，便可组构校园网络线上图片识别工具。在线下层面，则要充分考量图片标识在线下应用比较少见，此时便可采取平面设定为另一种标注物，搭配机器学习进行线下应用开发，期间借助Vu-foria的Groundplane对平面予以全方位检测分析，合理划定测试环节后，进一步优化运行稳定性。虚实融合便选取目前比较主流的ARCore，该软件不仅具备构筑虚实融合功能，同时还有位置跟踪、关键点标识等优势特性，并在此前提下其还能够对平面予以实时检测。而Unity3D--ARCore--ArmNN，旨在发挥物体识别效能，从而最大限度发挥线下平面应用检测价值;以此来使增强现实技术在高校信息化建设中的应用流畅性和专业性完全得以体现，保障高校信息化建设效果能够完全达到预期[2]。

结束语

综上所述，通过对增强现实技术在高校信息化建设中的应用分析，可以看出现阶段我国高校信息化建设可大致划分为线上、线下建设，实践期间在掌握增强现实技术内涵特征基础上，主要是以改善优化现阶段高校线上线下信息化建设应用存在问题，来使高校信息化建设效果能够完全达到预期，保障各类数字信息资源和页面信息得以相互融合，增强用户沉浸体验，这也是我国高校信息化建设水平得以不断提高进步的先决条件。

参考文献

[1]李居尚，战荫泽，张立东.增强现实技术在高等学校基础实验教学中的应用研究[J].信息通信，2019（11）：55+62.

[2]赵梦媛，王雯慧，温胜胜.虚拟和增强现实VR技术在高校教学中应用的可行性研究[J].技术与市场，2019，26（02）：158.

作者： 张焓（1975-，计算机及其应用，副教授，国网冀北电力有限公司技能培训中心（保定电力职业技术学院））