创造身临其境的AR体验
创造身临其境的AR体验撰写者： Jordan Cox博士
[*]增强现实
[*]9/6/2019
[*]阅读时间：3分钟
[*]
[*]
[*]
[*]
增强现实（AR）的独特之处在于它将虚拟现实（VR）与现实融合在一起。为了真正充分利用AR，您需要物理上进入将虚拟元素投影到现实世界中的空间。因此，在AR创建过程中，考虑鼓励用户进行探索的设计和技术元素很重要。
君主生命周期AR体验许多小学生有机会通过实地考察亲眼观察植物和昆虫来了解生活周期。对于那些生活在不可能的地区的人们，我们在帝王蝶的生命周期中创建了AR体验，使学生可以虚拟地研究和探索该主题。
在平板电脑上观看的帝王蝶生命周期AR体验。
原始设计建立在矩形平面上，以适合教室使用，从而将整个空间变成帝王蝶形花园。它由草床上方生命周期各个阶段的树木，植物和帝王蝶的静态模型组成。
但是，我们很快注意到该设计存在一些问题。一些与体验互动的学生在尝试在屏幕上导航时，站在边线旁。其他人将开始徘徊于“体验”中，但往往会迷失方向，不知道体验在何处开始或结束。我们意识到，没有什么可以吸引学生，相对于AR组件来定向他们并鼓励探索。
为了解决这些问题并确保学生获得宝贵的学习经验，我们进行了一些设计和技术调整。设计元素为了解决定向问题，我们重新设计了体验，以适应我们创建的称为“ AR岛”的概念。我们对其进行了设计，使其代表了帝王蝶典型栖息地的精简版本，但仍然足够多样，可以包括各种不同的元素。岛屿的自然可见边界为AR体验的开始和结束位置提供了空间线索，从而解决了一些用户所经历的困惑。
“ AR岛”具有自然边界。我们还将动画元素纳入体验。使用下一节概述的动画技术，我们将帝王蝶编程为围绕体验重复循环飞行。岛上飘动的翅膀和蜿蜒的飞行路线的视觉效果有助于传达出蓬勃发展的生态系统的感觉，并带来进一步的互动。
彼此重叠的4个蝴蝶模型显示了机翼拍打的动画效果。鉴于在更实际的探索中（例如实地考察），学生将积极寻找并识别蝴蝶自然栖息地的不同元素，因此我们选择将AR体验转变为寻宝游戏。学生可以搜索在岛上有策略地放置的模型，这些模型在“找到”时会触发箭头。这有助于引导虚拟探险，并使学生对生境和生命周期的组成部分更加熟悉。
找到指示对象的箭头。
技术要素为了动画化蝴蝶翅膀的拍打，我们使用了与静止帧动画概念类似的技术。蝴蝶的四个模型相互叠加，然后依次打开和关闭每个蝴蝶的可见性，使其看起来好像一个君主在飞翔。使用间隔调用可直接进行编码，如下所示： $ interval（butterfly1，50）;
$ interval（butterfly2，80）;蝴蝶在岛上所走的路径是环形曲线，因此，它们在体验中飞来飞去时似乎在“飞舞”： $ scope.view.wdg.Butterfly1_1.x =（rmonarch + Math.cos（3 * t））* Math.sin（2 * t）;
$ scope.view.wdg.Butterfly1_1.z =（rmonarch + Math.cos（3 * t））* Math.cos（2 * t）;
$ scope.view.wdg.Butterfly1_1.y = Math.sin（3 * t）+ 3;体验的寻宝游戏设计使学生可以在平板电脑屏幕上找到它们时触摸它们。当他们这样做时，箭头和标签会弹出并标识元素。例如，用户可能会触摸蝴蝶，并且会出现一个标签来提供名称“君主”，并出于寻宝目的将其标记为“找到”。
为每个可发现的元素编写函数，只需触摸该元素即可将箭头和标签“打开”：//设置要查找的岩石的标志$ scope.Rock_Found = function（）{ $ scope.view.wdg.Rock_Label .visible = true; $ scope.view.wdg.Rock_Arrow.visible = true; $ scope.view.wdg.Rock_redline.visible = true; $ scope.view.wdg.Rock_gotit.visible = true; }
通过结合“ AR岛”的设计概念，动画元素和寻宝主题，我们能够将原始体验升级为身临其境且引人入胜的AR体验，这在课堂上可能是有用的工具。标签：
[*]增强现实
关于作者乔丹·考克斯博士Cox博士拥有普渡大学的机械工程博士学位。加入PTC之前，他曾在杨百翰大学任教25年，并曾在霍尼韦尔（Honeywell）和联合技术（United Technologies）等航空航天公司担任设计系统专家的顾问。他的研究专注于高级工程分析和设计系统自动化。他于2010年加入PTC，目前是全球学术计划的高级副总裁。他的团队为全球3,000多所大学提供软件，课程和其他教育资源。当前的兴趣包括CAD / CAE / CAM，数字转换，神经网络和增强现实。
页:
[1]