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中圖分類號(hào):TP315 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-3044(2015)29-0013-02
The Research of Construction Technique for Holographic Database Based on Jiang Xi Culture
XIA Wang-sheng
(School of Animation and Digital Arts, Communication University of China, Beijing 100024, China)
Abstract: In today's rapid development of information technology, holographic projection image technology in culture and arts industry more widely, how collected holographic form information resources to effectively integrate and manage it is particularly important. Construction technique for holographic database based on Jiangxi culture can classify and integrate the collected holographic form resources, and realize reasonable storage and management to the Jiangxi cultural information resources, and improve the efficiency of the use of information resources.
Key words: Jiang Xi culture; holographic image; information resources; database; management system
贛文化是中國(guó)文化的重要組成部分,具有悠久的歷史和濃郁的民族特色?;谮M文化的全息影像數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)能夠把贛文化中的核心元素以立體全息影像的方式呈現(xiàn)出來,成為數(shù)字時(shí)代展現(xiàn)和發(fā)揚(yáng)中華民族文化的新方式。
全息投影技術(shù)是利用干涉和衍射原理記錄并再現(xiàn)物體真實(shí)的三維圖像的記錄和再現(xiàn)的技術(shù),本質(zhì)上是通過在空氣或者特殊的立體透明棱錐內(nèi)部形成立體的影像[1]。不同于平面銀幕投影僅能在二維介質(zhì)表面上顯示二維的圖像或視頻信息,全息影像投影通過透視、陰影等效果可以實(shí)現(xiàn)立體感的內(nèi)容,全息投影技術(shù)可以真正呈現(xiàn)3D形式的影像,可以從360°的任何角度來觀看影像的不同側(cè)面,實(shí)現(xiàn)文字、動(dòng)畫影像與虛擬現(xiàn)實(shí)等之間的完美融合,使得藝術(shù)創(chuàng)作作品的形態(tài)由靜止的平面走向動(dòng)態(tài)逼真的三維立體空間,對(duì)人們的視覺效果產(chǎn)生強(qiáng)力的沖擊和震撼效果,圖1中顯示的是江西儺文化全息視頻影像的一個(gè)畫面。
圖1 儺文化全息影像
基于贛文化的全息資源數(shù)據(jù)庫一個(gè)最基本的功能在于文化內(nèi)容數(shù)據(jù)化的整合與存儲(chǔ),因此創(chuàng)建一個(gè)容納贛文化相關(guān)資料的數(shù)據(jù)資源庫是未來應(yīng)用于各種贛文化全息影像裝置的基礎(chǔ)。通過構(gòu)建的全息視頻資源庫可以將收集而來的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類、整合和管理,實(shí)現(xiàn)在資源庫內(nèi)信息的存儲(chǔ)、檢索、查詢、展示等功能。
在資源庫中,把收集到的贛文化信息資源分為人文江西、紅色江西和綠色江西三部分,每部分又下設(shè)若干子類,例如人文江西包括儺文化、陶瓷文化、茶文化等內(nèi)容[2]。從存儲(chǔ)格式上來分,資源庫的資源包括文字、音頻、圖像和全息視頻等四種形式的數(shù)據(jù)內(nèi)容。由于它們的物理狀態(tài)、文化表現(xiàn)形式、個(gè)體特性等因素各有其獨(dú)有的特點(diǎn),因此在資源的保存和管理方法上也不盡相同。
1 需求分析
由于資源庫中包含大量的高精度圖像與全息視頻數(shù)據(jù),信息量和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)量都是非常大,結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,因此設(shè)計(jì)全息資源庫時(shí)與常見的文本數(shù)據(jù)庫不同,需要把大數(shù)據(jù)量的圖像和視頻信息單獨(dú)存儲(chǔ),建立存儲(chǔ)的物理位置與邏輯位置之間的關(guān)系庫等[3]。
通過全息資源庫的人機(jī)接口可以進(jìn)行信息資源內(nèi)容的查詢檢索、調(diào)用、資源庫管理等功能,以及圖像、音頻和視頻的播放等功能。管理員可以對(duì)全息資源庫進(jìn)行增加資源、刪除資源和編輯資源等操作,以及具有普通數(shù)據(jù)庫中常用的維護(hù)功能。用戶可以通過系統(tǒng)界面來檢索和查詢自己感興趣的內(nèi)容,系統(tǒng)提供全面、清晰、有效、方便地查詢、瀏覽以及調(diào)用和觀看全息形式的視頻等操作。
2系統(tǒng)架構(gòu)
為了實(shí)現(xiàn)全息資源庫的各項(xiàng)功能,同時(shí)保證資源庫的方便靈活性和可擴(kuò)展性,系統(tǒng)采用了B/S結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)構(gòu)架。用戶主要通過WEB瀏覽器與服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫進(jìn)行交互,通過通用的瀏覽器就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)資源庫的所有訪問。這種系統(tǒng)構(gòu)架模式將實(shí)現(xiàn)資源庫的核心部分存于服務(wù)器上,使資源庫的發(fā)開和維護(hù)以及使用更方便和具有通用性,具有較高的工作效率。系統(tǒng)構(gòu)架如圖2所示,它基本上由客戶端、服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫三層結(jié)構(gòu)組成。
圖2 資源庫系統(tǒng)構(gòu)架
資源庫系統(tǒng)可分為前臺(tái)與后臺(tái)兩個(gè)部分。前臺(tái)是指用戶可以通過網(wǎng)頁或接口程序進(jìn)行瀏覽,主要用于信息資源的檢索、查找和顯示內(nèi)容等工作,后臺(tái)是指管理人員對(duì)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行編輯操作和對(duì)數(shù)據(jù)庫的管理工作,主要包括系統(tǒng)管理、信息資源的添加、刪除、修改以及管理前臺(tái)頁面的基本顯示等功能。
全息資源數(shù)據(jù)庫的后臺(tái)采用MySQL數(shù)據(jù)庫,MySQL是一個(gè)精巧的SQL數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),并且是完全網(wǎng)絡(luò)化的跨平臺(tái)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)[4],同時(shí)是具有客戶機(jī)/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)的分布式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。MySQL功能強(qiáng)大、使用簡(jiǎn)便、管理方便、運(yùn)行速度快、安全可靠性強(qiáng),能夠?yàn)榻⑷①Y源庫和前端程序提供強(qiáng)大動(dòng)力。
3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)
在全息資源庫系統(tǒng)的開發(fā)過程中,數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)是創(chuàng)建資源庫系統(tǒng)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ),在系統(tǒng)開發(fā)和設(shè)過程中居于核心的地位。數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要規(guī)范化,這將便于日后的數(shù)據(jù)管理,可以防止數(shù)據(jù)錯(cuò)誤的發(fā)生[5]。
基于贛文化相關(guān)信息資源的收集和整理,包括文字、圖像、音頻和全息視頻等資源,建立關(guān)系數(shù)據(jù)庫表,同時(shí)避免數(shù)據(jù)的過度復(fù)雜和冗余。通過合理的分析,提取圖像、音頻和全息視頻特征信息,建立關(guān)系數(shù)據(jù)庫表,最后還要?jiǎng)?chuàng)建全息視頻存儲(chǔ)的物理位置與邏輯位置之間的關(guān)系數(shù)據(jù)庫表等。
基于贛文化的全息數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)大致由以下五個(gè)模塊構(gòu)成:
(1)全息資源數(shù)據(jù)資料庫。用來組織和保存全息視頻、圖像和音頻等資源數(shù)據(jù),這是調(diào)用和播放全息信息的素材庫,存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量是非常大的。
(2)資源特征數(shù)據(jù)庫。用來保存從全息視頻和圖像、音頻中提取的各種特征,把全息視頻的物理位置與邏輯位置之間建立聯(lián)系,本數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)與播放查詢模塊有緊密聯(lián)系。
(3)查詢與播放處理模塊。此模塊完成用戶不同方式的下的查詢和檢索功能,檢索出的全息視頻可以選擇調(diào)用并在全息投影設(shè)備上播放,此模塊是數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的重點(diǎn)。
(4)用戶接口模塊。此模塊的開發(fā)與播放系統(tǒng)中的硬件設(shè)備關(guān)系密切,管理全息投影播放、查詢輸入、查詢結(jié)果如何顯示等功能。
(5)資源數(shù)據(jù)管理模塊。管理員利用此模塊可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫中全息視頻、圖像和音頻資源的管理功能,包括增加、刪除和編輯資源,同時(shí)將同步編輯相應(yīng)的視頻特征數(shù)據(jù)庫。
4 結(jié)束語
基于贛文化的全息資源庫實(shí)現(xiàn)了對(duì)贛文化相關(guān)資源的收集、整合和存儲(chǔ),并以三維全息影像的形式把贛文化所表達(dá)的內(nèi)容呈現(xiàn)給觀者,在展示空間中呈現(xiàn)出立體、清晰、多視角的帶有動(dòng)畫效果的三維影像,能夠讓觀者身心沉浸其中。
運(yùn)用全息資源庫技術(shù)一方面能對(duì)文化資源進(jìn)行數(shù)字化存儲(chǔ),另一方面能以立體影像方式完整再現(xiàn)歷史文化,這對(duì)于文化遺產(chǎn)的傳承具有重要的意義。隨著虛擬現(xiàn)實(shí)和全息技術(shù)的發(fā)展,它必將在文化和藝術(shù)的存儲(chǔ)與展現(xiàn)方面大放異彩。
參考文獻(xiàn):
[1] 劉姣. 關(guān)于建設(shè)“沉浸式”全息化數(shù)字博物館的構(gòu)想[J]. 才智, 201(13):330.
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二、多媒體技術(shù)在舞臺(tái)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
多媒體藝術(shù)的發(fā)展在一定程度上依賴于不同階段來自技術(shù)領(lǐng)域的影響。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展,更多的電子、物理技術(shù)運(yùn)用進(jìn)多媒體舞臺(tái)設(shè)計(jì)中,為舞臺(tái)設(shè)計(jì)注入新的活力。1.LED大屏幕的使用近年來,隨著LED顯示技術(shù)的飛速發(fā)展,憑借著高亮度,低電壓,功耗小、壽命長(zhǎng)、容易拼接等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用到舞臺(tái)設(shè)計(jì)當(dāng)中。高亮度可以讓舞臺(tái)更加絢麗多彩,容易組合拼接更是可以隨意按需要將屏幕裝飾成各種形態(tài),既可以作為背景屏使用,更作為舞臺(tái)道具被隨意裝飾擺設(shè),具有非常大的可塑性。而低能耗,性能穩(wěn)定,壽命持久更可以保證舞臺(tái)的安全使用。它的誕生深刻地影響著裝飾藝術(shù)和其他藝術(shù)形式,基于它這些顯著的優(yōu)點(diǎn),高性能的全彩LED屏一出現(xiàn)即成主舞臺(tái)設(shè)計(jì)的寵兒,被廣泛應(yīng)用在各種舞臺(tái)設(shè)計(jì)當(dāng)中。從小舞臺(tái)劇到大型文藝會(huì)演,它的身影總是那么璀璨。如:北京奧運(yùn)會(huì)開幕式中的擊缶表演,安置在缶敲擊面四周的LED燈光與現(xiàn)場(chǎng)的背景燈光相互配合,營(yíng)造出變化千萬的開幕式“倒數(shù)”效果。還有空中升起的“奧運(yùn)五環(huán)”標(biāo)志和表演中心舞臺(tái)上的卷軸,都是由LED燈管所組成的。2.聲光電的運(yùn)用舞臺(tái)的發(fā)展與舞臺(tái)聲音的發(fā)展是并存的。隨著舞臺(tái)的一系列變化,舞臺(tái)聲音的運(yùn)用也融入了高新科技的成分。多媒體技術(shù)在舞臺(tái)聲音上的運(yùn)用,使舞臺(tái)的縱深空間大大增加,使舞臺(tái)聲音的層次也更加豐富了。舞臺(tái)聲音也成為舞臺(tái)多媒體技術(shù)的重要表現(xiàn)手段。八聲道可以營(yíng)造出一個(gè)立體的空間聲音場(chǎng),坐在下面的觀眾可以清晰的聽到雨水從沿著屋檐的鐵皮雨管從左邊流到右邊,可以聽到風(fēng)從左邊的樹梢上吹過,聽到右前方鳥兒的啼鳴。以往,這些感受是根本不可能實(shí)現(xiàn)的,但現(xiàn)在通過多聲道的控制,完全可以給觀眾營(yíng)造出極致的現(xiàn)場(chǎng)視聽效果。同時(shí)舞臺(tái)布光是演出空間構(gòu)成的重要組成部分,是根據(jù)情節(jié)的發(fā)展,對(duì)人物內(nèi)心和特定場(chǎng)景進(jìn)行全方位的燈光設(shè)計(jì)。如:百老匯名劇《貓》運(yùn)用聲、光、電等各種現(xiàn)代技術(shù)手段創(chuàng)造出夢(mèng)幻般的舞美效果,其強(qiáng)烈的視聽沖擊力讓觀眾真正置身于貓的世界。如從天而降的大鞋,巨型下水道口,貓通向天國(guó)的長(zhǎng)廊,這些大型道具在全電子控制下制造出讓人瞠目結(jié)舌的視覺效果。3.互動(dòng)讓舞臺(tái)空間得到更大的擴(kuò)展虛擬互動(dòng)系統(tǒng)結(jié)合了多媒體技術(shù),網(wǎng)絡(luò)技術(shù),數(shù)字圖像技術(shù),其核心技術(shù)是混合現(xiàn)實(shí),混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)是通過計(jì)算機(jī)產(chǎn)生影像,提供給觀眾一個(gè)可以感觀的虛擬客觀世界的一種技術(shù)。這種技術(shù)提前了虛擬現(xiàn)實(shí)與現(xiàn)實(shí)混合的后期制作時(shí)間,讓人身臨其境地感受到現(xiàn)實(shí)環(huán)境和虛擬物品處在同一時(shí)空。實(shí)時(shí)混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)是比較尖端的新技術(shù),我們所研究的舞臺(tái)多媒體藝術(shù)則必須是實(shí)時(shí)混合的。這有利于虛擬世界和真實(shí)世界相融。讓人們?cè)诂F(xiàn)實(shí)的世界中感受虛擬空間所存在的事物,這種身臨其境的感覺給觀眾帶來的更強(qiáng)的感官感受。近年來戲劇界不斷進(jìn)行多媒體戲劇的嘗試,在新的作品中采用大量的影像與互動(dòng)媒體技術(shù)作為敘事的表現(xiàn)手段,將248影像與表演兩個(gè)空間互相交錯(cuò),演員可以與電腦制作出來的虛擬的角色在舞臺(tái)上進(jìn)行對(duì)話交流,甚至舞蹈,為觀眾制造出更多元的藝術(shù)體驗(yàn)。如:中國(guó)音樂劇《蝶》將先進(jìn)的混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)和動(dòng)漫技術(shù)融入其中,在劇中加入全息影像技術(shù),代替演員和LED大屏幕動(dòng)畫出場(chǎng)的將是重生一般的全息虛擬造像,無論從哪個(gè)角度來看,效果都將事半功倍,讓人贊不絕口。
三、未來舞臺(tái)多媒體藝術(shù)的發(fā)展方向
1.更廣闊的舞臺(tái)空間目前,多媒體技術(shù)在舞臺(tái)上的運(yùn)用,還僅僅是在舞臺(tái)背景上進(jìn)行嘗試。多媒體技術(shù)仍可以運(yùn)用在舞臺(tái)表演的其他方面。比如把舞臺(tái)背景的場(chǎng)景擴(kuò)展到觀眾席,讓觀眾有身臨其境之感。我們?cè)O(shè)想是否可以將觀眾席置于方形背景之中,讓多媒體背景將在場(chǎng)觀眾包圍,并且配合燈光和現(xiàn)場(chǎng)煙霧等舞臺(tái)效果營(yíng)造更為幻化虛擬的舞臺(tái)空間。讓觀眾不再僅僅是本論文由整理提供
旁觀者,而是置身于舞臺(tái)之中。如2007年星光大道年度總決賽中北京選手張芯的歌曲節(jié)目《天下無雙》。其背景為三個(gè)錯(cuò)落擺放的屏幕上顯示的翠綠的竹林,加上綠色的朦朧燈光,虛無縹緲如同仙境。但是,為何不把觀眾也融入進(jìn)這動(dòng)人的場(chǎng)景中去呢?如果把觀眾席周圍也擺放上大尺寸的顯示屏,展現(xiàn)出竹林的場(chǎng)景,逼真的效果是否更能打動(dòng)臺(tái)下的觀眾?2.加強(qiáng)舞臺(tái)的預(yù)示性多媒體技術(shù)應(yīng)該可以用來模擬整場(chǎng)舞臺(tái)表演,即導(dǎo)演可以在正式表演之前對(duì)整場(chǎng)演出,包括場(chǎng)景,燈光,特技效果,演員表演等進(jìn)行全方位模擬(如三維模擬效果,更加真實(shí))。多媒體模擬演出的演出效果有很強(qiáng)的預(yù)視性,可以在演員進(jìn)場(chǎng)彩排之前看到舞臺(tái)的大體效果,以及為安排演員所在位置提供參照等等。同時(shí)導(dǎo)演只需在模擬的多媒體影像中就能很好的掌握整個(gè)演出的時(shí)間,減少屢次彩排所造成人力,物力,財(cái)力的消耗。2008年春晚在播出前進(jìn)行了5次彩排,導(dǎo)演在最后兩次彩排的時(shí)候仍在調(diào)整時(shí)間。整整5次彩排花費(fèi)人力物力難以想象。假設(shè)多媒體技術(shù)運(yùn)用到舞臺(tái)演出模擬上,那么導(dǎo)演對(duì)整場(chǎng)演出就能更好把握。
總結(jié)
多媒體藝術(shù)給舞臺(tái)設(shè)計(jì)注入了一股新的活力,使舞臺(tái)設(shè)計(jì)形式等出現(xiàn)了根本性的轉(zhuǎn)變。從產(chǎn)生,發(fā)展到今天的廣泛運(yùn)用,它的優(yōu)越性讓我們看到多媒體技術(shù)將成為今后舞臺(tái)設(shè)計(jì)中必不可少的中堅(jiān)力量。它的優(yōu)越性讓我們看到今后舞臺(tái)設(shè)計(jì)的多元化,可以說它給了設(shè)計(jì)者更大的設(shè)計(jì)空間去展現(xiàn)舞臺(tái)的魅力。換個(gè)角度想,它同樣加大了設(shè)計(jì)者的技術(shù)難度和能力要求,設(shè)計(jì)者不僅要掌握好傳統(tǒng)的舞臺(tái)布景設(shè)計(jì),也要研究透多媒體技術(shù)的運(yùn)用和表現(xiàn)形式。同樣,在新興多媒體技術(shù)的研究和發(fā)展上,我們還停留在初級(jí)階段,要想多媒體技術(shù)在舞臺(tái)發(fā)展上走得更遠(yuǎn),仍需要不斷的努力與研究。從舞臺(tái)背景的運(yùn)用延伸到其他領(lǐng)域,讓多媒體技術(shù)融入舞臺(tái)的方方面面。
∷參考文獻(xiàn)
[1]李興國(guó)主編:《影視藝術(shù)與高科技應(yīng)用》,中國(guó)傳媒大學(xué)出版社,2005.7
作者簡(jiǎn)介:熊翠秀(1980-),女,彝族,云南大理人,湖南城市學(xué)院通信與電子工程學(xué)院,講師;徐蘭云(1965-),女,湖南益陽人,湖南城市學(xué)院通信與電子工程學(xué)院,高級(jí)實(shí)驗(yàn)師。(湖南 益陽 413000)
中圖分類號(hào):G642.423 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2013)29-0099-03
“全息照相”通過物光與參考光相干疊加形成干涉條紋,該干涉條紋記錄了物光波前上各點(diǎn)的全部信息(包括振幅和相位),因此能再現(xiàn)與原物一致的三維立體圖,并具有可分割性。[1]由于“全息照相”技術(shù)的特殊性,自1960年第一臺(tái)激光器問世以來,全息技術(shù)得到了迅速發(fā)展,在醫(yī)學(xué)、干涉計(jì)量、科研、影視、[2-4]商品防偽標(biāo)簽、身份證的防偽及錢的防偽等方面均有廣泛的應(yīng)用。
鑒于“全息照相”技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值,筆者本著提高學(xué)生創(chuàng)新能力,普及生活常識(shí)進(jìn)行素質(zhì)教育的目的,對(duì)“全息照相”實(shí)驗(yàn)的開設(shè)模式進(jìn)行探討,這也是湖南城市學(xué)院目前正在嘗試的開設(shè)模式。
一、傳統(tǒng)開設(shè)模式的不足
“全息照相”實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)專業(yè)“光學(xué)”課程必開的實(shí)驗(yàn),一般情況下只開設(shè)基本的暗室激光全息。實(shí)驗(yàn)過程包括調(diào)整光路、曝光、顯影、水洗、停影、水洗、定影、水洗、漂白及水洗等一系列環(huán)節(jié),對(duì)每個(gè)環(huán)節(jié)都有嚴(yán)格的要求,整個(gè)過程很繁瑣,所需要的時(shí)間也比較長(zhǎng),成功率很低。由于實(shí)驗(yàn)難度較大,一般情況下給物理學(xué)專業(yè)開設(shè)4個(gè)學(xué)時(shí)。由于中間某個(gè)環(huán)節(jié)出錯(cuò)都有可能導(dǎo)致整個(gè)實(shí)驗(yàn)失敗,因此即使學(xué)生認(rèn)真做了實(shí)驗(yàn)都有可能實(shí)驗(yàn)不成功,再加上學(xué)生第一次接觸該實(shí)驗(yàn),對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)的時(shí)間把握不當(dāng),有可能一大組的所有學(xué)生都沒有拍攝成功,導(dǎo)致學(xué)生對(duì)該項(xiàng)技術(shù)及指導(dǎo)教師的技術(shù)水平產(chǎn)生懷疑,同時(shí)也不可能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
對(duì)于非物理學(xué)專業(yè)的理工科學(xué)生來說,“大學(xué)物理”是公共課,由于受到課時(shí)的限制,一般《大學(xué)物理》教材中沒涉及到“全息照相”技術(shù),[5]或只是以小字的形式出現(xiàn)在閱讀材料中。[6]故湖南城市學(xué)院也沒有開設(shè)相關(guān)的實(shí)驗(yàn),學(xué)生對(duì)“全息照相”技術(shù)的認(rèn)識(shí)完全是一片空白,對(duì)日常生活中的相應(yīng)應(yīng)用也知之甚少。
二、“全息照相”實(shí)驗(yàn)對(duì)工科學(xué)生開放的開設(shè)模式探討與實(shí)踐
1.“全息照相”實(shí)驗(yàn)對(duì)工科學(xué)生開放的內(nèi)涵
素質(zhì)教育強(qiáng)調(diào)要全面提高受教育者各個(gè)方面的素質(zhì),并注重受教育者的思想道德品質(zhì)、身心健康和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)等,是與傳統(tǒng)的應(yīng)試教育相對(duì)應(yīng)的新時(shí)期主流教育方式。[7]學(xué)校必修的公共課和專業(yè)課的課堂教育主要傳授基礎(chǔ)知識(shí)與專業(yè)知識(shí),雖然是素質(zhì)教育,但始終離不開各種考試,因此很多學(xué)生以考試及格為目的。為了落實(shí)素質(zhì)教育的職責(zé),提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力及動(dòng)手能力,各學(xué)校都分別提出了開放性實(shí)驗(yàn)室的舉措,具體做法大致都是在正常上班的時(shí)間內(nèi)向?qū)W生開放實(shí)驗(yàn)室,學(xué)生可以根據(jù)自己的愛好和興趣進(jìn)行課程規(guī)定之外的實(shí)驗(yàn)。[8,9]為了進(jìn)一步落實(shí)素質(zhì)教育的職責(zé),除了普通意義上的開放性實(shí)驗(yàn)室之外,湖南城市學(xué)院提出了實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目的舉措,且已執(zhí)行兩年。
由于“全息照相”實(shí)驗(yàn)所需時(shí)間較長(zhǎng),以及實(shí)驗(yàn)室能容納的學(xué)生數(shù)有限,因此公共課和選修課都沒有涉及該實(shí)驗(yàn)。但全息技術(shù)在現(xiàn)實(shí)生活中有廣泛的應(yīng)用,因此,湖南城市學(xué)院以實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目的方式對(duì)非物理學(xué)理工科專業(yè)的部分學(xué)生開放了“全息照相”實(shí)驗(yàn),目的是實(shí)施素質(zhì)教育,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。該部分學(xué)生掌握了日常生活中的一些相關(guān)的防偽技術(shù)后又可以向不同的人傳達(dá)該技術(shù),從而可以使更多的人掌握相關(guān)的防偽技術(shù),也就達(dá)到了素質(zhì)教育的目的。
2.基于素質(zhì)教育的“全息照相”實(shí)驗(yàn)開設(shè)模式的實(shí)踐
(1)指導(dǎo)教師申報(bào)與立項(xiàng)階段。與“全息技術(shù)”相關(guān)的實(shí)驗(yàn)都需要一定的耗材,而由學(xué)生自己出錢買耗材則會(huì)為學(xué)生帶來經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),也就不可能開展相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。每年下半年,湖南城市學(xué)院組織教師申報(bào)實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目,指導(dǎo)教師根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有條件和學(xué)生的基礎(chǔ)申報(bào)實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目。學(xué)校根據(jù)經(jīng)費(fèi)預(yù)算和實(shí)驗(yàn)的難易程度配備一定的經(jīng)費(fèi),以保證實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目得以順利開展。
(2)學(xué)生報(bào)名階段。實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目立項(xiàng)之后,指導(dǎo)教師根據(jù)申報(bào)書中所寫的招收對(duì)象,在相應(yīng)專業(yè)的班級(jí)介紹與該實(shí)驗(yàn)相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)和日常生活中的具體應(yīng)用,以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;介紹實(shí)驗(yàn)所需的時(shí)間和時(shí)間安排,讓學(xué)生結(jié)合自己的實(shí)際情況自愿報(bào)名。
(3)學(xué)生具體實(shí)驗(yàn)階段。學(xué)生自愿報(bào)名后,根據(jù)指導(dǎo)教師的實(shí)驗(yàn)時(shí)間安排,學(xué)生進(jìn)實(shí)驗(yàn)室。首先,指導(dǎo)教師簡(jiǎn)單講解“全息照相”技術(shù)的基本原理和對(duì)實(shí)驗(yàn)的基本要求;其次,指導(dǎo)教師詳細(xì)介紹“全息技術(shù)”在日常生活中的具體應(yīng)用(如防偽商標(biāo)、身份證的防偽標(biāo)簽、錢的防偽標(biāo)志及全息影像等),以及具體的制作方法;最后,以學(xué)生為主、教師為輔,設(shè)計(jì)出具體的實(shí)驗(yàn)方案。在不同的環(huán)境溫度下由學(xué)生分小組完成激光全息和白光全息的單次曝光與重復(fù)曝光實(shí)驗(yàn)。分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,總結(jié)出不同環(huán)境溫度下各個(gè)環(huán)節(jié)的比較合理的時(shí)間。
三、基于素質(zhì)教育的“全息照相”實(shí)驗(yàn)開設(shè)模式的質(zhì)量監(jiān)控和成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)
對(duì)“全息照相”實(shí)驗(yàn)開放模式進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控和成績(jī)?cè)u(píng)價(jià),一方面是為了確保實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目的順利開展,保障素質(zhì)教育的實(shí)施;另一方面是為了保護(hù)實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)儀器,從學(xué)生實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析再到實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書寫進(jìn)行全程跟蹤指導(dǎo)和實(shí)時(shí)質(zhì)量監(jiān)控。對(duì)整個(gè)項(xiàng)目從以下三方面進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控和評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目的質(zhì)量,即優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案、規(guī)范指導(dǎo)過程和創(chuàng)新成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)體系。
1.優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案
指導(dǎo)教師布置了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容后,學(xué)生通過相關(guān)書籍和網(wǎng)絡(luò)查詢資料,自行設(shè)計(jì)具體的實(shí)驗(yàn)方案。學(xué)生把已設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案交給指導(dǎo)教師,指導(dǎo)教師從以下三方面對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行審核:一是現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)條件能否滿足實(shí)驗(yàn)方案的需求。如果實(shí)驗(yàn)條件不具備,要把實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行適當(dāng)修改,直到湖南城市學(xué)院現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)條件能滿足學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方案。二是實(shí)驗(yàn)方案是否能起到普及日常生活常識(shí),即達(dá)到素質(zhì)教育的目的。三是實(shí)驗(yàn)方案對(duì)學(xué)生來說難度是否適當(dāng)。由于是課余時(shí)間的實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目,如果難度太大,一方面學(xué)生不能順利的獨(dú)立完成,另一方面所需要的時(shí)間太長(zhǎng),則會(huì)影響學(xué)生對(duì)其他課程的學(xué)習(xí)。滿足以上實(shí)驗(yàn)方案,既能保證學(xué)生在現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)條件下順利完成相關(guān)實(shí)驗(yàn),又能起到普及日常生活常識(shí)進(jìn)行素質(zhì)教育的目的。
2.規(guī)范指導(dǎo)過程
為了有效地對(duì)實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控,從實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)的操作環(huán)節(jié)到實(shí)驗(yàn)研究報(bào)告的書寫都要進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)控,具體就是要提供一些具體的過程材料,且過程材料以表格的形式提供。
(1)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)過程。首先,通過網(wǎng)上查閱文獻(xiàn)及閱讀相關(guān)的書籍,學(xué)生畫出所設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的光路圖、列寫所需的實(shí)驗(yàn)儀器、沖洗藥水及相應(yīng)的每個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)所需的時(shí)間。其次,指導(dǎo)教師提供實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)儀器和相應(yīng)的沖洗藥品。結(jié)合指導(dǎo)教師提供的信息和學(xué)生自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案再次修改實(shí)驗(yàn)方案。所有材料都以表格的形式提供,以備以后參考和結(jié)題時(shí)提供過程材料。
(2)實(shí)驗(yàn)過程。指導(dǎo)教師不參與實(shí)驗(yàn)的操作過程,但對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行全程跟蹤指導(dǎo),實(shí)時(shí)記錄學(xué)生操作過程中出現(xiàn)的各種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,以便及時(shí)指出學(xué)生不當(dāng)?shù)牟僮鞣绞剑M量使實(shí)驗(yàn)成功,如果實(shí)驗(yàn)不成功,學(xué)生對(duì)“全息技術(shù)”產(chǎn)生懷疑,也就不可能達(dá)到教學(xué)目的。此外,也可以讓學(xué)生及時(shí)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,指導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)成敗的原因。
(3)學(xué)生書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告的過程。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告是實(shí)驗(yàn)課的必須要求,是對(duì)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的書面考查。書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告的過程能夠培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和作風(fēng),幫助他們樹立學(xué)術(shù)意識(shí),鍛煉語言表達(dá)能力,有利于他們將來總結(jié)研究資料,撰寫科技論文等等。[10]對(duì)于實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目,雖然不是必修的實(shí)驗(yàn)課程或課程實(shí)驗(yàn),但仍然要書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告,以便考查該項(xiàng)目的教學(xué)目的達(dá)到與否。另外,也方便指導(dǎo)教師對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)給出更合理的評(píng)價(jià)。對(duì)于該實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目“全息照相”實(shí)驗(yàn),筆者認(rèn)為實(shí)驗(yàn)報(bào)告的形式和平時(shí)學(xué)生的課程實(shí)驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)課程的報(bào)告大致一致,但內(nèi)容的側(cè)重點(diǎn)不同。本次學(xué)生書寫的實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包含:實(shí)驗(yàn)?zāi)康?;?shí)驗(yàn)原理;實(shí)驗(yàn)儀器;實(shí)驗(yàn)藥品;實(shí)驗(yàn)方法及步驟;實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄及數(shù)據(jù)分析(數(shù)據(jù)分析是本次實(shí)驗(yàn)報(bào)告的重點(diǎn)之一);誤差分析及問題討論(誤差分析是本次實(shí)驗(yàn)報(bào)告的重點(diǎn)之二,主要分析本次實(shí)驗(yàn)成功、失敗或?qū)嶒?yàn)結(jié)果不太理想的原因及改進(jìn)的措施,問題討論可以分析一些具體的應(yīng)用實(shí)例)。實(shí)驗(yàn)操作過程允許不成功,只要“實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析”和“誤差分析及問題討論”兩部分寫好了,就達(dá)到了普及日常生活常識(shí),進(jìn)行素質(zhì)教育的目的,也就達(dá)到了教學(xué)目的。
3.創(chuàng)新成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)體系
實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目“全息照相”實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目標(biāo)是素質(zhì)教育,一方面培養(yǎng)受教育者的創(chuàng)新能力和動(dòng)手能力,另一方面培養(yǎng)受教育者的認(rèn)識(shí)水平,普及日常生活常識(shí),而不是以傳統(tǒng)的考試通過為目標(biāo)。因此,成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)方式也要體現(xiàn)教學(xué)目的的兩方面。筆者將本次實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目“全息照相”實(shí)驗(yàn)的成績(jī)分為實(shí)驗(yàn)操作成績(jī)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)兩部分,且比例為70%和30%,把兩部分成績(jī)按該比例折合為總評(píng)成績(jī)。實(shí)驗(yàn)操作成績(jī)綜合體現(xiàn)了兩方面的教學(xué)目的,而實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)則體現(xiàn)第二方面的教學(xué)目的。
其中,實(shí)驗(yàn)操作成績(jī)是對(duì)實(shí)驗(yàn)過程的評(píng)價(jià),采用“表現(xiàn)性評(píng)價(jià)”方式。[11]該評(píng)價(jià)方式注重對(duì)學(xué)習(xí)過程的評(píng)價(jià),包括學(xué)生實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)儀器的合理選擇、實(shí)驗(yàn)操作(包括光路的調(diào)整、曝光及沖洗等環(huán)節(jié))和根據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)調(diào)整實(shí)驗(yàn)方案的能力等。筆者在本實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目中招收了8名學(xué)生,分2批做實(shí)驗(yàn),每批4名學(xué)生,因此可以保證指導(dǎo)教師對(duì)每位學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程全程跟蹤進(jìn)行實(shí)時(shí)“表現(xiàn)性”評(píng)價(jià)。由于筆者在本實(shí)驗(yàn)過程中采用“表現(xiàn)性”評(píng)價(jià)方式,加上該實(shí)驗(yàn)過程比較繁瑣,因此允許實(shí)驗(yàn)不成功。具體做法是:在不成功的情況下首先看學(xué)生的態(tài)度,學(xué)生認(rèn)真對(duì)待從設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案到最后整理實(shí)驗(yàn)儀器的每個(gè)環(huán)節(jié),雖實(shí)驗(yàn)結(jié)果不理想,但學(xué)生認(rèn)真分析了不理想的原因,且分析了原因之后調(diào)整各個(gè)環(huán)節(jié)再重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果有所改善,則達(dá)到了教學(xué)目的,因此也對(duì)其實(shí)驗(yàn)操作給予很好的評(píng)價(jià)成績(jī)。
對(duì)于實(shí)驗(yàn)報(bào)告,一方面實(shí)驗(yàn)報(bào)告是學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)方法及步驟、數(shù)據(jù)記錄及數(shù)據(jù)處理和實(shí)驗(yàn)誤差分析及問題討論)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)各個(gè)環(huán)節(jié)的一個(gè)匯總,[12]是對(duì)實(shí)驗(yàn)的總結(jié)。[13]另一方面實(shí)驗(yàn)報(bào)告又可以提升學(xué)生的認(rèn)知水平。實(shí)驗(yàn)過程中可能會(huì)出現(xiàn)一系列預(yù)想不到的現(xiàn)象,寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告的過程中會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行一一分析,對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象給出合理的解釋,因此書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告是學(xué)生提高認(rèn)知水平的有效環(huán)節(jié),是完成實(shí)驗(yàn)過程后必須的一項(xiàng)任務(wù)。結(jié)合該實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)和該實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目的教學(xué)目的,筆者對(duì)本次實(shí)驗(yàn)報(bào)告的成績(jī)?cè)u(píng)定的具體做法是:在實(shí)驗(yàn)報(bào)告的各項(xiàng)內(nèi)容完整的情況下,重點(diǎn)看“實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析”和“實(shí)驗(yàn)誤差分析及問題討論”兩部分。不管實(shí)驗(yàn)操作的結(jié)果如何,只要這兩部分分析到位,則會(huì)對(duì)該份實(shí)驗(yàn)報(bào)告給予很好的評(píng)價(jià)成績(jī)。
四、教學(xué)效果
1.基本情況
通過教師申報(bào)和立項(xiàng),學(xué)生自愿報(bào)名的方式,實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目“全息照相”實(shí)驗(yàn)共招收了8名電子信息工程專業(yè)的學(xué)生,分2批,每批4名學(xué)生,每2名學(xué)生組成1個(gè)小組。其具體的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是對(duì)激光全息和白光全息進(jìn)行單次與重復(fù)曝光實(shí)驗(yàn),其中激光全息的單次和重復(fù)曝光實(shí)驗(yàn)已完成,白光全息的相關(guān)實(shí)驗(yàn)將在下半年進(jìn)行。
2.實(shí)驗(yàn)結(jié)果
首先由第一批的4個(gè)學(xué)生在白天進(jìn)行激光全息的單次曝光實(shí)驗(yàn),2個(gè)小組都沒拍攝成功。學(xué)生結(jié)合實(shí)驗(yàn)過程分析原因,排除了實(shí)驗(yàn)過程出錯(cuò)的可能性,最后檢查實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室的門有微小的縫隙,此外,玻璃窗的遮光紙有多處破裂的地方,初步判斷是因?yàn)槁┕鈱?dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。于是把實(shí)驗(yàn)調(diào)整到晚上,測(cè)量室溫之后,也重新調(diào)整了曝光、顯影及定影所用的時(shí)間。在室溫21℃下,曝光、顯影和定影的時(shí)間分別用25s、4min和8min,成功拍攝了激光全息的單次曝光全息圖,很清晰的再現(xiàn)了被拍攝物。在相同的室溫下用單次曝光所用的各環(huán)節(jié)的時(shí)間制作了激光全息重復(fù)曝光的全息圖,對(duì)每塊干板曝光2次,第一塊干板在拍攝過程中不小心動(dòng)了參考光,導(dǎo)致只有一次成功曝光,第二塊干板從兩個(gè)不同方向成功曝了2次光。經(jīng)過沖洗之后,第一塊干板再現(xiàn)了一個(gè)三維小物,而第二塊干板再現(xiàn)了兩個(gè)三維小物。一個(gè)星期后,第二批學(xué)生進(jìn)行激光全息的單次和重復(fù)曝光實(shí)驗(yàn),其室溫為17℃。在該室溫下,曝光、顯影和定影的時(shí)間分別取27s、4min和9min,成功制作了激光全息的單次曝光全息圖。對(duì)于重復(fù)曝光實(shí)驗(yàn),2個(gè)小組的學(xué)生都出現(xiàn)了相同的失誤,即曝光之前不小心動(dòng)了參考光,導(dǎo)致參考光沒有投射到干板上,再次調(diào)整了參考光之后,又進(jìn)行了1次曝光。因此重復(fù)曝光的干板都只再現(xiàn)了1個(gè)三維小物。
由于時(shí)間有限,湖南城市學(xué)院指導(dǎo)教師在“光學(xué)實(shí)驗(yàn)”的“全息照相”實(shí)驗(yàn)中一直沒有涉及重復(fù)曝光,學(xué)生對(duì)書上的提法一直持懷疑態(tài)度,直到本次實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目成功制作了重復(fù)曝光的全息圖之后才真正信服,這對(duì)教師和學(xué)生來說都是對(duì)知識(shí)的一種升華。
五、總結(jié)
本文以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和動(dòng)手能力,提高學(xué)生的認(rèn)知水平,普及日常生活常識(shí),提高學(xué)生的綜合素質(zhì)為目的,嘗試對(duì)“全息照相”實(shí)驗(yàn)進(jìn)行開設(shè)模式的探討和改革,通過擴(kuò)充實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和采取“表現(xiàn)性”的實(shí)驗(yàn)過程評(píng)價(jià)方式,有效激發(fā)了學(xué)生思考問題的興趣,進(jìn)一步提高了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力,達(dá)到了良好的教學(xué)效果。
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【中圖分類號(hào)】G40-057 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【論文編號(hào)】1009―8097(2011)04―0145―04
隨著科技的發(fā)展與經(jīng)濟(jì)水平的提高,手機(jī)由于其功能強(qiáng)大,價(jià)格低廉的特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于日常生活中,成為當(dāng)前信息傳遞的主要工具之一。良好的人機(jī)交互性直接影響著學(xué)習(xí)者對(duì)其所呈現(xiàn)信息的接受效率。帶有增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)功能的智能手機(jī)將使人們的工作、學(xué)習(xí)與生活變得更加便捷也將會(huì)使學(xué)習(xí)更具意義。
一 相關(guān)定義
隨著遙感技術(shù)(Remote Sensing,RS)、地理信息系統(tǒng)(Geography information systems,GIS)和全球定位系統(tǒng)(Global positioning systems,GPS)的發(fā)展,及空間信息處理技術(shù)的不斷成熟,空間數(shù)據(jù)可視化已成為人們認(rèn)知空間的重要組成部分,多維和多時(shí)相數(shù)據(jù)信息及過程的顯示能有效地幫助用戶增強(qiáng)獲取空間信息能力。
1 虛擬現(xiàn)實(shí)
虛擬現(xiàn)實(shí)(Virtual Reality,VR)是運(yùn)用計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)、各種顯示及控制等接口設(shè)備,在計(jì)算機(jī)上生成可交互的三維環(huán)境,以幫助用戶提供沉浸感覺的技術(shù)。VR比傳統(tǒng)的空間信息可視化更具沉浸感、交互感與想象感。強(qiáng)調(diào)在虛擬環(huán)境中的視覺、聽覺、觸覺等感官的完全浸入,將用戶拋離現(xiàn)實(shí)世界而完全沉浸于由計(jì)算機(jī)所控制的虛擬信息空間之中。
2 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(Augmented Reality,AR)是在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的基礎(chǔ)上,將計(jì)算機(jī)所生成的虛擬物體、虛擬場(chǎng)景等內(nèi)容疊加到現(xiàn)實(shí)情境之中,對(duì)當(dāng)前用戶所感知的真實(shí)情境進(jìn)行“擴(kuò)張”。隨著計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的發(fā)展AR系統(tǒng)模型更具靈活性、真實(shí)感。
3 接合自然
接合自然(Articulated Naturality)是將虛擬對(duì)象與現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行無縫結(jié)合,擺脫傳統(tǒng)的機(jī)械互動(dòng),幫助用戶走出機(jī)房,擺脫鼠標(biāo)、鍵盤的束縛,使人們獲取信息的手段回歸自然。接合自然技術(shù)使AR的功能得到了加強(qiáng)與延伸,為AR在移動(dòng)終端設(shè)備中的應(yīng)用提供了技術(shù)支持,也使AR技術(shù)在人們的工作、學(xué)習(xí)與生活中得到了更廣泛的應(yīng)用。
二 “視聯(lián)網(wǎng)”支持的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)
以往的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)對(duì)顯示器配置以及虛擬對(duì)象制作技術(shù)要求較高,無法真正將現(xiàn)實(shí)環(huán)境與虛擬信息進(jìn)行實(shí)時(shí)高效的銜接。顆豆柏德公司作為全球領(lǐng)先的接合自然移動(dòng)服務(wù)供應(yīng)商,將視聯(lián)網(wǎng)(Articulated Naturality Web)技術(shù)植入手機(jī),讓更多的用戶使用到這一先進(jìn)技術(shù)。視聯(lián)網(wǎng)所強(qiáng)調(diào)的是接合自然與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的完美接合,將空間數(shù)據(jù)可視化,通過手機(jī)屏幕呈現(xiàn)“增強(qiáng)”后的數(shù)字畫面,讓用戶有更深層次的體驗(yàn)。例如,用手機(jī)攝像頭拍攝天空,屏幕上會(huì)疊加一天的天氣情況。拍攝某一名勝古跡,就可以獲取相關(guān)信息等等?!耙暵?lián)網(wǎng)”支持的AR服務(wù)在豐富人們獲取信息方式的同時(shí)也使信息更具實(shí)時(shí)的互動(dòng)性與實(shí)用性。
1 功能特點(diǎn)
(1)現(xiàn)場(chǎng)性
“視聯(lián)網(wǎng)”支持的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用更具現(xiàn)場(chǎng)性。AR將虛擬對(duì)象與真實(shí)環(huán)境進(jìn)行自然融合,呈現(xiàn)給用戶一個(gè)真實(shí)的新環(huán)境,用戶所感知到的只有虛擬對(duì)象與現(xiàn)實(shí)世界相結(jié)合的唯一世界。用戶可以從各個(gè)角度,甚至可以進(jìn)入虛擬對(duì)象的內(nèi)部進(jìn)行觀察,使用戶更直觀地掌握和理解學(xué)習(xí)對(duì)象,更深刻的認(rèn)識(shí)和理解客觀事物的本質(zhì)及規(guī)律。AR系統(tǒng)更加強(qiáng)調(diào)現(xiàn)實(shí)世界的重要作用,將用戶在現(xiàn)實(shí)世界的存在性與其感官效果達(dá)到有效統(tǒng)一,使用戶沉浸感增強(qiáng)。
(2)開放性
“視聯(lián)網(wǎng)”支持的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)更具開放性。用戶通過支持AR功能的網(wǎng)絡(luò)平成信息共享。以SPRX mobile公司的Layar軟件為例,用戶將手機(jī)攝像頭拍攝某一圖書館,手機(jī)屏幕上就會(huì)呈現(xiàn)此圖書館的藏書信息。不僅如此,Wikitude世界瀏覽器,用戶除了能夠查看已有信息外,還可以通過Wikitude軟件編寫、分享信息,并采用維基模式進(jìn)行數(shù)據(jù)維護(hù),充分體現(xiàn)了Web3.0時(shí)代的網(wǎng)絡(luò)資源共建與共享理念。[1]
(3)實(shí)時(shí)互動(dòng)性
“視聯(lián)網(wǎng)”支持的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)更具實(shí)時(shí)互動(dòng)性。AR系統(tǒng)要求當(dāng)用戶的位置和視線方向發(fā)生變化時(shí),計(jì)算機(jī)所生成的虛擬對(duì)象也要實(shí)時(shí)地發(fā)生改變。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)按照用戶要求將系統(tǒng)所產(chǎn)生的三維虛擬對(duì)象或虛擬信息實(shí)時(shí)疊加到用戶所處的真實(shí)環(huán)境的視頻流當(dāng)中,此時(shí)虛擬對(duì)象隨著用戶周圍真實(shí)場(chǎng)景而變化,使這種復(fù)合視覺效果變得更加完美與真實(shí)。同時(shí),用戶可以在真實(shí)場(chǎng)景中與虛擬對(duì)象進(jìn)行交互。以手機(jī)為終端的AR交互方式更為自然。用戶利用手機(jī)攝像頭捕捉真實(shí)的動(dòng)態(tài)畫面,再通過陀螺儀和重力感應(yīng)識(shí)別等功能完成用戶動(dòng)作、方向和位置的改變,通過手機(jī)與周圍環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)互動(dòng)。
(4)實(shí)用性
“視聯(lián)網(wǎng)”支持的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)更具實(shí)用性。目前,谷歌、諾基亞、三星、iPhone多款手機(jī)都具有AR系統(tǒng)。[2]以iPhone上的TwittARound軟件為例,只需將攝像頭對(duì)準(zhǔn)天空就可以判斷當(dāng)前的天氣狀況。手機(jī)中的AR已經(jīng)被應(yīng)用于商業(yè)、游戲、旅游等領(lǐng)域。以智能手機(jī)代替昂貴的AR設(shè)備,使這一技術(shù)的應(yīng)用更廣泛。
2 關(guān)鍵技術(shù)
構(gòu)造一個(gè)AR系統(tǒng)需要解決很多的關(guān)鍵技術(shù)問題,主要包括輸出技術(shù)、跟蹤和定位技術(shù)、界面與可視化技術(shù)以及標(biāo)定技術(shù)。[3]
(1)輸出技術(shù)
AR系統(tǒng)輸出單元呈現(xiàn)的是虛擬世界與現(xiàn)實(shí)世界合成的平面影像或者全息影像。AR系統(tǒng)通過輸入、分析、處理等一系列的流程把相關(guān)信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換加工,最終要通過輸出單元進(jìn)行顯示,來反映出所表示的信息。而人腦所感知事物的信息,大部分來自視覺,視覺是人最主要的感覺通道。因此,AR系統(tǒng)中輸出技術(shù)甚為關(guān)鍵。AR系統(tǒng)輸出設(shè)備包括:頭箍顯示器、手持顯示器和投影顯示器。在移動(dòng)手機(jī)終端中所采用的顯示設(shè)備是手持顯示器。它屬于平面LCD顯示器的一種,使用捆綁的攝像機(jī)提供基于視頻透視的增強(qiáng)。手持顯示器充當(dāng)一個(gè)窗口或放大鏡,顯示用VR覆蓋的真實(shí)對(duì)象。而更先進(jìn)的是投影顯示器,即把所需的虛擬信息直接投影到真實(shí)對(duì)象上進(jìn)行增強(qiáng),用戶通過手機(jī)屏幕進(jìn)行觀看。
(2)跟蹤和定位技術(shù)
為了實(shí)現(xiàn)積極有效的交互,并實(shí)現(xiàn)互通互聯(lián)的訪問,AR系統(tǒng)需要進(jìn)行跟蹤和定位,準(zhǔn)確地獲取用戶的確切位置以及視域方向,以確定觀察點(diǎn)和虛擬生成的物體在三維場(chǎng)景中的準(zhǔn)確位置。目前在準(zhǔn)備好的室內(nèi)環(huán)境中能夠?qū)崿F(xiàn)較好的定位效果。當(dāng)用戶處于室外、移動(dòng)的環(huán)境中,AR利用移動(dòng)終端內(nèi)置的一系列傳感器。例如,相機(jī)、羅盤儀、GPS和慣性加速器等收集數(shù)據(jù),跟蹤計(jì)算對(duì)象在戶外的實(shí)時(shí)位置,使用戶能夠與周圍有趣或有用的目標(biāo)物體進(jìn)行交互。
(3)界面與可視化技術(shù)
用戶能夠與AR系統(tǒng)進(jìn)行交互,并且能夠有效地將交互信息在顯示器上完美呈現(xiàn),是許多研究人員正在考慮的問題。在室外移動(dòng)的真實(shí)環(huán)境中與虛擬信息進(jìn)行實(shí)時(shí)交互存在困難,于是研究人員將目光轉(zhuǎn)向了智能手機(jī)軟件開發(fā)來解決此類問題。
(4)標(biāo)定技術(shù)
“視聯(lián)網(wǎng)”支持的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)要進(jìn)行精確的定位就需要進(jìn)行大量測(cè)量與標(biāo)定。例如,手機(jī)攝像機(jī)參數(shù)、視域范圍、傳感器偏移、對(duì)象定位與變形等。在手機(jī)系統(tǒng)中采用LBS(基于位置的服務(wù))來標(biāo)定用戶所在的地理空間位置并提供與其相關(guān)的各類信息服務(wù)。常用的POI(Point of Interest)包括三個(gè)維度的信息:名稱、類別與坐標(biāo)(精度、緯度)。系統(tǒng)利用手機(jī)自帶攝像頭定位虛擬對(duì)象的三維數(shù)據(jù):GPS坐標(biāo)、數(shù)字羅盤測(cè)定的手機(jī)朝向 、加速器測(cè)量的設(shè)備與地面夾角度數(shù)。用戶需要通過這三個(gè)參數(shù)對(duì)顯示屏中真實(shí)景物與虛擬對(duì)象進(jìn)行標(biāo)注與修改,否則當(dāng)與其他用戶的這三個(gè)參數(shù)不匹配時(shí),用戶所觀看的信息將產(chǎn)生偏移。
三 基于“視聯(lián)網(wǎng)”的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用
目前,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于互聯(lián)網(wǎng)、游戲娛樂、醫(yī)療、軍事、商務(wù)、旅游、工業(yè)等方面。[4]過去由于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)與設(shè)備成本較高,未被真正應(yīng)用與教學(xué)當(dāng)中。近年來隨著移動(dòng)技術(shù)的迅猛發(fā)展,研發(fā)人員將手機(jī)作為AR系統(tǒng)應(yīng)用新平臺(tái),結(jié)合“視聯(lián)網(wǎng)”技術(shù),使AR系統(tǒng)應(yīng)用更趨于平民化,也更具實(shí)用性。
以下筆者結(jié)合“視聯(lián)網(wǎng)”支持的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)特點(diǎn)闡述其在教學(xué)中的應(yīng)用:
1情境教學(xué)
“視聯(lián)網(wǎng)”支持的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)比以往的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)更具現(xiàn)實(shí)性與真實(shí)性。為教師進(jìn)行情景教學(xué)提供了更為真實(shí)的學(xué)習(xí)情境。情景教學(xué)是在教學(xué)過程中,教師有目的地引入或創(chuàng)設(shè)具有一定情緒色彩的,形象的、生動(dòng)的、具體的場(chǎng)景, 以此引起學(xué)生情感態(tài)度的體驗(yàn),幫助學(xué)生深入了解學(xué)習(xí)內(nèi)容或?qū)W習(xí)對(duì)象。在情境教學(xué)過程中更注重情境性的創(chuàng)設(shè),真實(shí)的活動(dòng)及文化背景利于學(xué)習(xí)者知識(shí)的獲得、應(yīng)用與情感的體驗(yàn)。當(dāng)學(xué)習(xí)者處于某一學(xué)習(xí)環(huán)境中時(shí),虛擬信息就會(huì)通過手機(jī)推送給學(xué)習(xí)者有關(guān)信息將現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行增強(qiáng),幫助情境創(chuàng)設(shè)。諾基亞“即指即現(xiàn)”功能是一種新型的手機(jī)信息服務(wù)。用戶將他們可接入互聯(lián)網(wǎng)的手機(jī)的攝像頭對(duì)準(zhǔn)實(shí)際的目標(biāo)物體后,手機(jī)顯示屏就會(huì)顯示與之關(guān)聯(lián)的數(shù)字內(nèi)容及服務(wù)。[5]目前,我國(guó)正在使用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行圓明園重建。學(xué)習(xí)者通過手機(jī)此功能觀看虛實(shí)接合的影像,并可以將其存儲(chǔ)紀(jì)念。它將學(xué)習(xí)者置身于圓明園真實(shí)的環(huán)境中,再對(duì)環(huán)境進(jìn)行增強(qiáng),不僅能幫助學(xué)生加強(qiáng)對(duì)歷史或建筑等相關(guān)知識(shí)的記憶,更能激發(fā)學(xué)習(xí)者的愛國(guó)熱情。
2 教育游戲
“視聯(lián)網(wǎng)”支持的AR教育游戲?yàn)轶w驗(yàn)式學(xué)習(xí)提供了良好的學(xué)習(xí)途徑。體驗(yàn)式學(xué)習(xí)是通過實(shí)踐參與認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí)對(duì)象或?qū)W習(xí)內(nèi)容的學(xué)習(xí)方式,注重教學(xué)媒體的可視、可聽、可感與實(shí)時(shí)互動(dòng)。AR技術(shù)能夠?qū)ξ⒂^世界、自然環(huán)境等進(jìn)行模擬增強(qiáng),通過智能手機(jī)終端實(shí)現(xiàn)與其進(jìn)行實(shí)時(shí)交互。AR功能的教育游戲可以讓不同地理位置的玩家,以虛擬身份共處于同一場(chǎng)景中進(jìn)行實(shí)時(shí)互動(dòng)游戲。玩家通過競(jìng)爭(zhēng)在虛擬的世界中樹立自己的身份與地位,引起學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)學(xué)習(xí)熱情,使教育游戲更具沉浸感?!耙暵?lián)網(wǎng)”支持的AR教育游戲不受動(dòng)作、性別、年齡、身份等特性的限制使此類游戲吸引了更多的用戶, 利于群體資源共享與激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。[6]
3 活動(dòng)教學(xué)
活動(dòng)教學(xué)是指在實(shí)踐活動(dòng)中的教學(xué),是在教學(xué)活動(dòng)過程中構(gòu)建具有教育性、實(shí)踐性與創(chuàng)造性的主題活動(dòng),以此為中心組成學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì),通過教師或團(tuán)隊(duì)成員之間的相互幫助,激勵(lì)學(xué)習(xí)者主動(dòng)參與、主動(dòng)實(shí)踐、主動(dòng)探索、主動(dòng)創(chuàng)造及資源分享,使問題得到解決?;顒?dòng)教學(xué)效果不僅取決于活動(dòng)主題的選擇、活動(dòng)設(shè)計(jì)與組織,在過程進(jìn)行中,學(xué)習(xí)者能否及時(shí)便捷地獲取信息,也是影像活動(dòng)教學(xué)效果的關(guān)鍵因素?!耙暵?lián)網(wǎng)”支持的AR技術(shù)能夠及時(shí)獲取與分享學(xué)習(xí)資源。實(shí)時(shí)而又具有交互功能的信息系統(tǒng)在活動(dòng)學(xué)習(xí)過程中提高了信息的搜集、獲取、分享效率,有效提高了學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效率與熱情。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)將提供全新的搜索模式,以圖片代替文字自動(dòng)搜索,學(xué)習(xí)者用手機(jī)攝像頭照下某物體,程序?qū)Σ东@的圖片進(jìn)行分析識(shí)別后進(jìn)行搜索,豐富了信息搜索方式,提高信息搜索效率,幫助學(xué)習(xí)者即時(shí)拍攝獲取相關(guān)信息。利用“視聯(lián)網(wǎng)”支持的AR技術(shù)實(shí)時(shí)發(fā)表言論,在線的交流, 通過SekaiCamera 手機(jī)軟件,將學(xué)習(xí)者對(duì)某一事物的評(píng)論,圖片和動(dòng)畫等疊加到通過iPhone攝像頭捕獲的影像上,將自己公開的言論顯示在真實(shí)的攝像當(dāng)中,激發(fā)學(xué)習(xí)者頭腦風(fēng)暴。
4 操作技能培訓(xùn)
AR使操作技能培訓(xùn)更具現(xiàn)實(shí)性與真實(shí)性。“視聯(lián)網(wǎng)”支持的AR設(shè)備使學(xué)習(xí)者通過手持屏幕得到虛實(shí)疊加的模擬場(chǎng)景,引導(dǎo)學(xué)習(xí)者融入角色,它比傳統(tǒng)的操作技能培訓(xùn)方式更具趣味性與實(shí)用性。通過陀螺儀和重力感應(yīng)技術(shù)判斷學(xué)習(xí)者的操作或地理位置的變化,改變屏幕顯示的內(nèi)容信息。例如,在醫(yī)學(xué)解剖課程學(xué)習(xí)過程中,學(xué)習(xí)者通過AR軟件將虛擬的生命體、機(jī)械器材與真實(shí)的場(chǎng)景相融合,通過拖動(dòng)或點(diǎn)擊屏幕認(rèn)識(shí)對(duì)象組成、解剖知識(shí)及器械操作等內(nèi)容,通過屏幕觀察試驗(yàn)結(jié)果影像,也可以將其作為視頻資料存儲(chǔ)便于的鞏固學(xué)習(xí)。AR使操作技能培訓(xùn)更加具有趣味性與安全性,同時(shí)也降低了實(shí)驗(yàn)成本。
四 展望
基于“視聯(lián)網(wǎng)”的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)給人們帶來更多的驚喜。目前,已有眾多AR軟件被應(yīng)用于智能手機(jī)當(dāng)中,雖然目前還沒有一款軟件是針對(duì)教育而開發(fā),但隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和人們對(duì)教育關(guān)注度的提高,將會(huì)有優(yōu)質(zhì)的AR教育軟件問世。AR手機(jī)終端由于其成本低、便攜帶以及實(shí)時(shí)交互等特點(diǎn)將成為未來教學(xué)的重要工具。
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Based on " Articulated Naturality Web " Augmented Reality in Teaching Research
LI Ting1ZHU Kun2LI Ziyun3
“什么是新媒體”――這個(gè)新媒體時(shí)代最為核心的命題,實(shí)際上從一開始又重復(fù)了直觀描述的謬誤,最為常見的是從“相對(duì)性”的路徑予以闡釋。業(yè)界豐富和迅速的變動(dòng),常常使研究者以滯后的姿態(tài)對(duì)新的媒體形態(tài)予以確認(rèn),而相對(duì)性的抽象把握,一方面很難跳出傳統(tǒng)媒體所形成的樊籬,另一方面對(duì)于新媒體的本質(zhì)又形成了巧妙的規(guī)避。時(shí)至今日,新媒體的“現(xiàn)象層面”,如傳播特點(diǎn)(如及時(shí)性、互動(dòng)性、廣泛性)和傳播影響(去中心化、高效率、民主提升)被重復(fù)詮釋,各種不同的新媒體形態(tài)(如微博、網(wǎng)絡(luò)視頻、手機(jī)報(bào))的研究豐富多元,然而林林總總的樣式和提法似乎都缺乏一個(gè)有效的歸整、一個(gè)有效的串聯(lián)和一個(gè)有效的尺度。
而以智能手機(jī)和個(gè)人電腦為平臺(tái)的App(英文application program的簡(jiǎn)稱,即客戶端應(yīng)用程序)的開發(fā)和普及應(yīng)用,似乎為這種尺度的建立提供了可能。一方面,App為人們進(jìn)入各種媒體內(nèi)容設(shè)立了統(tǒng)一入口(如微博、網(wǎng)絡(luò)電視),并在不同平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了內(nèi)容的有效對(duì)接,達(dá)成了某種一致性和歸整性;另一方面,App就像新媒體時(shí)代一個(gè)必然要實(shí)現(xiàn)的預(yù)言,它的初現(xiàn)并不耀眼,但隨著其自身的發(fā)展與進(jìn)化,App逐漸呈現(xiàn)出強(qiáng)大的生命力與難以阻擋的勢(shì)頭。本文對(duì)于app的探索和賦值,就是試圖建立一個(gè)理解新媒體的通道和把握新媒體的尺度,同時(shí)說明App何以成為新媒體時(shí)代的界碑,并將繼續(xù)成為新媒體演進(jìn)與變革的又一起點(diǎn)。
一、App:“媒介即訊息”的最佳注腳
1964年,傳播學(xué)先驅(qū)麥克盧漢出版了《理解媒介――論人的延伸》一書。在此書中,他提出“媒介即訊息”的觀點(diǎn),被譽(yù)為傳播界的“哥白尼革命”。在《媒介即訊息》這一章節(jié)中,他說:“我們這樣的文化,長(zhǎng)期習(xí)慣于將一切事物分裂和切割,以此作為控制事務(wù)的手段。如果有人提醒我們說,在事務(wù)運(yùn)轉(zhuǎn)的實(shí)際過程中,媒介即訊息,我們難免感到有些吃驚”。
這一論斷之所以讓人吃驚是因?yàn)樵谝酝慕?jīng)驗(yàn)和研究中,媒介本身被高度聚焦的情形并不多見。而麥?zhǔn)喜粌H從莎士比亞的文學(xué)作品中獲得靈感,還從他人的醫(yī)學(xué)理論著作、經(jīng)濟(jì)學(xué)家的學(xué)說、電影、繪畫和戲劇藝術(shù),甚至從軍事歷史中獲得大量旁證,試圖闡釋這一思想的普適性。他將這一觀點(diǎn)分為兩層含義:第一層含義是,任何媒介(即人的延伸)對(duì)任何個(gè)人和社會(huì)的影響,都是由于新的尺度產(chǎn)生的,我們的任何一種延伸(或日任何一種新技術(shù)),都要在我們的事務(wù)中引進(jìn)一種新的尺度。
這里的“尺度”指的是在人們的實(shí)踐活動(dòng)中會(huì)產(chǎn)生與媒介相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和方式,這種標(biāo)準(zhǔn)和方式并不是由媒介的具體內(nèi)容帶來的,而是由媒介本身的性質(zhì)決定的,也就是“由它引入的人間事務(wù)的尺度變化、速度變化和模式變化”。App的出現(xiàn)正是對(duì)這一觀點(diǎn)的典型印證。相較于個(gè)人電腦的出現(xiàn)確立了一種互動(dòng)的尺度――傳統(tǒng)媒體的內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)化之后并沒有發(fā)生多大變化,變化的只是接受內(nèi)容的方式、容量;手機(jī)的出現(xiàn)確立了一種自主的尺度,自主訂閱手機(jī)報(bào)、手機(jī)視頻,在任意的時(shí)間和地點(diǎn)進(jìn)行自主閱看,打破了時(shí)間和空間的線性結(jié)構(gòu),從而確立了一種新的人與媒介的互動(dòng)關(guān)系――App在電腦上通過雙擊的方式進(jìn)入,在智能手機(jī)上大多通過觸摸的方式進(jìn)入(有的智能手機(jī)通過鍵控操作),它所建立的這種特定的互動(dòng)關(guān)系和內(nèi)容獲取方式,也形成了一種新的尺度,這種尺度并非在互動(dòng)、自主方面有所突破,其最迷人之處在于將以前出現(xiàn)的各種媒體形態(tài)設(shè)定了一種統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),或者說“進(jìn)入界面”。無論是電視、報(bào)紙、廣播還是FaceBook、Twitter、人人網(wǎng)、新浪微博、騰訊微博都變身為app,我們不必再輸入特定網(wǎng)址,也不必調(diào)到特定頻道,瞬間的點(diǎn)擊和回應(yīng)帶來了不同以往的信息獲取模式。有學(xué)者對(duì)這種新的模式做出了很好的概括:“應(yīng)用”簡(jiǎn)化了獲取信息的路徑;“應(yīng)用”強(qiáng)化了專業(yè)化服務(wù);“應(yīng)用”以開放的方式促進(jìn)了“長(zhǎng)尾”需求的滿足;“應(yīng)用”有助于固化受眾的習(xí)慣;“應(yīng)用”推動(dòng)了新媒體的收費(fèi)模式的普及。那么由此而言,對(duì)這種新的尺度的概括甚或就可被稱之為app尺度。
根據(jù)最近一次由美國(guó)公司尼爾森對(duì)近12000擁有聯(lián)網(wǎng)終端的用戶的調(diào)研結(jié)果,70%的平板電腦用戶和68%的智能手機(jī)用戶,在看電視的時(shí)候會(huì)同時(shí)使用他們的終端與電視進(jìn)行即時(shí)互動(dòng),而App已經(jīng)毫不意外地成為了嫁接其中的“通道”。正因?yàn)榇?,不光電視媒體,包括報(bào)紙和廣播等傳統(tǒng)媒體也把App作為向移動(dòng)終端延伸和進(jìn)行新媒體布局的重要策略。現(xiàn)在面向開放平臺(tái)由第三方開發(fā)設(shè)計(jì)的App已經(jīng)有百萬之多(最主要的Appstore有60萬、AndroidMarket有25萬),可以說,作為智能科技的優(yōu)秀代表,App帶來了一種全新的媒體應(yīng)用方式,也創(chuàng)造了全新的媒體交互環(huán)境,而這種傳播方式則不可避免地會(huì)對(duì)人類的思考方式和行為方式產(chǎn)生影響。
媒介即訊息的第二層含義是:一種媒介是另一種媒介的內(nèi)容?!把哉Z是文字的內(nèi)容,正如文字是印刷的內(nèi)容一樣,而印刷則是電報(bào)的內(nèi)容。如果有人問‘言語的內(nèi)容是什么?’那么就有必要回答說‘它是思想的實(shí)際過程,這本身是非語言的?!薄娨暢霈F(xiàn)之后,電影成為電視的內(nèi)容,網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)之后,電視、廣播、報(bào)紙都成為網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)容,媒介的效力似乎就可歸因于將另一種或幾種媒介作為內(nèi)容的能力。
五年前,人們還沉浸于網(wǎng)絡(luò)電視所帶來的豐富海量的視頻內(nèi)容中,如今的年輕一代,甚或老人兒童,都已經(jīng)開始熟稔地用手指在手機(jī)屏幕上滑來滑去,通過點(diǎn)觸App,進(jìn)入到媒體豐富有趣的內(nèi)容中去,或者實(shí)現(xiàn)有益而富有創(chuàng)造力的各種應(yīng)用。而微博、博客、播客等各種形態(tài)的媒體內(nèi)容,都依附于App的新尺度之下,成為App的內(nèi)容。這更加印證了麥?zhǔn)纤f的,“沒有一種媒介具有孤立的意義和存在,任何一種媒介只有在與其他媒介的相互作用中,才能實(shí)現(xiàn)自己的意義和價(jià)值”,App與其他媒體之間的良好互動(dòng)印證了工具和技術(shù)之間的互相結(jié)合才能產(chǎn)生應(yīng)有的功能。
作為基于電腦和手機(jī)開發(fā)的客戶端技術(shù),App帶來了一種新的塑造力和整合力,它不再只是承載內(nèi)容的一個(gè)入口或通道,從以上兩種意義而言,它本身就是內(nèi)容,與載體不可分離。App以此作為新媒體發(fā)展的界碑令人鼓舞,一是祛除了之前新媒體樣態(tài)的某種雜亂性,再者又以嶄新的樣態(tài)實(shí)現(xiàn)了某種超越性。進(jìn)一步說,App成為一個(gè)兼容性極強(qiáng)、延展性極大的容器,這種對(duì)媒介的管理方式和再實(shí)現(xiàn)方式無論如何也是革命性的。
二、世界被把握為App
馬丁?海德格爾在20世紀(jì)70年代提出世界圖景的概念,他說:“世界圖景……指的并不是一幅關(guān)于世界的圖畫,而是作為一幅圖畫而加以理解和把握的世界……”他注意到當(dāng)前的世界越來越趨于視覺化,無論是在大街上、購(gòu)物商場(chǎng)、ATM的取款機(jī)旁還是高速公路上,攝像鏡頭在一刻不停地記錄人們的行動(dòng)。而人們工作和休閑的主要方式也越來越集中于接觸包括從電腦到DVD在內(nèi)的各種視像媒體。當(dāng)然,這一情景在今天依然方興未艾。
如果說視覺化是對(duì)世界的等值復(fù)制,那么App所做的努力就是將原版復(fù)制的世界進(jìn)行再壓縮和凝聚。論及其必要性,首先作為一種策略,視覺化的把握已是現(xiàn)狀,然而其龐大、不確定性致人于迷茫,其效率也值得質(zhì)疑。相比而言,App是一次更深刻的推進(jìn),其“凝聚一點(diǎn)擊―釋放”的設(shè)計(jì)原理、高級(jí)簡(jiǎn)約的編程邏輯,符合新媒體時(shí)代的效率和技術(shù)主義崇拜。而其簡(jiǎn)單的操作方式,更是有助于大范圍的普及,從而帶來點(diǎn)擊行為或觸摸行為的泛化。
其次,App并非作為對(duì)視覺化策略的否定,而是另辟蹊徑,借助程序語言對(duì)世界進(jìn)行二度編碼,從后果來看,App有助于理解日常生活的譜系,理順認(rèn)識(shí)世界的途徑,甚至后現(xiàn)代主義――即斷裂的、碎片化的文化――也可以通過App獲得簡(jiǎn)潔的想象和理解。
回到日常生活中,盡管大多數(shù)人對(duì)于媒介的變化和使用技巧不甚敏感,甚至很少去思考媒介與自我建立的關(guān)聯(lián)和影響模式,事實(shí)上,某種潛移默化的演變直到新的生活習(xí)慣的形成會(huì)確鑿地在人的思維、行為中植入新的尺度。App在無形中已經(jīng)成為人們進(jìn)入日常生活和現(xiàn)實(shí)世界的入口,通過這個(gè)入口,一個(gè)虛擬的空間得以釋放,或者個(gè)體的精神層面得以展示,人們?cè)诒舜瞬煌5慕换ブ蝎@得日常生活譜系的排列、定義和功能。正如一個(gè)幼童通過iPad的應(yīng)用程序進(jìn)入游戲世界,通過App建立同虛擬世界的某種關(guān)聯(lián),這一行為其實(shí)也對(duì)應(yīng)了現(xiàn)實(shí)生活中的某種映射――生活中的入口比比皆是,而人們傾向于選擇更為簡(jiǎn)單和直接的途徑,這也正是App的精神特質(zhì)。當(dāng)然這一現(xiàn)象并不是基于生活經(jīng)驗(yàn)的探討,而是說明App有助于一種生活思維的確立。有趣的是,人們并不會(huì)對(duì)這一過程中存在的種種變化駐足反思,相反,他們只是很自然地去使用和感受。而研究者往往在人的慣常行為的基礎(chǔ)上進(jìn)行理論總結(jié)和提升,如果人們回過頭去檢討所被賦予的意義,會(huì)發(fā)現(xiàn)日常生活或許真的可以被約化如此。
如上文所說,后現(xiàn)代主義的文化是一種碎片文化,一方面,世界失去了其完整性,中心已不復(fù)存在,世界解構(gòu)了所有的一切,剩下的全是支離破碎的零亂的東西。但這些碎片能夠不斷變化出一些新的排列組合,從而帶來異常的豐富和多元性。另一方面,碎片的自我復(fù)制和分裂致使信息出現(xiàn)了過量危機(jī),信息泛濫和快速變動(dòng)帶來空前的虛無和疲鈍。
App的出現(xiàn)正是在一定程度上試圖做出這種彌合,首先,它屏蔽了背后泛濫的信息海洋和各種符號(hào),世界似乎被簡(jiǎn)約為一個(gè)小方形的快捷圖標(biāo),人們不是直接面對(duì)一個(gè)令人不知所措的碎片化現(xiàn)實(shí),而是一個(gè)被重新編碼的精致界面。其次,App亦重新進(jìn)行了內(nèi)容的編排和組合,無論是呈現(xiàn)于電腦屏幕還是手機(jī)屏幕上,文本的展示與組合呈現(xiàn)出精心設(shè)計(jì)的結(jié)果。同時(shí),其反應(yīng)靈敏,手指輕輕一點(diǎn),屏上迅即變動(dòng);可根據(jù)各人喜好,將文字和圖片任意放大或縮??;更加賞心悅目;更加便捷省力;反饋成舉手之勞。這種隨心所欲和有點(diǎn)娛樂的心態(tài)覆蓋了信息量大所帶來的煩躁無措。從這個(gè)意義上而言,碎片化的世界雖然沒有得以徹底改觀,但在一定范圍內(nèi)得以重新建構(gòu)。
依然從策略的角度出發(fā),App給我們帶來了新的認(rèn)識(shí)視角和想象。已經(jīng)有媒體開始把App作為營(yíng)銷推廣策略,而不得不承認(rèn),集納眾多報(bào)紙App的iPad也是目前美國(guó)報(bào)業(yè)所探索出的報(bào)紙轉(zhuǎn)型的最為成功的策略……可以預(yù)見,App還將在各種向度上走得更遠(yuǎn)。只是,當(dāng)世界被把握為App――意為人們通過此方式與世界的互動(dòng),人文主義學(xué)者所擔(dān)心的技術(shù)控制和工具主義的泛濫是否會(huì)愈演愈烈?還是說人們把App認(rèn)同為向樸素主義的回歸?這兩個(gè)方向截然對(duì)立的問題,取決于App對(duì)世界進(jìn)行把握的有效性和范圍,也有待其發(fā)展一段時(shí)間之后進(jìn)行檢驗(yàn)。
三、App+云:美麗的未來世界
“云”在當(dāng)今是一個(gè)熱門詞匯。在新媒體時(shí)代,“云”帶來的就是這樣一種變革――由蘋果、谷歌、IBM這樣的專業(yè)網(wǎng)絡(luò)公司來搭建計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)、運(yùn)算中心,再通過網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的方式把本來分散在世界各地的軟件資源整合起來。因而,云計(jì)算在本質(zhì)上是分布式處理和網(wǎng)格計(jì)算。原理上,用戶只需要一臺(tái)筆記本或者一個(gè)手機(jī),就可以通過網(wǎng)絡(luò)服務(wù)來實(shí)現(xiàn)所需要的一切。與以往不同的是,這些資源并不在本地而是分布在遠(yuǎn)程服務(wù)器上的?!霸啤眮韼臀覀兺瓿伤阉鳌?chǔ)存、計(jì)算和推送等工作,所以也有人認(rèn)為云計(jì)算其實(shí)是一種服務(wù)理念。
可見,對(duì)“云”的闡釋有很多路徑,對(duì)于App而言,“云”意味著App的再虛擬化。因?yàn)楫?dāng)前大多App的開發(fā)都是基于本地的應(yīng)用程序,無論是游戲、內(nèi)容或各類服務(wù)應(yīng)用,都會(huì)把相應(yīng)的入口、路徑等設(shè)計(jì)成內(nèi)置編碼。而在云時(shí)代,App本質(zhì)上只相當(dāng)于一個(gè)超級(jí)鏈接,所有的展開、應(yīng)用、登錄看似在本地,實(shí)際都是在它所指向的遠(yuǎn)程服務(wù)器上運(yùn)行。也就是說,用戶通過App這一個(gè)節(jié)點(diǎn),進(jìn)而找到互聯(lián)網(wǎng)上任何其他節(jié)點(diǎn)或節(jié)點(diǎn)群,這種模式正是對(duì)云服務(wù)的經(jīng)典詮釋。
1979年,保羅-萊文森在其博士論文中首次提出了他最為著名,也是奠定了他“技術(shù)樂觀主義”基調(diào)的重要理論――媒介進(jìn)化的“人陸化趨勢(shì)”理論。他認(rèn)為,媒介給我們提供的實(shí)際上是越來越人性化的、自然的和“前技術(shù)”的交流方式。他在論文中提出了媒介演化的三個(gè)階段:第一個(gè)階段,一切交流都依賴生物學(xué)的感知和認(rèn)知方式,表現(xiàn)為眼睛、耳朵、記憶和想象。然后,我們發(fā)明了文字之類的傳播技術(shù),借此我們得以跨越生物學(xué)極限進(jìn)行交流,跨時(shí)空進(jìn)行交流,這樣我們就進(jìn)入了第二個(gè)階段。在第三個(gè)階段,收音機(jī)給我們提供口播新聞而不是文字寫的新聞,電視則給我們提供更加真實(shí)的形象……技術(shù)領(lǐng)域給我們提供的一切都是最好的東西,使我們既可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程交流、長(zhǎng)時(shí)間交流,又可以不失去自然的世界。應(yīng)該說,在App與云結(jié)合的時(shí)代,每一個(gè)客戶端對(duì)應(yīng)的其實(shí)是一個(gè)偌大的虛擬云環(huán)境,App則成為這一云世界的入口,無線互聯(lián)、家庭娛樂、社區(qū)生活、遠(yuǎn)程控制、全息影像等都在App中凝聚,進(jìn)而又在“云”中得以釋放。App與云的結(jié)合從根本上實(shí)現(xiàn)了更好地為人類服務(wù)的目的,是媒介“人性化趨勢(shì)”進(jìn)化的兌現(xiàn)。同時(shí),它又超越了媒介演化的三個(gè)階段,應(yīng)該說,它們正在將人們引入第四個(gè)階段,在這個(gè)階段,自然世界和虛擬世界的界限會(huì)逐漸消弭,個(gè)人和集體的能力趨于平衡,全球性和地方性的互動(dòng)地帶既是虛擬的,又是真實(shí)的,甚至可以說現(xiàn)代生活就發(fā)生在擬像之中,這絕非日常生活的一部分,而正是生活本身。