资源简介

(共38张PPT)
《虚实互动——神奇的AR魔法》
河北大学版 初中版第二册
内容总览
教学目标
01
学习任务
02
任务分析
03
操作指南
04
任务小结
05
知识链接
06
目录
08
07
课堂练习
课堂总结
09
板书设计
10
课后作业
教学目标
1.信息意识：培养对信息的感受力、注意力，和对信息价值的判断力和洞察力。
2.计算思维：培养使用算术思维来解决信息相关的问题；
3.数字化学习与创新：倡导数字化教育，促进AR技术的学习和掌握；
4.信息社会责任：规范使用计算机程序解决问题，不做危害他人的网络行为。
新知导入
上节课，我们学习了VR技术，以及VR技术在生活中的运用，那同学们知道什么是AR技术吗？它在生活中有什么作用？
新知讲解
AR技术是一种将虚拟信息与真实世界巧妙融合的技术，广泛运用了多媒体、三维建模、实时跟踪及注册、智能交互、传感等多种技术手段，将计算机生成的文字、图像、三维模型、音乐、视频等虚拟信息模拟仿真后，应用到真实世界中，两种信息互为补充，从而实现对真实世界的“增强”。
新知讲解
学习任务1
现在有些书籍也配有AR影像，智能手机或平板电脑下载相应软件后，通过摄像头扫描就可以显示页面中的立体影像，可帮助读者进行全方位的理解。下面，我们下载一个AR软件，一起来感受虚实结合的视觉效果。
新知讲解
任务分析
虚拟现实技术可以将虚拟世界的场景尽可能完整地构建起来，若是既要呈现虚拟景物，又要结合真实的世界，增强现实技术就是一种很好的选择。
新知讲解
增强现实技术(Augmented Reality，AR)，借助摄像头采集真实的环境信息，并辅以虚拟的事物影像，使两者结合后呈现在屏幕上，而且支持对这些虚拟影像进行交互。
智能手机或平板电脑只要下载安装相应的软件，都可以实现最基本的增强现实功能。
新知讲解
操作指南
在平板电脑或智能手机中下载、安装AR类应用软件，我们以“视+AR“应用软件为例，进行AR互动体验。同学们也可以安装其他款AR类应用软件进行体验。
1.安装软件
通过应用商店找到“视+AR“软件，下载并安装。
2.启动应用软件
启动软件。运行这类软件时，必须允许使用摄像头、麦克风、存储空间。
新知讲解
3.体验AR效果
在应用中单击“AR“按钮，通过摄像头扫描特定的资源图片后，屏幕上就可以呈现出精彩的内容。另外，“视+A”软件还支持利用提供的模板创建视频文件，在软件中还可以分享作品。大家可以自主探索“视+AR”软件其他的功能。如图所示。
新知讲解
学习任务2
使用导航软件时，你是否遇到过起点看不懂、路口转向难辨、目的地不易寻找的问题？随着AR技术的发展，实景导航为破解这一难题提供了技术支撑。本节，我们就来体验和探究实景导航的奥秘。
新知讲解
任务分析
许多地图类软件都有开发实景导航板块，我们可以先研究下步行导航软件中AR技术的应用。选择一款实景导航软件(如“百度地图”中，全实景路线带来更真实、更清晰的导航体验)，来体验实景导航功能，开启AR导航之旅。
新知讲解
操作指南
1.启动软件
在智能手机上下载“百度地图”应用软件，安装后启动软件，如图所示。
新知讲解
2.设置导航路线
（1）输入起点及目的地。
（2）进入路线页面，选择“步行”出行少式，如图所示。
（3）单击“AR实景导航”按钮，启动“相机”功能，软件快速呈现全实景路线。
新知讲解
3.导航
根据“百度地图”的AR实景导航界面指示，如图所示，步行至目的地。
新知讲解
拓展延伸
当然，除了AR实景，在路线的下方也有导航的指标，将路线划分成多个路线详情，也有助于人们找到目的地。
新知讲解
拓展延伸
AR在生活中的其他运用：
1.生产和工作；
2.心理分析；
3.家庭设计；
4.交通
5.教育动画医疗；
6.购物；
7.建筑施工；
8.游戏；
9.电影与电视；
10.辅助功能。
新知讲解
任务小结
在本节，我们体验了AR的神奇魔法，了解了VR与AR的区别及应用领域等知识。其实AR还有很多应用跟我们的生活息息相关，如“支付宝”的AR实景红包、AR集福等春节活动，都是AR技术的成功应用。
新知讲解
目前，国内各大互联网公司也相继进行了各类AR平台布局，如百度成立AR Lab、阿里巴巴推出AR Buy+、腾讯发布QQ-AR平台、网易制作AR游戏、京东推出天工AR开放平台等，以AR升级社交、支付、购物、出行等一系列生活服务。未来AR还将带给我们更多互动、更多惊喜。
新知讲解
我们接着一起来看看，AR技术在生活中的应用。
新知讲解
知识链接
1.有标识的AR跟踪注册
有标识的AR跟踪注册技术是AR系统中应用比较成熟的一种技术。其工作原理是，在真实环境中放置人工标识物，通过拍摄的人工标识物内部的编码，进行多目标的识别与跟踪。
新知讲解
有标识的AR跟踪注册技术主要完成识别和跟踪摄像头拍到的“码”中的特征点，并根据特征点计算图像坐标信息，共两项工作。有标识的AR跟踪注册码如图所示。
新知讲解
2.无标识的AR跟踪注册
无标识的AR跟踪注册技术不扫描注册码，而是采用扫描物体的方式来对目标进行定位与跟踪，这种技术被称为基于关键和模型的处理方法。基于关键的处理方法是利用二维图像的匹配和分析实现；而基于模型的处理方法则需要先对目标物体或者场景进行建模并标注关键帧，通过获取扫描场景中的关键帧来进行计算，最后形成我们所见到的AR效果。
新知讲解
例如，安装“视+AR“应用后，启动实景拍摄功能，用摄像头扫描编钟图片，如图所示，会呈现编钟的详细介绍，这就属于无标识的AR跟踪注册技术的应用。
新知讲解
3.混合现实技术
混合现实技术（Mixed Reality，MR)，是将真实世界与虚拟世界完美地融合，使虚拟世界的物体像真的一样固定嵌入在真实环境中，位置不发生移动，我们可以从不同的视角来观察虚拟事物，虚拟事物与真实世界达到更强的互动效果。
新知讲解
拓展延伸
混合现实技术(MR)在生活中的运用：
1.体育娱乐
2.远程工作与协作
3.三维教育
4.医疗保健
新知讲解
4.现实技术比较
VR、AR、MR技术的相关比较见下表。
现实技术比较表
技术简称 VR AR MR
中文名称 虚拟现实 增强现实 混合现实
示意图
环境构建 完全虚拟 虚拟+现实 虚拟*现实
主要运用 娱乐 生活、学习、娱乐、工作 生活、学习、娱乐、工作
新知讲解
练习与思考
经过本单元的VR、AR初体验，相信大家已经了解了VR与AR的基本概念及应用领域等相关知识。通过VR眼镜探索故宫博物院及使用AR软件让我们感受到了虚拟现实与增强现实带来的感官震撼。随着科技的不断进步，我们的生活越来越丰富多彩。
新知讲解
（1）请思考并讨论：我们可以利用VR与AR技术解决哪些学习和生活实际问题？请与大家分享你的创意想法，并记录下来。
新知讲解
可以利用AR技术进行室内设计，在改造屋子之前看到最终效果图，比如不同颜色的墙、家居布局等等。
新知讲解
可以利用VR技术，打造各种虚拟仿真教育培训中心，通过3D建模技术，还原实际场景，将抽象化为具象，让学员在一个虚拟环境中学习到技能，不仅可以大量节省成本，还能提升教与学的效率、质量。
新知讲解
（2）完成右侧活动评价。
评价内容 评价标准 小组自评 组间评价
动手制作 正确下载并打印VR眼镜材料
按照制作步骤完成VR眼镜制作
制作的VR眼镜具有一定的创新性
搜索下载AR软件，进行作品创作
体验分享 探访VR故宫博物馆，分享感受
体验各类AR应用软件，分享创意想法
小组协作 分工明确，相互合作，体现协作精神
成员间相互帮助，共同完成任务
统计
课堂练习
请同学们思考一下，我们能利用AR、VR、MR技术来为社会创造一些资源吗？同学之间讨论一下。
课堂总结
1.学习了解AR、MR技术；
2.掌握和学习AR技术在“地图导航”中的运用；
3.能够区分VR、AR、MR技术的区别和应用。
板书设计
AR、MR技术的含义及其运用
AR、VR、MR的区别
作业布置
尝试利用VR、AR、MR技术的原理，自己动手设计一个产品，为我们的生活提供帮助，下节课，在课上说说你的设计理念及设计产品展示。
谢谢
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兼职招聘：
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信息技术《虚实互动——神奇的AR魔法》教学设计
课题 《虚实互动——神奇的AR魔法》 单元 三单元 学科 信息技术 年级 八年级
教材分析 《虚实互动——神奇的AR魔法》这一主题活动来自学生对AR技术的学习和掌握，AR技术最常见的是“地图导航”，里面含有AR实景，可以方便人们找到目的地。也将所学的VR、AR、MR三者进行对比，更好地利用到生活中，提高生活的便捷度。
学习目标 1.信息意识：培养对信息的感受力、注意力，和对信息价值的判断力和洞察力。2.计算思维：培养使用算术思维来解决信息相关的问题；3.数字化学习与创新：倡导数字化教育，促进AR技术的学习和掌握；4.信息社会责任：规范使用计算机程序解决问题，不做危害他人的网络行为。
重点 掌握使用“百度地图”，利用AR实景找到目的地
难点 区分VR、AR、MR三者的区别
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 导入：师：上节课，我们学习了VR技术，以及VR技术在生活中的运用，那同学们知道什么是AR技术吗？它在生活中有什么作用？ 学生思考并回答问题 由此引出今天的学习内容
讲授新课 AR技术是一种将虚拟信息与真实世界巧妙融合的技术，广泛运用了多媒体、三维建模、实时跟踪及注册、智能交互、传感等多种技术手段，将计算机生成的文字、图像、三维模型、音乐、视频等虚拟信息模拟仿真后，应用到真实世界中，两种信息互为补充，从而实现对真实世界的“增强”。学习任务1现在有些书籍也配有AR影像，智能手机或平板电脑下载相应软件后，通过摄像头扫描就可以显示页面中的立体影像，可帮助读者进行全方位的理解。下面，我们下载一个AR软件，一起来感受虚实结合的视觉效果。任务分析虚拟现实技术可以将虚拟世界的场景尽可能完整地构建起来，若是既要呈现虚拟景物，又要结合真实的世界，增强现实技术就是一种很好的选择。增强现实技术(Augmented Reality，AR)，借助摄像头采集真实的环境信息，并辅以虚拟的事物影像，使两者结合后呈现在屏幕上，而且支持对这些虚拟影像进行交互。智能手机或平板电脑只要下载安装相应的软件，都可以实现最基本的增强现实功能。操作指南在平板电脑或智能手机中下载、安装AR类应用软件，我们以“视+AR”应用软件为例，进行AR互动体验。同学们也可以安装其他款AR类应用软件进行体验。1.安装软件通过应用商店找到“视+AR”软件，下载并安装。2.启动应用软件启动软件。运行这类软件时，必须允许使用摄像头、麦克风、存储空间。3.体验AR效果在应用中单击“AR”按钮，通过摄像头扫描特定的资源图片后，屏幕上就可以呈现出精彩的内容。另外，“视+A”软件还支持利用提供的模板创建视频文件，在软件中还可以分享作品。大家可以自主探索“视+AR”软件其他的功能。如图所示。学习任务2使用导航软件时，你是否遇到过起点看不懂、路口转向难辨、目的地不易寻找的问题？随着AR技术的发展，实景导航为破解这一难题提供了技术支撑。本节，我们就来体验和探究实景导航的奥秘。任务分析许多地图类软件都有开发实景导航板块，我们可以先研究下步行导航软件中AR技术的应用。选择一款实景导航软件(如“百度地图”中，全实景路线带来更真实、更清晰的导航体验)，来体验实景导航功能，开启AR导航之旅。操作指南1.启动软件在智能手机上下载“百度地图”应用软件，安装后启动软件，如图所示。2.设置导航路线（1）输入起点及目的地。（2）进入路线页面，选择“步行”出行少式，如图所示。（3）单击“AR实景导航”按钮，启动“相机”功能，软件快速呈现全实景路线。3.导航根据“百度地图”的AR实景导航界面指示，如图所示，步行至目的地。拓展延伸当然，除了AR实景，在路线的下方也有导航的指标，将路线划分成多个路线详情，也有助于人们找到目的地。AR在生活中的其他运用： 1.生产和工作； 2.心理分析；3.家庭设计；4.交通5.教育动画医疗；6.购物7.建筑施工8.游戏9.电影与电视；10.辅助功能任务小结在本节，我们体验了AR的神奇魔法，了解了VR与AR的区别及应用领域等知识。其实AR还有很多应用跟我们的生活息息相关，如“支付宝”的AR实景红包、AR集福等春节活动，都是AR技术的成功应用。目前，国内各大互联网公司也相继进行了各类AR平台布局，如百度成立AR Lab、阿里巴巴推出AR Buy+、腾讯发布QQ-AR平台、网易制作AR游戏、京东推出天工AR开放平台等，以AR升级社交、支付、购物、出行等一系列生活服务。未来AR还将带给我们更多互动、更多惊喜。我们接着一起来看看，AR技术在生活中的应用。知识链接1.有标识的AR跟踪注册有标识的AR跟踪注册技术是AR系统中应用比较成熟的一种技术。其工作原理是，在真实环境中放置人工标识物，通过拍摄的人工标识物内部的编码，进行多目标的识别与跟踪。有标识的AR跟踪注册技术主要完成识别和跟踪摄像头拍到的“码”中的特征点，并根据特征点计算图像坐标信息，共两项工作。有标识的AR跟踪注册码如图所示。2.无标识的AR跟踪注册无标识的AR跟踪注册技术不用扫描注册码，而是采用扫描物体的方式来对目标进行定位与跟踪，这种技术被称为基于关键和模型的处理方法。基于关键的处理方法是利用二维图像的匹配和分析实现；而基于模型的处理方法则需要先对目标物体或者场景进行建模并标注关键帧，通过获取扫描场景中的关键帧来进行计算，最后形成我们所见到的AR效果。例如，安装“视+AR”应用后，启动实景拍摄功能，用摄像头扫描编钟图片，如图所示，会呈现编钟的详细介绍，这就属于无标识的AR跟踪注册技术的应用。3.混合现实技术混合现实技术（Mixed Reality，MR)，是将真实世界与虚拟世界完美地融合，使虚拟世界的物体像真的一样固定嵌入在真实环境中，位置不发生移动，我们可以从不同的视角来观察虚拟事物，虚拟事物与真实世界达到更强的互动效果。拓展延伸混合现实技术(MR)在生活中的运用：1.体育娱乐2.远程工作与协作3.三维教育4.医疗保健4.现实技术比较VR、AR、MR技术的相关比较见下表。练习与思考经过本单元的VR、AR初体验，相信大家已经了解了VR与AR的基本概念及应用领域等相关知识。通过VR眼镜探索故宫博物院及使用AR软件让我们感受到了虚拟现实与增强现实带来的感官震撼。随着科技的不断进步，我们的生活越来越丰富多彩。（1）请思考并讨论：我们可以利用VR与AR技术解决哪些学习和生活实际问题？请与大家分享你的创意想法，并记录下来。可以利用AR技术进行室内设计，在改造屋子之前看到最终效果图，比如不同颜色的墙、家居布局等等。可以利用VR技术，打造各种虚拟仿真教育培训中心，通过3D建模技术，还原实际场景，将抽象化为具象，让学员在一个虚拟环境中学习到技能，不仅可以大量节省成本，还能提升教与学的效率、质量。（2）完成右侧活动评价。作业布置尝试利用VR、AR、MR技术的原理，自己动手设计一个产品，为我们的生活提供帮助，下节课，在课上说说你的设计理念及设计产品展示。 学生掌握AR技术的含义学生掌握利用AR技术在生活中的使用学生可以在手机或者电脑上下载软件，使用和感受AR技术学生使用“百度”，感受AR技术的便捷学生掌握AR技术在生活中的其他应用学生掌握任务小结的学习内容学生学习有标识的AR跟踪注册和无标识的AR跟踪注册的区别，认识MR技术的含义学生了解MR技术在生活中的运用学生思考并讨论学生完成课后作业 增加学生知识引出接下来的学习内容在手机或者电脑上感受AR技术带来的便利将所学知识运用到生活中，增加学生学习的意义拓展延伸学生知识，增加学生知识技能增加学生知识技能对比学习，提高学习效率，增加学生知识技能拓展延伸学生知识讨论学习也是学习的重要一部分巩固所学知识
课堂练习 请同学们思考一下，我们能利用AR、VR、MR技术来为社会创造一些资源吗？同学之间讨论一下。 学生完成课堂练习 巩固所学知识
课堂小结 学生总结本节课的知识 总结概括本节课的学习内容
板书 AR、MR技术的含义及其运用AR、VR、MR的区别
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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