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2016年5月22日 星期日

台師大首創 特教結合3D虛擬實境

 
/台北報導



台師大首創 特教結合3D虛擬實境
台師大「科技促進語言學習」研究團隊專為特教生設計出8種情境,用闖關方式,讓學生練習字彙的歸類、推理、定義和組織能力。圖為夜市情境。(台師大提供)

台師大首創 特教結合3D虛擬實境
台師大應用華語文學系教授籃玉如(後排右三)和碩博生組成「科技促進語言學習」研究團隊,專為特教生設計出3D虛擬實境學習軟體,讓他們語言學習進步神速。(余祥攝)
愈來愈多研究證實,情境式教學有助於外語的學習,台灣師範大學團隊研發出3D虛擬學習情境軟體,一開始用於外籍生的中文教學,後來轉為幫特教生設計教材,經過8周教學實驗後,原本華語能力被評為中下(PR15.86)的特教孩子,竟能進步到中上(PR92.57),未來希望能夠推廣到偏鄉以及特教學校。
喜歡打麻將的老奶奶,不認識「北」這個字,但當加上綠色框框的麻將外觀後,老奶奶很自然回答:「這是北風的北!」台師大應用華語文學系教授籃玉如說,由此可看出情境教學對語言學習的必要性,而3D虛擬實境更可提供學習者「沉浸式」學習,透過遊戲互動,在潛意識中學會字彙。
籃玉如說,一開始應華系把虛擬實境的教學應用在教外籍生中文,直到班上在職進修的特教老師石美鳳發想,對一般人有這麼好的語言學習成效,對易併發語言障礙的特教生而言,是否也會有效?
為了這個疑問,籃玉如和應華系4個碩博生組成「科技促進語言學習」研究團隊,特教老師石美鳳負責設計特教生的教材,再由工程師負責將平面的教材轉化為3D互動空間,為特教生設計出家裡、學校、便利超商、動物園、大賣場、夜市、交通設施等8種情境,用闖關的方式,讓學生練習字彙的歸類、推理、定義和組織的能力。
研究團隊對吉林國小4個輕度自閉症、過動症和智能不足的特教生進行實驗教學,當時他們的語言能力依「修訂學齡兒童語言障礙評量表」檢定都是「差」等級,但經3D虛擬情境教學8周後,4個學生平均的華語能力從前測的PR10.96進步到75.64,也就是說在100人中,可贏過75人,進步神速。
目前全球文獻尚未有把虛擬實境結合特教的教學,籃玉如說,台師大首創的這套軟體加上學校既有的電腦教室設備,師生可以建置3D情境,讓特教生的教學更多元和創新,許多特教生家長都希望能夠推廣應用,讓其他有需要的孩子也能得到幫助。
(中國時報)

關鍵字:虛擬實境虛擬

2016年5月7日 星期六

虛擬實境學習 語言遲緩兒大進步【影】

語言發展遲緩兒童在學校跟不上進度,常讓父母頭疼不已,台灣師範大學教授籃玉如帶領團隊,嘗試以「3D虛擬實境」的方式,讓學生一邊玩電腦、一邊學習,收到不錯的效果。(中央社)
虛擬實境學習專題2-1(中央社記者陳至中台北7日電)語言發展遲緩兒童在學校跟不上進度,常讓父母頭疼不已,台灣師範大學教授籃玉如帶領團隊,嘗試以「3D虛擬實境」的方式,讓學生一邊玩電腦、一邊學習,收到不錯的效果。

籃玉如帶領的「科技促進語言學習研究室」,多年來致力於開發第二語言學習模式,用虛擬實境幫台灣人學英語,也幫外國人學華語,但都還是用在一般人身上,直到一個轉機,讓研究團隊一腳跨入了難度更高的特教領域。

一切的機緣,從在台北市國小任教的特教老師石美鳳說起,她到台師大進修,選了籃玉如的課獲得靈感,認為虛擬實境的「浸潤式」學習,很適合語言遲緩兒。她以此為題繳交期末報告,讓籃玉如一看驚為天人。

石美鳳表示,語言遲緩的原因很多,可能是聽力、口語障礙,或是自閉症、過動,也可能是學齡前缺乏足夠刺激,導致口語表達能力落後同年齡學童。具體症狀包括語彙量少、聲韻辨識困難,講話詞序顛倒、不合文法,發語詞、語助詞過多等。


自閉症童玩實境 愛上學敢開口

研究團隊利用Second Life系統,開發出一套虛擬實境模組,裡頭模擬了生活中的各種多采多姿的情境,例如教室、車站、福利社、遊樂場、便利商店等。團隊挑選4位語言遲緩兒實驗,讓他們在電腦中操作化身四處逛,突破一個一個關卡,潛移默化地學會許多詞彙和語言表達方式。

遊戲一開始是簡單的認識名詞,操作電腦中人物四處點選物品,程式就會大聲報讀,之後循序漸進加入進階語彙、句型的觀念,以及小挑戰和評量,闖關成功可獲得獎勵,例如可操控虛擬世界中的火車等,每每讓孩子愛不釋手。

其中一位參與實驗的孩子「小義(化名)」,被診斷有高功能自閉症,專注力非常差,且時常有焦慮、情緒化的反應。接觸虛擬實境後完全改觀,每天都很期待上學,還把每天學到的事物跟媽媽討論。

小義媽媽一開始摸不著頭緒,以為是孩子胡思亂想,後來才知道是真正的上課內容。小義把虛擬經驗和現實相連,後來在漢堡店裡,也能勇於向店員開口,甚至詢問店裡有沒有「螃蟹」。原來虛擬實境裡有個小遊戲,觸動機關後會有無數螃蟹跑出,讓小義印象深刻。

身障生透過虛擬化身 增加自信

實驗過後,4位學童參與理解與表達詞彙測驗都大有進步,前測平均僅PR10.96,後測則是PR75.64,也就是每100位學生中,可以贏過超過75人。

籃玉如表示,虛擬實境對特殊教育有許多好處,例如肢體傷殘的學生,在遊戲中可以扮演活動自如的化身,嘗試許多現實生活中無法做到的事。

另外,籃玉如指出,傳統特教必須不斷重複教學,每每讓老師筋疲力盡,虛擬實境就沒有這個問題,孩子可依自己的進度反覆練習,直到突破關卡,獲得無比的成就感。

然而虛擬實境也有侷限,背後需要大量人力寫程式、設計教案,每位特教生的狀況也有很大不同,必須量身打造。籃玉如的研究團隊開發出Build & Show平台,設計出許多套件(Package),讓教師透過簡單操作,就能建置特別的情境,目前正爭取與台北市教育局合作,推廣到各特教班。1050507

2016年3月5日 星期六

《第二人生》創辦人眼中的VR/AR,這5個趨勢值得關注

Philip Rosedale是世界頂級的VR/AR領域的專家之一,在早些時候,他是Second Life(《第二人生》)的創始人,最近加入了High Fidelity出任CEO。他是互聯網領域的思想家,有著極為廣闊的眼界和視野。本文由Peter Diamandis對Philip的訪談記錄梳理而成,總結了Philip眼中三年間VR/AR領域的5大進展,以及對三年後的新展望。

2013到2015年已獲得的進展TOP5:

1、巨頭公司爭相投入:Facebook,Sony,HTC等。
2016將是VR爆發的一年。我們預計許多高科技公司都將在這一年推出他們的VR新品,第一時間搶佔市場。有三家巨頭公司很早就在這場競爭中起步了,他們的行為更加證明VR將是一次重大機遇。這三家公司是:Oculus(Facebook旗下)、HTC和Sony。相比於這些巨頭,三星公司更快一步,已經推出了他們的新品Gear,並且已經建立了一條完善的生產線。
2、控制器的發展:三星的Rink控制器。
Rosedale說:「控制器是VR相當重要的一環,我們通過它可以真正去觸摸並操控VR世界的東西,因此它們在今年也必將迎來爆發。個人認為控制器將會是VR的重要轉折點,這使得我們不僅僅用眼睛去體驗VR,更可以用手去操控VR世界,沈浸感更加真實。」更重要的是,這種操縱能力不僅僅對遊戲有巨大幫助,還能刺激許多遊戲以外的應用。
3、攝影和影片拍攝的發展:Tango和Lytro繪制3D空間。
傳統上建立3D虛擬空間,我們不得不依靠那些老舊的建模工具用手去「創建」虛擬環境中的所有元素。這些傳統工具並不怎麼好用,這也是它逐漸消失在我們視野中的致命原因。在過去,當你花費幾十萬美元去搭建一個虛擬的3D大禮堂,你會覺得大禮堂非常的真實,這項技術非常的好。但現在,技術來到了一個交叉點,VR技術將會用一個你難以理解的低成本去造就一個更加真實的虛擬大禮堂。
4、蘋果有意參加競爭:專利、收購。
蘋果公司一直就是電子消費市場的領頭羊,它近期多次出手:申請重要專利,收購技術公司。這是一個信號,很明顯的信號:蘋果公司要進軍VR/AR市場。最近,蘋果收購了一家名為Faceshift小公司,其主要技術是捕捉和掃描人臉的特徵並加以識別。近期我們很可能看到蘋果更多的動向,尤其是現今大熱的VR市場。
5、Oculus,HTC 開放預訂。
Oculus與HTC都已宣佈用戶將會在2016年第一時間體驗到他們的新產品。近幾年,大眾對VR產品抱有濃厚興趣,這也是VR將會在2016爆發的一個強力證明。
那麼,未來的VR市場將會是什麼樣呢?讓我們再來看看Philip對未來的預測。

2016到2018年最令人期待的突破性進展TOP5

以下是Philip針對未來三年VR/AR可能獲得突破性進展的預測,對於創業者和投資人們來說,這些領域是務必要關注的,存在巨大的商業機會。
1、螢幕分辨率與大腦視覺輸入相匹配。
Philip解釋說,「VR設備的分辨率,將會存在一個神奇的轉折點,就是分辨率高到人眼無法分辨,與蘋果公司倡導的Retina概念類似。」「當我們研發出的顯示器分辨率在4K到8K之間時,人們幾乎已經分辨不清『現實』與『虛擬現實』的區別了,至少是在視覺上。」這很快就會發生,很可能就在近幾年,像Oculus 和HTC這些大公司將他們的頭顯設備更新幾個版本後就差不多了。
2、眼動追蹤技術提高臨場度與控制性。
眼動追蹤和眼動交互技術已經獲得了巨大進展。類似Eyefluence這樣的公司正在為這種基於人眼運動的交互模型技術鋪路。
其實這個趨勢木已成舟,在眼動追蹤技術方面,幾乎沒有任何巨大的技術瓶頸。一旦你將螢幕貼近某個人的臉部,你也能看到他們眼部的運動,想象這在交流過程中意味著什麼?這意味如果你和其他人在VR中碰面,你可以和他們做眼神上的交流,這幾乎與現實生活中交流情景無異了。當然,這也代表著你可以用眼睛控制電腦,眼睛替代了鼠標的作用。
3、臉部識別技術將完美地傳達喜怒哀樂。
與眼部追蹤類似的是,假如AR/VR想要讓自己的應用場景更加廣泛,臉部追蹤也是一個關鍵的技術節點。
同樣的場景,假如你將硬體貼近你的臉,你可以測量並且追蹤到你的臉部動作。這意味著在遠處我們就可以洞察到你的表情和神態,在VR中的交談過程,就和在現實生活中交談時的臉部神態一樣親切和自然。想一想《阿凡達》裡的形象,他們是如何將演員的表情完美地轉移到阿凡達的臉上。當臉部識別技術完善以後,VR的真實性再次提高了一個層次,你可以在VR中隨心所欲地表達自己的喜怒哀樂。
4、VR強烈衝擊會議、教育與旅遊行業,AR將取代電視和螢幕。
假如你可以在舒適的臥室中獲得足夠精彩豐富的體驗,為什麼還要去實地參加冗長的會議、去上學或者費時費力又費財地旅遊呢?
「在最初的幾年,」Philip繼續說道,「VR設備不會普及到人手一部的程度,過程就像智慧型手機的出現一樣,一開始只有少數人會購買,但是當市場的『遊戲規則』改變之後,數不清的VR APP就會蜂擁而至了。」「假如你為你的孩子花了4000塊錢買了個VR頭顯,並且它讓你的孩子的學習效率提高了5倍,那就真的沒必要讓孩子大老遠跑去學校或者什麼培訓機構了。這也是VR出現和普及最大的意義所在吧,它提高了我們生活的效率。」
當然,會議、旅遊也類似。
5、「螢幕時代」的終結
「大量AR企業正在努力地替代掉所有的顯示器和螢幕」,Philip說道。
假如成功的話,你的Magic Leap頭顯將允許你在任何地方看到一個虛擬的「電視」,在牆上,在手機螢幕上,在你的手掌上,或是在你面前的空氣中。此後,再也沒有必要隨身帶著一個笨重的設備,或者將厚重的電視掛在你家的牆上礙事兒了。
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