体感技术支持的STEAM实践教学项目研究

从体感技术、体感技术教学应用入手进行研究综述,在研究综述和理论基础指导下,选择厉动的内置插件Touchless和Flash软件开发并应用厉动体感控制器的学习资源。选择美国某州立大学展开案例研究,进行为期两周的教学:第一周为开发的互动学习资源学习;第二周为利用体感控制器的Sculpting软件进行3D模型建构,并利用Form1+机器进行3D打印。研究结果表明,厉动体感控制器及其学习资源能够促进学生的学习表现,开展有效的STEAM实践教学活动。该研究对于推动体感技术教学应用、丰富体感技术支持的课堂学习活动具有重要的理论意义和实践价值。

基于Leap Motion的虚拟现实陶艺体验系统

针对陶瓷工艺制作条件严苛导致普及受局限的问题,研发一套基于Leap Motion的虚拟现实陶艺体验系统,使用户得以脱离物理条件限制、以裸手交互的方式,简单直接地进行陶瓷制作工艺体验。在结构方面,将陶器划分为顶部、侧面、底面3部分,其中侧面结构基于简单均匀广义圆柱体,并利用高斯函数进行形变的约束控制;在交互方面,参考真实陶艺场景,依据陶器结构特性设计用户友好的手势动作和操作范围,并结合动作捕捉和虚拟现实技术,在保证陶器形变可控性的同时,提升系统体验的真实感和沉浸感。设计对比实验和陶器模型偏差值计算方法,量化证明系统可控性和体验的优越性。以沉浸感、完成度、操易度、趣味性4项作为调查问卷评估指标进行统计分析,验证系统良好的用户体验。