体感交互技术在教育中的应用现状述评

体感技术是人机交互历史上的一次革命,它以躯体动作、声音等自然语言来操纵多媒体设备,提供了革命性的体验。目前,体感技术研究集中在感应精度与深度方面,在教育应用领域也有一些前沿探索和实验。该技术自体感游戏开始之际便进入了大众视野,在实现技术上可分为惯性感测、光学感测以及惯性及光学联合感测三类,微软的Kinect采用了光学测感和声学感知技术。在教育应用方面,体感游戏开始进入课堂,就取得了较好的影响。它在语言、数学、科学、物理、特殊教育等不同学科领域内均有应用,通过三个典型案例详细讨论了其具体的教学步骤。体感技术在教学中作为教/学工具、教学内容和教学环境,可用于情境化学习、个别化学习以及游戏化学习三类教学形式,并根据不同用途具有多个整合关键点。总之,体感技术应用在教育中具有体验优、多感官、以学生为中心和支持合作学习的优势,但现阶段在部署、教学法和评价上还存在一些问题。

体感技术与教学深度融合：重塑学习体验

为探索体感技术与教育教学深度融合在学习体验重塑中的作用,挖掘融合过程中相关理论、扮演角色与潜在价值,首先介绍体感技术内涵与类别,然后通过文献研究法探讨体感技术在不同教育环节中的应用,最后借助案例研究法剖析体感技术在教育中扮演的角色与潜在价值。研究发现,体感技术与教育教学深度融合的核心理论是游戏理论,其主要扮演教或学的环境、教具与学具、教或学的内容3类角色,其潜在价值主要是促进学生动觉学习、推动学生同步协作学习、实现游戏化学习。

基于Kinect的体感交互开发中间件设计及实现

从丰富体感游戏内容的角度出发,设计并实现体感交互开发中间件软件。该软件以Kinect v2为硬件基础,将原本基于键盘鼠标等操作的传统交互方式游戏实现体感化操作。该软件包含映射集构建和模拟测试两部分,利用映射集构建部分完成传统交互事件与用户动作之间的映射关联,利用模拟测试部分进行实时体感化操作游戏。采用3种描述方式对动作进行描述和定义,采用膜版匹配的方法实现动作识别。给出将一款传统交互的游戏实现体感化操作的实例,并投入实际应用来验证该解决方案的可行性。实验结果证明,该解决方案可以有效地将传统交互方式的游戏实现体感化操作。

体感游戏康复治疗对孤独症儿童社交障碍、日常生活能力及情绪行为的影响

目的：分析体感游戏康复治疗对孤独症儿童社交障碍、日常生活能力及情绪行为的影响。方法：选取2014年9月至2017年1月期间在我院儿科接受规律性康复治疗与训练的孤独症儿童70例,按随机数表法分为实验组（n=35）和对照组（n=35）,对照组患儿接受传统综合治疗,包括药物治疗及常规康复训练;实验组患儿在对照组基础上进行体感游戏康复治疗。治疗前后采用能力低下儿童评定量表（PEDI）、儿童孤独症症状评定量表（CARS）及儿童孤独症行为量表（ABC）评估日常生活能力、社交障碍及情绪行为等改善效果。结果：两组治疗前PEDI评分、CARS评分、ABC评分比较均无统计学意义,治疗后3项评分均显著改善,且实验组治疗后PEDI评分显著高于对照组,CARS评分、ABC评分显著低于对照组（t=2.40,-3.72,-3.90;P〈0.05）。结论：体感游戏康复治疗对孤独症儿童社交障碍、日常生活能力及异常情绪行为改善效果显著。

近代园林体感互动游戏的设计与实现

新一代Kinect2.0设备打破了传统体感设备统治市场(Kinect1.0,Leap Motion和PlayStation Move等)的格局,在人物识别的有效距离,精准度和处理速度等方面都有了质的提高。基于kinect2.0的体感游戏,以C#的WPF框架和kinect2.0互联来实现"十九世纪近代园林体感互动游戏",为达到沉浸式的体验效果,从动画的3D艺术效果、kinect动作识别的灵活性以及游戏的流畅性等方面着手开发出一款完美的体感游戏。

基于手势交互的童年游戏虚拟化设计

借助手势交互技术对式微的童年游戏进行虚拟化设计,保留其原有交互性的同时进行创新设计。首先分析童年游戏虚拟化的现实意义和体感游戏的优势,然后以具身认知理论为理据,结合手势交互的优势,提出童年游戏虚拟化设计策略。利用普通摄像头的手势识别技术和智能游戏AI设计,实现了童年游戏实例的电脑端移植。为童年传统游戏的保护与推广及其创新性设计提供了新的思路。

一种以体感技术实现人机交互的PC游戏控制系统

引入最新的健身型体感游戏理念,开发一种感知人体手脚动作的人机交互体感游戏系统,使用压力传感器感应玩家的脚步动作、加速度传感器感应手部动作,并把感应的动作编码成运动指令,发送给计算机处理并显示。最后完成了软硬件调试,系统成功实现了体感交互方式,玩家从中收获了较好的健身性、趣味性和普适性。