文/VR陀螺 來福
近年來,隨著國家指導(dǎo)下各個(gè)智慧教育項(xiàng)目加速落地、諸多線上教育機(jī)構(gòu)“遍地開花”、疫情影響下線上教育需求急速擴(kuò)張,教育市場規(guī)模也在加速成長。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,2020年我國信息化教育市場規(guī)模增長至8255.5億元。中商產(chǎn)業(yè)研究院預(yù)測,2021年我國智慧教育市場規(guī)模將達(dá)9057億元。
智慧教育是以現(xiàn)代信息技術(shù)構(gòu)建為基礎(chǔ)的開放式網(wǎng)絡(luò)教育,使受教育者的學(xué)習(xí)不再受時(shí)間、空間的限制,保障了教育的平等性。在中國移動(dòng)、互聯(lián)網(wǎng)教育智能技術(shù)應(yīng)用國家工程實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合推出的《5G+智慧教育白皮書》(以下簡稱“白皮書”)中也明確指出,VR/AR技術(shù)是智慧教育的核心部分。
圖源:中國移動(dòng)
一直被視為藍(lán)海、同時(shí)也競爭激烈的VR/AR教育市場,一方面強(qiáng)調(diào)將VR/AR方案快速落地、早日用到實(shí)際教學(xué)中,而另一方面也提出需要重視VR/AR應(yīng)用在教育領(lǐng)域的技術(shù)成長,那么2021年的VR+教育在方案落地、技術(shù)成長方面的發(fā)展如何?
VR教育落地現(xiàn)狀
VR硬件廠商和內(nèi)容商相互“捆綁”
上文從搭建的維度簡單提到了智慧教育所包含的內(nèi)容,實(shí)際上“智慧教育”概念龐大,從另一個(gè)維度看,它不僅僅是我們關(guān)注的K12教育,也包括高等教育、職業(yè)教育、社會(huì)培訓(xùn)、企業(yè)培訓(xùn)等等一系列領(lǐng)域。
VR不僅作為搭建智慧教育場景的重要手段,與此同時(shí),由于教育的嚴(yán)謹(jǐn)、便捷需求,相關(guān)VR企業(yè)也獲得了豐富的落地實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。目前的落地有硬件支持、內(nèi)容支持、軟硬件結(jié)合等方案。
硬件支持方案常見于VR硬件廠商,比如谷歌曾經(jīng)的“Expeditions Pioneer”項(xiàng)目,簡單來說就是贊助給學(xué)校Cardboard眼鏡盒子,讓學(xué)生能體驗(yàn)簡單的VR內(nèi)容;內(nèi)容支持方案則是由VR內(nèi)容商結(jié)合教材、客戶需求制作相應(yīng)的VR內(nèi)容提供,由內(nèi)容商單獨(dú)提供。但這兩種方案方案屬于VR進(jìn)入教育行業(yè)早期的解決方案、且都是獨(dú)立面對客戶,現(xiàn)階段已經(jīng)漸漸被淘汰。
圖源:Roadtovr
目前,更流行軟硬件結(jié)合的VR+教育落地解決方案。也就是由廠商負(fù)責(zé)提供從硬件設(shè)備、搭建、內(nèi)容的全套解決方案。
VR陀螺采訪了深耕于教育、培訓(xùn)領(lǐng)域多年的知名硬件廠商大朋VR銷售副總監(jiān),了解到相關(guān)情況。他表示,現(xiàn)階段VR硬件廠商是和內(nèi)容集成商“捆綁“在一起的:“一般來說,客戶需要的、想要的是最終內(nèi)容呈現(xiàn)的效果。它可以拆分為兩部分,硬件技術(shù)和硬件里運(yùn)行的內(nèi)容。硬件和技術(shù)由我們解決,而內(nèi)容則交給專業(yè)的內(nèi)容研發(fā)做。”
從宏觀上看,這種解決方案對VR落地教育有很大幫助,提供全套解決方案的“一站式”,對客戶來說意味著省事、省時(shí)、省心,讓更多在考慮階段、擔(dān)心麻煩的客戶愿意加入其中。但從細(xì)節(jié)上看,在VR落地智慧教育場景時(shí)仍然有細(xì)節(jié)方面的問題亟待解決。在真正要搭建VR教育環(huán)境時(shí),要面對硬件選擇、布線、網(wǎng)絡(luò)、隱私、流暢度、穩(wěn)定性、設(shè)備適配、內(nèi)容適配等諸多問題,很難保證一個(gè)方案能兼顧到所有體驗(yàn)。
傳統(tǒng)VR教室布置( 圖源:網(wǎng)絡(luò))
比如,一些PC VR廠商在搭建VR智慧教室時(shí),需要一臺(tái)主機(jī)帶動(dòng)多個(gè)PC VR頭顯,也就意味著連接主機(jī)所需要的線纜成倍增加,不僅布線復(fù)雜,在機(jī)房環(huán)境中,過多線纜也存在安全問題。
這種方案不僅對廠商來說操作難度大,對客戶來說購買大量PC VR頭顯、能夠帶動(dòng)多臺(tái)PC VR的主機(jī)、軟件等費(fèi)用成本也相對較高。
但技術(shù)也一直在進(jìn)步,日前,大朋VR推出了具有創(chuàng)新性、能夠解決目前面對的諸多問題的落地技術(shù)方案——“星鏈計(jì)劃”(Starlink)系統(tǒng)解決方案。
支持連接50臺(tái)頭顯、成本降低70%
星鏈技術(shù)是如何實(shí)現(xiàn)的?
根據(jù)大朋VR官方描述,星鏈?zhǔn)峭ㄟ^無線局域網(wǎng)將演示者的PC VR內(nèi)容高清同屏到多臺(tái)一體機(jī)中,使一體機(jī)佩戴者獲得清晰的沉浸式第一視角體驗(yàn)。聽上去有一些類似上學(xué)時(shí)的計(jì)算機(jī)機(jī)房,老師操作主機(jī)演示,同學(xué)們進(jìn)行觀看。星鏈技術(shù)真的如此簡單嗎?懷著這樣的問題,VR陀螺采訪了大朋VR星鏈技術(shù)研發(fā)負(fù)責(zé)人。
先上結(jié)論,星鏈技術(shù)的應(yīng)用場景類似機(jī)房上課,但實(shí)際上技術(shù)方面則有很大不同。
星鏈方案應(yīng)用于K12和Steam教育(圖源:大朋VR)
首先,從技術(shù)層面講,星鏈方案的實(shí)現(xiàn)方式就與之前的眾多VR教育落地方案不同。根據(jù)該負(fù)責(zé)人描述,此前的一拖多方案中,是由演示者操作一臺(tái)連接電腦的PC VR設(shè)備作為主機(jī),其他頭顯通過線纜連接主機(jī)的分線器獲取主機(jī)第一視角內(nèi)容。
星鏈概念闡述圖(圖源:大朋VR)
“星鏈方案依然是以演示者為主機(jī),不再需要線纜傳輸數(shù)據(jù),而是以路由器做為數(shù)據(jù)源。這一點(diǎn)與現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)直播類似:由主機(jī)推送視頻流至路由器,其他一體機(jī)頭顯,比如我們現(xiàn)在用的大朋VR P1、P1 Pro通過WIFI獲取視頻流。”該負(fù)責(zé)人解釋說。
“這其中的難點(diǎn)主要在于獲取、傳輸主機(jī)的姿態(tài)數(shù)據(jù),其實(shí)也是解決常說的眩暈問題。我們知道,VR視頻并不是標(biāo)準(zhǔn)的視頻流,它還包含姿態(tài)數(shù)據(jù)。演示者視角轉(zhuǎn)動(dòng),觀看者無法一模一樣的轉(zhuǎn)動(dòng)視角,在幅度大時(shí)就會(huì)產(chǎn)生明顯眩暈。而星鏈技術(shù)的重點(diǎn)、難點(diǎn)之一就在于不僅獲取主機(jī)的姿態(tài)數(shù)據(jù),同時(shí)還要將畫面帶著姿態(tài)播放給其他分機(jī),從而避免眩暈問題。”
星鏈多拖多方案(圖源:大朋VR)
“目前我們?nèi)匀槐A鬚C VR和一體機(jī)的生產(chǎn)和研發(fā)能力,相當(dāng)于我們擁有綜合的技術(shù)優(yōu)勢才能誕生‘星鏈’。舉個(gè)例子,在星鏈中,主機(jī)仍然使用PC VR,所以我們必須了解PC VR相關(guān)技術(shù)才能獲取它的姿態(tài)數(shù)據(jù),同時(shí)還需要知道這些數(shù)據(jù)在一體機(jī)上該如何表達(dá),才能在分機(jī)上播放。”
也就是說,大朋VR的星鏈技術(shù)打通了從PC、PC VR到無線路由器再到VR一體機(jī)一整套的方案。根據(jù)最新消息,星鏈技術(shù)又取得了重大突破,目前“星鏈”解決方案中可同屏顯示的一體機(jī)數(shù)量,達(dá)到了50臺(tái),相比傳統(tǒng)一拖多方案的10-30臺(tái)設(shè)備,數(shù)量更多且更穩(wěn)定。據(jù)介紹,“星鏈”在未來可實(shí)現(xiàn)“多拖多”方案,也就是可以做到多位演示者的PC VR內(nèi)容高清同屏到多臺(tái)一體機(jī)中。
其次,就是星鏈技術(shù)能夠獲得的體驗(yàn)與想象中單純的投屏不同。
在采訪中,大朋VR星鏈技術(shù)研發(fā)負(fù)責(zé)人表示,星鏈技術(shù)的初衷是像把主機(jī)在VR中獲得的強(qiáng)沉浸式體驗(yàn)同步傳播給其他VR頭顯,讓演講者和觀眾同時(shí)都使用VR獲得沉浸式體驗(yàn),而不是觀眾通過電視投屏觀看主機(jī)視角。
“我們最后要達(dá)到的效果就是所有學(xué)生以第一人稱視角旁觀老師的操作。仿佛是學(xué)生‘靈魂附體’了老師,可以看到老師觀察的角度、使用的動(dòng)作,老師能看到什么內(nèi)容,學(xué)生就能夠同樣獲得立體呈現(xiàn)的感覺。”
“這對學(xué)習(xí)的效率很有幫助,很像被學(xué)霸‘附體’,同時(shí)調(diào)動(dòng)視覺、聲音等多種感覺更符合人類探索世界的認(rèn)知模式,也就能獲得更好的學(xué)習(xí)效果。”該負(fù)責(zé)人說。
此外,星鏈技術(shù)進(jìn)一步降低了搭建VR教育環(huán)境的成本。以往需要客戶需要采購多臺(tái)PC VR頭顯和一臺(tái)配置較高的電腦作為主機(jī)。根據(jù)VR陀螺的了解,使用星鏈技術(shù)的教室環(huán)境僅需要一臺(tái)2060顯卡及以上配置的電腦主機(jī),其他可以選取任何價(jià)格合適的一體機(jī)。
據(jù)了解,在同樣是配置性能較高的主機(jī)+VR頭顯的情況下,相比使用51臺(tái)PC、1臺(tái)主PC VR 及50臺(tái)副PC VR來說,使用1套PC、1臺(tái)PC VR、50臺(tái)一體機(jī)以及大朋星鏈技術(shù)的方案能夠節(jié)省70%以上的成本,可以說星鏈方案極大降低了客戶的硬件和內(nèi)容采購成本。
大朋VR銷售負(fù)責(zé)人表示,有一部分客戶原本是大朋VR舊版的有線“一拖多”方案,在知道星鏈方案后直接切換成無線版本,對新客戶也有全套的解決方案提供。
傳統(tǒng)VR教室布置 (圖源:大朋VR)
“我們的方案有3個(gè)部分,首先是方案推薦,包括電腦配置、VR頭顯等,都會(huì)給客戶提供合適的方案選擇;其次就是環(huán)境搭建,幫助用戶快速建立起能夠使用的環(huán)境;同時(shí)還會(huì)安排專門的項(xiàng)目部責(zé)任、技術(shù)人員對客戶進(jìn)行培訓(xùn),幫助他們安裝、調(diào)試。除此之外,因?yàn)楸旧碛闷饋砭秃芎唵?,我們也?huì)有專人安排后期遠(yuǎn)程解決客戶的問題。”
該銷售負(fù)責(zé)人表示:“星鏈技術(shù)只需要安裝軟件、配置企業(yè)級路由器就可以完成系統(tǒng)搭建,包括前期采購設(shè)備也不需要像以前一樣那么多支出,從各方面降低了他們的成本,所以獲得了新老客戶的認(rèn)可。”
總的來說,星鏈技術(shù)是從實(shí)用性、易用性和降低成本三個(gè)角度,對VR+教育落地方案一種極大的提升。
需求和扶持政策同步增多
VR+教育如何應(yīng)對?
關(guān)于星鏈的介紹中,大朋VR引用了一組IDC數(shù)據(jù)預(yù)測,該預(yù)測指出,在2019-2023年,VR教育、培訓(xùn)應(yīng)用場景的支出規(guī)模將快速增長,其中,中學(xué)以上的實(shí)驗(yàn)室教育(190.1%復(fù)合年增長率)和K-12實(shí)驗(yàn)室教育(168.7%復(fù)合年增長率)是增速最快的VR/AR應(yīng)用場景;同時(shí),IDC預(yù)測,培訓(xùn)場景將會(huì)在2023年成為支出規(guī)模最大的應(yīng)用場景。
根據(jù)IDC的數(shù)據(jù)不難發(fā)現(xiàn),市場對VR/AR的需求主要在K12教育、培訓(xùn)和虛擬仿真技術(shù)上。在采訪中,大朋VR銷售負(fù)責(zé)人與VR陀螺談到了其目前面對的市場需求狀況。
“K12對VR的需求主要集中在西南、西北一些教育實(shí)力不強(qiáng)的地區(qū),一般是采取地方試點(diǎn)、地方政府配合宣傳推廣,再到一層層到省教育廳推廣宣傳。”他說。
這其實(shí)談到了VR/AR教育的一大優(yōu)勢,能夠促進(jìn)教育公平化,讓北上廣深優(yōu)質(zhì)教育資源向三四線、農(nóng)村等教育欠發(fā)達(dá)地區(qū)的孩子在真實(shí)、具有沉浸感的環(huán)境下更好地學(xué)習(xí)知識。
另一方面,該負(fù)責(zé)人表示:“除了K12之外,我們正在積極擴(kuò)展的業(yè)務(wù)就是專業(yè)性較強(qiáng)的培訓(xùn),近年的業(yè)務(wù)增長很快,我們預(yù)計(jì)未來會(huì)有成倍的增長這些業(yè)務(wù)包括工地的安全培訓(xùn)、災(zāi)難急救科普、汽車維修、機(jī)械操作、職業(yè)技術(shù)高級學(xué)校這種需要實(shí)際操作,但機(jī)床、大型器械成本過高,不方便讓每個(gè)學(xué)生同時(shí)上手。用VR虛擬仿真,能夠提前模擬演練,加深印象,更好的學(xué)習(xí)。加上星鏈技術(shù),占地面積小,還能更進(jìn)一步降低成本。”
圖源:大朋VR
同時(shí),國家政策層面近年來也開始更加關(guān)注VR/AR在教育領(lǐng)域的應(yīng)用。
2018年4月,教育部等五部門印發(fā)《教師教育振興行動(dòng)計(jì)劃(2018—2022年)》,該“行動(dòng)計(jì)劃”明確指出要充分利用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、虛擬現(xiàn)實(shí)、人工智能等新技術(shù),推進(jìn)教師教育信息化教學(xué)服務(wù)平臺(tái)建設(shè)和應(yīng)用,推動(dòng)以自主、合作、探究為主要特征的教學(xué)方式變革。
2018年9月,國家發(fā)改委發(fā)布《關(guān)于發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定并擴(kuò)大就業(yè)的指導(dǎo)意見》,該意見指出要?jiǎng)?chuàng)新人才培養(yǎng)培訓(xùn)方式。大力發(fā)展“互聯(lián)網(wǎng)+”教學(xué)和技能培訓(xùn),積極采用移動(dòng)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)、虛擬現(xiàn)實(shí)與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、人機(jī)互動(dòng)等數(shù)字化教學(xué)培訓(xùn)手段,推廣微課程、線上線下混合式教學(xué)、在線直播等新型教學(xué)培訓(xùn)模式。
隨后的2018-2021年,教育部陸續(xù)印發(fā)、下發(fā)的《關(guān)于實(shí)施卓越教師培養(yǎng)計(jì)劃2.0的意見》、《2019年教育信息化和網(wǎng)絡(luò)安全工作要點(diǎn)》、《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄(2020年版)》、《關(guān)于公布2020年度普通高等學(xué)校本科專業(yè)備案和審批結(jié)果的通知》(教高函〔2021〕1號)等文件中,也陸續(xù)明確指出推進(jìn)虛擬現(xiàn)實(shí)在教育教學(xué)上的應(yīng)用。
圖源:EON Reality
事實(shí)上,此前有眾多分析文章也指出,隨著我國科技迅速發(fā)展、教育總支出增加、搶占新興科技領(lǐng)先地位等“潮流”,同時(shí)也由于疫情的加速催化,數(shù)字生活發(fā)展需求也更加旺盛,這讓VR/AR行業(yè)再度被各行各業(yè)關(guān)注,整體呈蓬勃之勢——這是大環(huán)境。
而對于身處于其中的無論是硬件企業(yè)、內(nèi)容開發(fā)商還是像VR陀螺一樣的各家友媒來說,大環(huán)境是風(fēng),但也只是風(fēng)。想要御風(fēng)而上,不僅要找準(zhǔn)市場需求的風(fēng)向,同時(shí)也要如大朋VR研發(fā)星鏈等技術(shù)一樣,解決問題,讓自身擁有騰飛的實(shí)力。
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