《黑神话:悟空》成功背后的动态捕捉技术,助力专业教学突破“三高三难”瓶颈 - 南京恒点信息技术有限公司

《黑神话:悟空》成功背后的动态捕捉技术,助力专业教学突破“三高三难”瓶颈

游戏《黑神话:悟空》的火爆给文旅市场注入新活力,尤其是山西省,悬空寺、云冈石窟、永安寺等游戏取景地热度居高不下。据统计报告显示,大同、朔州、临汾等目的地订单同比增长超30%。临汾市隰县小西天景区游客蜂拥而至,现场出现了排队长龙。

《黑神话·悟空》制作团队为了让游戏画面更加逼真,采用的先进的采集技术

梅花香自苦寒来,为了打磨一款兼具艺术性与游戏性的精品,制作团队前往全国各地采集超30座古建,以通过实地扫描,还原结构、石刻、造像。为了确保游戏中的虚拟场景、形象动作都能栩栩如生,团队还用上了另外两项“黑科技”——光线追踪技术与高精度动作捕捉技术。

动态捕捉技术对画面逼真度的提升

这其中,高精度动捕技术具有产量高、速度快、效率高的特点,相比手绘动画,不仅制作流程更加高效,动画细节更加丰富,也能够使得动画作品呈现出更加真实、生动的动作效果,动捕的实时预览还能在动作设计方面提供一定的帮助。

动太捕捉技术被应用于游戏制作,令画面更流畅

虚拟的引擎,真实数据的采集,高精度的动作捕捉,《黑神话:悟空》成功背后的技术,其实也被应用于虚拟仿真教育课程资源的制作。随着相关技术的普及与社会经济的发展,一个巨大的跨专业、跨行业的校企合作联盟,正在虚拟仿真的加持下兴起。

动捕技术助力突破“三高三难”教育瓶颈

传统教育大多采取知识灌输模式,缺乏实践结合、创造力培养与多人协作等手段或方式,这种教育模式在能力培养上的缺陷显而易见。而必要的传统实训亦存在“三高三难”瓶颈,即“高投入、高难度、高风险,难实施、难观摩、难再现”——

高投入,即其设施、场地、素材需要花费大量资金购置;高难度,即上手实操难度大;高风险,即实操或实验由于必须在真实条件下完成,因此也具有风险性,特别是涉及核、生、化或高空、高温、高压条件下的作业;难实施,即实验或实操设计、组织均有难度,需要漫长的准备过程;难观摩,即微观机理难以呈现;难再现,即实验或实操过程不可逆,不便于反复教学。

数字化转型是当下教育应对数字时代发展与挑战的必然选择。虚拟仿真实训,将虚拟现实和人工智能等新一代信息技术与专业实训课程和实训设施深度融合,设计虚拟仿真实训项目,搭建虚拟仿真实训系统,开展实训教学、技术创新和生产服务,其本质是以数字化转型系统驱动教学模式和治理方式变革,根本目的是解决实训教学过程中“三高三难”痛点和难点问题,有效实现人才培养的信息化、智能化和现代化。

2021年,教育部制定虚拟仿真实训基地建设指南并立项建设215个国家职业教育示范性虚拟仿真实训基地,从建设情况来看,各项目在育人模式创新中取得了显著成效。

动捕技术应用实例——MR大空间协同系统

基于新一代互联网(空间互联网)平台,恒点综合运用空间计算、AIGI、大空间激光三维建模、虚拟互动、元字宙、虚拟仿真技术,为教育用户、行业用户、政企单位提供各岗各专业的智能实验实训空间的整体设计解决方案。

这套虚拟仿真实验实训空间能够用于赋能智能创新实验室、智能实训空间、各类党政培训、产教融合实训条件建设以及虚拟仿真实验实训基地和中心的建设,在虚拟仿真的研创和虚拟教研等方面也有更好的赋能作用 

3D-LED交互显示系统


恒点虚拟仿真实训空间主要有以下的装备和设备组成:3D-LED交互显示系统、MR大空间协同系统、XR智能设备(包括)、虚拟仿真中控系统、视景仿真程控系统、智慧交互指挥官。

大空间动作捕捉技术,能够提供更广的光学追踪范围、更精准的交互操作,为用户带来更自由的虚拟交互体验;独有的中心控制系统能够支持多人交互、设备一键管理、跨终端互联的功能。

MR大空间协同系统

MR大空间协同系统可以在有限的空间中呈现无限的世界。体验者置身于设备房间中,乍看空无一物,但头戴显示设备(MR智能眼镜和VR虚拟现实眼镜)能在真是空间中呈现各种各样的虚拟场景和物体。

体验者在逼真的模拟环境中参与虚拟互动,获得人机互动、虚实融合的沉浸式体验,提升现场实操、应变能力与多人协同水平,从而解决高等教育、职业教育中“高投入、高难度、高风险,难实施、难观摩、难再现”的实训问题。

结语

智能实验实训空间是智能技术赋能教育创新的新质生产力,代表着高效能、高质量的教育特征,符合教育创新发展理念。人工智能技术的进步,为塑造教育形态、推动创新发展带来了新的机遇和挑战。

在虚拟仿真技术与专业教学结合的应用道路上,还需要在内涵特征、建构逻辑和建设路径等方面提升认识,系统构建虚拟仿真生态体系,优化实践教学体系。前路漫漫,未来可期,正如《黑神话·悟空》中天命人一路披荆斩棘,虚拟仿真技术也将为教育突破重重难关,推动当代教育不断向前发展。

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