湘电子版八下2.8 神奇的增强现实魔法 课件PPT+教案+视频

导入新课

视频：《增强现实天气预报》

视频运用了增强现实技术，仿佛进入了科幻大片中。这种技术的目标是在屏幕上把虚拟的世界套用在现实世界并进行互动，增加震撼的现实感受。让我们一起走进增强现实技术，感受神奇的增强现实魔法。

观看视频

听老师讲解

调动学生学习的积极性，为以下的学习打下良好的基础

讲授新课

活动任务

本节我们就利用可以安装在平板电脑或手机中的增强现实类应用软件，来感受增强现实技术带来的震撼，进 一步理解增强现实技术。

我的问题

(1)什么是增强现实技术？虚拟现实与增强现实有什么区别?

(2)我们身边有哪些增强现实技术在使用？

(3)如何利用增强现实技术创作出虚拟和现实相结合的情景?

活动建议

许多导航系统提供了增强现实全实景导航，这是我们身边最常见的增强现 实应用。

我们可以通过创作把真实的场景融入虚拟环境，如把摄像头等设备采集的现实画面，置入已有的虚拟画面中，配合背景音乐、特效等可以产生强烈 的互动体验感。

活动过程

一、探究虚拟现实与增强现实的区别

增强现实(Augmented Reality,简称AR)是一种实时地计算摄影机影像位置及角度并加上相应图像、视频、3D模型的技术。

其运用多种技术手段，将计算机生成的虚拟物体或关于真实物体的非几何信息叠加到真实世界的场景之上，从而实现对真实世界的增强。

虚拟现实是纯虚拟场景，更多的是用户利用设备与虚拟场景的交互。

增强现实是虚拟场景与真实场景相结合，这种技术的目标是在屏幕上把虚拟的世界嵌入现实的世界进行交互。

研究虚拟现实与增强现实区别一览表，并得出相应的结论。

虚拟现实与增强现实区别一览表

虚拟现实与增强现实的区别：虚拟现实是将人的意识带入一个虚拟的世界，而增强现实是把虚拟的信息带入现实世界中。

视频：《体验增强现实技术》

想一想

我们身边有哪些增强现实技术在使用？

二、体验实景导航

1. 了解导航系统工作的基础

全球定位系统(Global Positioning System,简称GPS)又称全球卫星定位系统，是美国国防部研制和维护的中距离圆形轨道卫星导航系统。

它可以为地球表面绝大部分地区提供准确的定位、测速和高精度的标准时间。

球定位系 统可满足位于全球地面任何一处或近地空间的军事用户连续且精确地确定三维 位置、三维运动和时间的需求。

该系统包括太空中的31颗GPS人造卫星；地 面上1个主控站、3个数据注入站和5个监测站，以及作为用户端的GPS接收机。

该系统最少只需其中的3颗卫星，就能迅速确定用户端在地球上所处的位置 及海拔高度，其所能接收到的卫星信号数越多时，解码出来的位置就越精确。

除了美国的GPS外，目前正在运行的全球卫星定位系统还有俄罗斯的GLONASS和中国自行研制的北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System,简称BDS)等。

2.体验实景导航

手机导航系统通常是通过GPS定位进行目标定位的，使用时我们需要打开手机的GPS功能或者定位服务功能。

实景导航就是通过手机的前置摄像头直 接获取路面情况，并将实时信息显示在导航软件中。全实景路线给用户带来更真实、清晰的导航体验。

(1)设置导航路线

打开导航软件，输入起点及目的地，进入路线页面，选择“步行”出行方式，单击“AR实景导航”，进入相机功能，快速呈现全实景路线，如图所示。

(2)根据地图的AR实景导航界面，步行至目的地，如图所示

试一试

打开手机上的导航软件，尝试使用“AR实景导航”进行导航。

三、趣味增强现实创作

以基于增强现实技术的“视视AR”应用软件为例，进行内容创作与分享, 实现手机镜头里的真实画面与虚拟场景完美结合，创造新奇的视觉体验，实时 体验虚拟与现实的神奇交互，具体操作步骤如下：

(1)在平板电脑或手机中安装“视视AR”应用软件。

(2)打开“视视AR”应用软件(需允许使用摄像头才能正常体验增强现实效果)，软件界面底部有“发现”和“制作”两个操作按钮，如图所示。

(3)“发现”操作可以让我们通过扫描分类列表下指定的识别图而获得增强现实展示信息，如搞笑视频、动态贺卡、3D卡通形象和增强现实游戏。

顶部输入“蜜友口令”还能发现好友制作的专属增强现实内容。

(4)“制作”页面提供多种趣味增强现实模板，可根据需要自定义编辑模板内容，再通过上传识别图将其定义为增强现实展示的虚拟内容。

试一试

将喜欢的增强现实模板录制成动画分享到社交平台。

资料

地图导航的拓展应用

1.人工智能与地图导航

人工智能不仅让地图拥有“思维力”，还提升了其“行动力”。

通过地图的全语音覆盖和良好的人机语音交互帮助用户做到目的地、路况、 路线等关联信息的查询及筛选，以及个性化服务支持。

通过快速强化数据生产、处理、理解、使用能力，应用图像识别及深度学习技术识别场 景及POI （地理位置信息点）让地图生产高效自动化；智能路线规划、 关联服务推荐则让地图数据的用户应用“千人千面”。

2.数据与导航

基于对海量数据的合理分析，提供实时路况及路况预测等服务，应 用于各大城市。

城市交通大量的数据，主要来自城市道路、高速公路、 停车场、地铁和公交车等，如摄像头数据，公交、地铁的一卡通数据， 出租车打车数据，地图导航数据，停车场信息数据等，这些数据可以在 被分析处理后加以应用。

地图公司通过GPS、交通部门等获取和分析历 史数据，从而为交通预测和出行方案以及优化路段提供重要依据。

路况数据的采集可以丰富交通数据库，为用户推送更多个性化的贴近生活的实时信息服务，如交通、社交、商圈等。

这些数据在信息时代将发挥数 据的巨大价值，使其可以更好地务于科研、社交和互联网商业等。

课堂练习

(1) 使用导航地图的语音功能，搜索家附近的公园，使用全景图查看公园所在位置的具体情况，完成一次实景导航旅程。

(2) 作为导航软件设计师，还可以络导航软件添加什么功能？地图中的数 据还有哪些价值？

(3) 使用平板电脑或手机搜索安装增强现实类软件应用并运行体验，在摄像头拍摄的画面基础上，结合虚拟画面进行展示和互动，与好友分享创意，体 验增强现实的魅力所在，并写出体验感受。

(4) 描述一个人工智能应用的案例，并对它的原理进行简要分析。

(5) 人工智能在未来有可能会全面赶超人类吗？请说说你的看法。

了解本节课的问题

通过教师的讲解，以小组合作的方式，开展探讨交流，完成任务。

观看视频

学生小组间讨论，共同完成任务。

通过教师的讲解，以小组合作的方式，开展探讨交流，完成任务。

通过老师演示学生动手操作，提高动手能力。小组交流、分享

学生小组间讨论，共同完成任务。

通过老师演示学生动手操作，提高动手能力。小组交流、分享

学生小组间讨论，共同完成任务。

通过教师的讲解，以小组合作的方式，开展探讨交流，完成任务。

学生小组间讨论，共同完成任务，并分组汇报。

带着问题可更好的去解决问题

通过小组合作，加强学生组内团结、共同完成任务

加强对增强现实技术的理解

锻炼学生的语言组织能力和表达的能力。

通过小组合作，加强学生组内团结、共同完成任务

培养学生动手操作能力，并且锻炼学生的语言组织能力和表达的能力。

培养学生组间合作能力，并且炼动手能力。

培养学生动手操作能力，并且锻炼学生的语言组织能力和表达的能力。

培养学生组间合作能力，并且炼动手能力

通过小组合作，加强学生组内团结、共同完成任务

培养学生独立完成练习的能力。

课堂小结

总结本节课所学内容

学生回答

梳理本节课的知识点，完成学习目标，培养学生总结概况能力

板书设计

一、探究虚拟现实与增强现实的区别

二、体验实景导航

1. 了解导航系统工作的基础

2.体验实景导航

三、趣味增强现实创作