新的虚拟现实工具可让您通过小灵长类动物的眼睛看世界

导读想象一下,您生活在东南亚的热带雨林中,您是一棵品脱大小的灵长类动物,眼睛与您的大脑大小大致相同,并且看起来…

导读想象一下,您生活在东南亚的热带雨林中,您是一棵品脱大小的灵长类动物,眼睛与您的大脑大小大致相同,并且看起来有点像电影《格林姆斯》中

想象一下,您生活在东南亚的热带雨林中,您是一棵品脱大小的灵长类动物,眼睛与您的大脑大小大致相同,并且看起来有点像电影《格林姆斯》中的Gizmo。您是一只眼镜猴,是一种夜行性动物,其巨大的眼睛为您提供出色的视觉灵敏度,从而具有掠夺性优势。达特茅斯学院开发的一种新的虚拟现实软件Tarsier Goggles可模拟眼镜蛇的视力,并说明该动物超大眼睛的适应性优势。无论是虚拟现实的构建和团队的发现在最近出版的演变:教育和宣传都可以免费上网。

Tarsier Goggles由Samuel Gochman ’18开发,当时他是达特茅斯大学的学生和达特茅斯人类学教授查尔斯·汉森(Charles Hansen)的纳撒尼尔·多米尼(Nathaniel J. Dominy)的研究者,他与达特茅斯应用学习与创新合作研究灵长类动物感官系统的发展。 (DALI)实验室,学生在那里设计和建造技术。

Gochman向DALI实验室提出了一个问题:他如何通过体验眼镜猴独特的视觉适应来改变人类对我们世界的看法。通过迭代过程,DALI团队探索了不同的设计解决方案,Gochman和团队根据此解决方案确定了最佳的虚拟现实体验,因为它不仅具有沉浸感,而且还可以用作教室环境中的教学工具。

开放访问软件Tarsier Goggles具有三个虚拟学习环境-“矩阵”,“迷宫”和“婆罗洲雨林”,它们可以模拟眼镜蛇的视力与人类在敏锐度,色觉和亮度方面的差异。婆罗洲的眼镜猴有泛红,一种红绿色色盲。在虚拟的婆罗洲雨林中,用户可以在森林中移动,跳动并紧贴树木,在“黑暗,迷宫般的空间中,该空间在人类的视觉条件下实际上是不透明的,但可以作为眼镜猴航行,证明了眼镜猴视觉敏感性的优势”。如作者所述。

多米尼(Dominy)说:“大多数九年级和十年级学生都学习光学和自然选择,但是这两个主题通常被孤立地对待。”“眼镜猴是统一这两个概念的有效手段。您必须了解光学原理,才能理解为什么自然选择会偏爱如此小的捕食者中如此巨大的眼睛。”

一个学生用户在正式评估期间会体验眼镜蛇护目镜。学生站在内部体验投影的前面,以供同学查看。

在达特茅斯,Gochman专注于生物人类学和以人为本的设计,而该项目是他运用这些研究兴趣的方式之一。这项研究的主要作者戈奇曼说:“我意识到大多数学生对自然选择的学习仅限于图表,幻灯片和模型。”“虚拟现实为适应眼镜猴视野的某些特性提供了一种身临其境的体验。眼镜猴护目镜是一种科学教育工具,旨在使学生参与物理,感知科学和生物学方面的动手科学概念,”他补充说。

作为研究的一部分,Gochman在达特茅斯的两次校园活动中展示了Tarsier Goggles,这是一次人类学社会会议,并向一班六年级的学生参观了位于佛蒙特州Quechee的佛蒙特自然科学研究所。新罕布什尔州梅里登(Meriden)的金博尔联盟学院(Kimball Union Academy)的小学生们在这里观看科学和人类学课程的学生观看了简短的视频,这些视频讲述了眼镜猴的觅食行为,随后有机会试用这种虚拟现实技术,每次五分钟。然后,学生们完成了一个简短的调查问卷,内容涉及开放性问题,这是Gochman对虚拟现实工具进行正式评估的一部分。

“ Tarsier护目镜项目直接让我的学生获得了学习经验,而这是其他任何方式都无法实现的,” Kimball Union Academy的人类学和世界历史老师Marilyn Morano Lord ’95,MALS ’97解释说,他还是该论文的合著者之一。

Tarsier Goggles是在Unity3D中使用SteamVR为HTC VivePro构建的,并使用C#编码。虚拟现实工具包用于创建功能,例如传送。对于许多视觉效果,使用Unity的内置后处理堆栈,并且资产在Maya中构建。DALI团队基于实验室的协作,以人为本的设计方法,从头开始对所有视觉资产和体验进行编码。

Tarsier Goggles通过为学生提供一种有趣,互动的方式来探索复杂的概念,从而说明了如何将虚拟现实应用于科学教育的可能性。

关于作者: 绍兴E

为您推荐