增强现实在教育中的应用案例研究综述
摘要：增强现实（Augmented Reality）是以虚拟现实技术为基础，将计算机生成的虚拟信息叠加到用户所看到的真实场景中的一种新技术。作为一种新兴技术，AR受到的关注日益广泛，并且已经发挥了重要作用，显示出了巨大的潜力。本文介绍了增强现实的概念和发展，根据增强现实所具备的功能和已有研究成果，分析其在教育中的应用，试图为增强现实进入教育领域提供借鉴。
关键词：增强现实；教育；案例研究
1前言
增强现实（Augmented Reality）被认为是虚拟现实（Virtual Reality）的延伸。（蔡苏、刘立云和许梦幻等认为）。[1][2][3]增强现实技术具有虚实结合、三维呈现和实时交互的特点，[4]是通过电脑技术将虚拟的情景信息应用到真实世界中，真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到了同一个画面或空间同时存在。[5]
研究者对增强现实有不同的定义。Milgram, Takemura, Utsumi和Kishino[6]通过广义和狭义两个层面来定义增强现实：广义上是指“增强自然反馈的操作与仿真的线索”；狭义上重在技术方面，认为AR是“虚拟现实的一种形式，其中参与者的头盔式显示器是透明的，能清楚地看到现实世界”。 也有一些学者根据AR的功能或特性来定义，例如，Azuma[7]认为，AR可以被定义为一个满足三个条件的系统： 真实和虚拟世界的融合；实时交互、虚拟和真实物体在 3D 空间中的精确注册。自1990年波音公司的研究员Thomas Caudell创造增强现实以来，作为新型的人机接口和仿真工具，AR受到的关注日益广泛，并且已经发挥了重要作用，显示出了巨大的潜力。目前，哥伦比亚大学的Steve Feiner团队使用AR制造了一套激光打印机维修系统，用户戴上这套系统就能通过系统中的操作指示对打印机进行维护。相对发达国家来说，我国起步较晚；但是近年来，我国政府和科学界都给予高度重视，并制定了相应的科研进展计划，不断追赶先进技术。总体来讲，增强现实在中国处于起步阶段。本论文将通过研究国内外增强现实在教育中的应用案例，印证了增强现实技术对于教育具有重要意义，在教育领域有着广泛的前景和使用价值，为未来增强现实技术辅助教育教学的发展提供参考。
2增强现实的研究与进展综述
2.1国外研究与进展
在教育领域里最早运用增强现实技术的案例是Billinghurst制作的Magic Book。[8]它根据书本内容制作成3D场景和动画，并且利用一个特殊的眼镜就能让儿童看到虚实相结合的场景，[9]如下图[9]所示。
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