5G教育的新形態:XR遠端沉浸式應用服務



5G的出現為社會帶來了巨大的改變,對各產業的影響有目共睹,其中對教育領域的變革更為各界所引頸期盼。從疫情時代開始興起的遠距教育模式,透過5G的力量持續增長茁壯,相關XR應用也隨之大量出現。

5G和XR應用的結合讓教育產生了更多的可能性。基於5G大頻寬、低延遲的特性,得以開發遠端雙向XR協作同步技術,提供沉浸式協作應用,創造多向式智慧學習,進一步豐富教學環境,增加學生學習興趣。以下將介紹兩項虛實整合的XR教學服務,瞭解將5G與教育結合的應用實例。

城鄉遠端共學

透過5G低延遲特性,打造遠端共學課程,實現學生與異地教師間的即時課堂互動。開發團隊以影/音、控制訊號於MEC分流分頻架構,優化互動即時性,並以XR控制器同步訊號、語音與畫面,支援互動延遲<100ms,讓學生與異地教師彷彿置身於相同空間般,進行高沉浸感互動教學。

在這堂課程中,老師於都市攝影棚進行手作藝文勞作教學,製作以環保複合媒材為主題的立體服裝畫。透過直播數位教育內容,教師引導學生創作手作作品,學生則穿戴VR裝置觀賞即時教學直播,並可於現場親自動手做。

高擬真異地沉浸式學習

使用全景攝影機依路徑拍攝都會區教學資源,例如:博物館、美術館或動物園等,製作成XR虛擬課程上架至虛擬共學平台,讓教師使用電腦進入虛擬共學平台將XR虛擬課程載入本地端,再藉由5G專網將XR教學素材同步到頭戴式裝置上。

在這套應用服務中,教師使用控制器移動虛擬實境裡的人物位置,藉由5G低延遲的特性將同步控制訊號傳輸到學生的VR頭盔,學生即可同步自由觀看異地實景畫面,於遠端參訪中帶來更加沉浸的異地逛展體驗,彷彿遊走於真實的博物館中。

5G對沉浸式教育應用之必要性

沉浸式設備暈眩之最主要原因為傳輸之延遲,造就體感與呈現畫面跟不上,導致暈眩。因此,5G低延遲、大頻寬的特性,是異地沉浸式共學中不可或缺。

基於5G的XR應用,教育領域能有更多突破性的發展,藉由多向式智慧學習,打造虛實整合教學和玩中學的有感體驗課程。未來,將能在民眾的見證下持續減少教育資源的落差,逐漸迎向平權、和諧共好的社會。

圖1:學生體驗高擬真異地沉浸式博物館參訪課程

圖片來源:本文作者自行拍攝

FIND觀點

此次介紹的兩項XR沉浸式應用,對於頻寬及延遲皆有著相對高的要求。為提升使用者的體驗感受,並使遠端虛擬共學服務更加接近真實、有著更高的沉浸感,除了在導覽體驗中需要以高解析度的畫面來呈現外,也必須盡可能減少視覺上的延遲以避免造成使用者的暈眩與不適感。因此,5G網路的通訊品質無疑是學生在智慧學習應用課程中,影響其體驗滿意度及流暢度的一項關鍵因素。

 

封面圖片來源:本文作者自行拍攝

參考資料來源:

  1. NCC推動國家5G基礎建設 全民及早共享數位轉型成果

   https://digi.nstc.gov.tw/Page/1538F8CF7474AB4E/52c2cefa-4ea7-4cd1-ad6d-547526b6c936

  2.360度視角串流播放技術與應用

   https://www.chttl.com.tw/_news/n_tech08.html

 

 

 

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