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新的虚拟现实工具允许您通过小灵长类动物的眼睛看世界

想象一下,你生活在东南亚的热带雨林中,你是一个小型的灵长类动物,有着巨大的眼睛,与你的大脑大致相同,你看起来有点像电影中的Gizmo,“Gremlins。”你是一个眼镜猴 - 一种夜行动物,它的巨大眼睛为你提供了非凡的视觉灵敏度,具有捕食优势。在达特茅斯学院开发的新型虚拟现实软件Tarsier Goggles模拟了眼镜猴的视觉,并展示了这种动物超大眼睛的适应性优势。最近在Evolution:Education and Outreach发布的虚拟现实版本和团队调查结果均可在线免费获取。

新的虚拟现实工具允许您通过小灵长类动物的眼睛看世界

Tarsier Goggles由Samuel Gochman '18开发,同时他是Dartmouth的学生和达特茅斯人类学Charles Hansen教授Nathaniel J. Dominy,他与Dartmouth应用学习和创新合作研究灵长类动物感觉系统的演变。 (DALI)实验室,学生设计和建造技术。

Gochman向DALI实验室提出了一个问题:如何通过体验眼镜猴独特的视觉适应来改变人类对世界的看法。通过迭代过程,DALI团队探索了不同的设计解决方案,Gochman和团队确定虚拟现实体验最佳,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。

开放式访问软件Tarsier Goggles具有三个虚拟学习环境 - “矩阵”,“迷宫”和“婆罗洲雨林”,它模拟了眼镜猴的视力在敏锐度,色彩视觉和亮度方面与人类的不同。婆罗洲眼镜猴有斑鸠,一种红绿色盲。在虚拟的婆罗洲雨林中,用户可以在森林中穿行,跳跃并依附于“一个黑暗,迷宫般的空间,在人类视觉条件下实际上是不透明的,但可以作为眼镜猴传播,展示了更为眼镜更敏感的优势”。正如作者所描述的那样。

“美国大多数九年级和十年级学生都学习光学和自然选择,但这两个主题通常是孤立地对待,”担任共同作者之一的多米尼说。“眼镜猴是统一这两个概念的有效手段。你必须了解光学原理,才能理解为什么自然选择会在如此微小的捕食者中偏爱这么大的眼睛。”

在达特茅斯,Gochman专注于生物人类学和以人为本的设计,这个项目是他应用这些研究兴趣的方式之一。“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,”作为该研究的主要作者的Gochman说。“虚拟现实提供了一种身临其境的体验,可以通过其适应性来理解眼镜猴视觉的某些特性.Tarsier Goggles是一种科学教育工具,让学生参与物理,感知科学和生物学的动手科学概念,”他补充道。

作为研究的一部分,Gochman展示眼镜猴护目镜在达特茅斯,人类学协会会议和一类六年级学生参观自然科学的奎奇,佛蒙特州佛蒙特学院的两个在校园活动,他还展示了技术高新罕布什尔州梅里登的金博尔联盟学院的学生们,科学和人类学课程的学生观看了有关眼镜猴觅食行为的简短视频,然后有机会尝试这种虚拟现实技术各5分钟。然后,学生完成了一个简短的调查后开放式问题,这是Gochman对虚拟现实工具的正式评估的一部分。

“Tarsier Goggles项目让我的学生亲身体验了学习经验,这是通过任何其他媒介无法实现的,”Marilyn Morano Lord '95,MALS '97解释,他是Kimball Union Academy的人类学和世界历史老师,谁也是该论文的共同作者之一。

Tarsier Goggles在Unity3D中使用SteamVR为HTC VivePro构建,并使用C#编码。虚拟现实工具包用于创建远程传送等功能。对于许多视觉效果,使用了Unity的内置后处理堆栈,资产是在Maya中构建的。所有视觉资产和经验都是由DALI团队根据实验室的协作,以人为本的设计方法从头开始编码的。

Tarsier Goggles通过为学生提供探索复杂概念的有趣,互动的方式,阐述了虚拟现实如何应用于科学教育的可能性。

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