基于AI的虚拟化妆技术在高职院校化妆教学中的应用
黄译慧
宁波卫生职业技术学院,浙江,宁波,315000
摘要: 本文探讨了基于人工智能(AI)的虚拟化妆技术在高职院校化妆教学中的应用现状、教学方法、应用场景、技术挑战及未来发展趋势。以及在未来,AI虚拟化妆技术将进一步推动个性化教学、沉浸式体验、远程教学模式创新、产教融合以及教育公平的发展,为高职院校化妆教学提供高效、灵活和个性化的解决方案,培养高素质化妆人才。
关键词:人工智能;虚拟化妆;化妆教育。
1 AI技术在化妆教学中的应用现状
1.1虚拟化妆技术的原理
AI虚拟化妆技术在美妆领域中扮演着举足轻重的作用,这项技术的核心原理是计算机视觉技术与深度学习算法模型的深度融合实现了突破性进展。该项技术通过高精度的面部识别技术,能够让系统实时捕捉学生的肤色、五官轮廓、面部比例在内的多维特征数据。Chen等人(2023)的研究表明,基于生成对抗网络(GAN)的MakeupGAN模型通过分析超过10,000张妆容图像,能够以92%的准确率生成高度逼真的虚拟妆容效果,这种实时映射与渲染能力能够给学生带来了沉浸式的学习体验[2]。
1.2 现有应用案例分析
在国内外美妆行业中,虚拟化妆技术现已得到十分的广泛应用。例如,Perfect Corp推出的YouCam Makeup应用,凭借其强大的AI功能让用户提供了十分便捷的妆效预览服务[4]。用户可以通过此应用实时查看不同妆容在自己脸上的效果,大大提高了化妆学习的趣味性与效率。根据当前的技术效果评估显示,妆容生成的准确性和设备兼容性仍存在非常大的改进空间。对于高职院校的学生而言,不同学生的学习能力和设备条件的差异性,如何优化虚拟化妆技术以更好地适应教学需求,现已成为了亟待解决的重要问题[5]。在课程思政的实践中,一些院校已经尝试将虚拟化妆技术与传统文化教育相结合,通过设计具有文化内涵的妆容作品,引导学生在化妆技术学习中,体会中国传统文化价值,并取得了良好的教学效果。
1.3 教学方法与课堂活动设计
在高职院校的化妆技巧的教学中,普遍采用了任务驱动法、案例教学法和翻转课堂等教学方法,能够有效提升学生的参与度与学习效果。在任务驱动法中,教师可以设置具体的化妆任务,从而能够引导学生利用虚拟化妆技术进行实践操作。在案例教学法中,可以通过展示成功与失败的妆容案例,并把案例输入AI,结合AI技术的分析,能够帮助学生深入理解化妆技巧的关键点。在翻转课堂中,要求学生在课前通过虚拟化妆平台预习相应的妆容知识,在课堂上则进行实践操作与问题讨论,从而能够提高课堂效率。每节课的知识点不宜过于复杂,教学内容应控制在十分钟左右,随后设置相应的课上练习[6],如让学生使用虚拟化妆工具进行妆容设计,并让学生进行相互评价,从而能够达到以巩固知识点,提升技能操作熟练度的效果。通过多样化的课堂活动,如小组竞赛、妆容展示等,激发学生的兴趣,保持学生学习的注意力等等,使AI技术在教学中能够发挥最大效能。
2 基于AI的虚拟化妆技术在化妆教学中的应用场景
2.1给不同学生定制个性化教学方式
AI 虚拟化妆技术不仅能够根据学生的面部特征和学生需求,还能根据学生的肤色、眼型、五官轮廓和应用场合等需求,经过模型计算后,推荐给学生当前最适合的妆容方案。学生通过ai虚拟化装技术快速制定相应的化妆方案,练习其化妆技巧,从而实现个性化学习方式。高职院校的学生也非常喜欢这种个性化教学方式,虽然高职院校学生的学习能力和兴趣爱好各不相同,但是ai虚拟化妆技术提供给每个学生不同的个性化指导。AI 虚拟化妆技术还能通过分析学生的面部特征和操作习惯,能够为每个学生量身定制专属于个人的学习路径。研究表明,AI驱动的个性化教学能够显著提升学生的参与度与技能掌握水平(Smith & Brown, 2023)。[4],帮助学生更好地掌握知识和技能 。
2.2虚拟教学工具提升教师的教学效率
高职院校的教师也可以使用AI 虚拟化妆技术模拟化妆过程,很多有用的实时反馈信息与指导建议就来自于AI虚拟化妆技术系统,这样教师就能及时帮助学生及时纠正当前的错误并优化学生的化妆技巧。比如在任务驱动法教学过程中,教师可以先设置具体的化妆任务,学生领取任务后会进行相应的思考,学生被引导使用虚拟化妆技术进行发分析后再进行实践操作。这种AI虚拟教学工具的使用,就能够大大提升教师的教学效率。如果学生在虚拟环境中尝试各种妆容效果,系统能够即时指出问题并给出改进建议,比在实际环境中得到纠错和建议要快很多,保证了时效性。AI虚拟妆容技术还可以生成实时的妆容,供学生对自己当前的练习进行对照,能够让学生进一步加深对化妆知识的理解和掌握[5]。在美妆行业中顾客和化妆师两方面都对虚拟化妆技术进行了广泛认可。在高职院校的教学中,这项技术也能够展现出巨大的应用潜力 。
2.3远程教学可以提升教学的互动性
AI 虚拟化妆技术与增强虚拟现实(AR)技术的结合可以让学生在在线学习平台中体验沉浸式学习的乐趣,这种互动式教学的模式提高了学生的学习效率,增强学生的参与感和满意度。教师可以通过在线平台发布虚拟化妆任务,学生不同于先抵达教室再完成任务,学生只需要通过在线平台接收虚拟化妆任务就可以在家中使用相应的设备完成任务,将结果上传至平台后及时得到教师给予的评价和反馈,这样就促进师生之间的互动和交流并提高了学生的学习效果。对于高职院校的学生来说,这种新颖且有趣的教学模式可以有效弥补传统教学中的不足,还能够提供比传统教学模式更加丰富的学习体验,让学生与学生之间相互观摩和相互学习的,帮助学生的拓宽视野也能够激发学生的创作灵感[5]。
3 技术挑战与解决方案
3.1技术挑战
在高职院校的化妆教学中,AI虚拟技术的厂商需要严格遵守相关法律法规的情况下对用户面部数据的采集、存储和使用,确保用户数据不被滥用或泄露。虽然AI虚拟技术在妆容生成方面的应用已经取得了显著进展,但在复杂光照条件、不同肤色和纹理匹配下,AI虚拟妆容的逼真度仍需要进一步提升,才能够满足高职院校日益高涨的教学需要。这对于高职院校的学生来说尤为重要,因为他们需要得到更为真实的妆容效果,才能够更好地理解和掌握化妆技巧。虚拟化妆技术对设备的性能要求普遍较高,尤其是在移动端和低配置设备上的应用仍面临着巨大的挑战。高职院校的学生通常使用的配置参差不齐的手机和个人笔记本电脑等设备,学校统一的电脑机房也无法满足随时随地使用的需求,所以虚拟化妆这项技术在各种不同载体在不同配置的设备上能够流畅运行就变成一个亟待解决的问题。
3.2 解决方案
面对用户担心隐私数据被泄露和滥用的问题,AI技术厂商通过采用先进的数据加密技术,把加密过程更为直观的展现给用户,在确保用户面部数据在采集、传输和存储过程中的安全性前提下,就能够让使用用户更为放心地使用AI虚拟技术。在高职院校的化妆教学中,教师可以与学生签订数据使用协议,明确数据的使用范围和保护措施,让学生放心地使用虚拟化装这项技术。如何让AI虚拟技术优化妆容生成模型方案,提高虚拟妆容在不同光照、肤色和纹理条件下的匹配度和逼真度,有效的提升学生化妆技巧,可以借鉴欧莱雅等品牌在AI虚拟化妆中的成功经验,通过分析大量用户数据来不断地优化其算法[6],通过结合云计算与边缘计算技术(Gupta et al., 2023),提升虚拟试妆的跨平台兼容性。Perfect Corp的智能美妆镜在线试妆技术就使用了先进的Face AI将进行人脸分析和3D渲染技术,采用大数据分析模式,针对不同设备的性能特点进行有针对性的算法优化,提高设备的运行流畅性就能够提升用户地流畅体验,实现了在这项技术不同设备上的都能够高效运行[7]。
4未来发展趋势与展望
4.1个性化教学的深化与拓展
在接下来的一段时间后,AI虚拟化妆技术将在高职院校个性化教学方面发挥更大的作用。随着计算机深度学习和计算机视觉技术的不断进步与融合,虚拟化妆软件将能够更加精准地识别学生的面部特征,并根据学生的个人需求和学习进度,提供给学生更加个性化妆容的建议和学习的路径。AI虚拟技术可以根据学生以前的学习数据进行动态调整学习计划与学习内容,帮助学生不断突破自我学习瓶颈[8],这种“因材施教”的模式能够有效地提升学生的专业技能以及够增强学生学习兴趣和继续学习地动力。长此以往,AI虚拟技术带给学生的学习体验即将打破传统教育“一刀切”的教学模式,使每个学生都能在最合适的节奏下进行学习,显著提高学生的学习效果和自信心。
4.2虚拟教学工具的智能化与沉浸式体验
在AI虚拟化妆技术即发展中,这项技术将推动虚拟教学工具向更加智能化和更加沉浸式的趋势变得不可阻挡 [9]。通过增强现实(AR)技术和虚拟现实(VR)技术相结合,可以展现出更为真实的虚拟场景,让学生在更为沉浸式的环境中进行化妆练习。这种沉浸式的学习体验将极大地提升学生的学习兴趣和参与度,使学生能够更加直观地理解和掌握化妆地技巧。学生可以通过VR设备进入虚拟的化妆工作室,在虚拟环境中尝试各种妆容效果,获得到来自系统实时的反馈和指导[10]。像这种智能化和沉浸式的教学工具大范围使用 ,将会为高职院校化妆教学流程带来全新的可能性。
4.3远程教学与互动模式的创新与优化
在线教育的普及和5G技术的发展成为AI虚拟化妆技术将在远程教学上的基础,教师可以通过5G技术在AI在线平台实时监控学生的学习情况,根据学生的实时表现提供给学生更为个性化的指导建议和反馈。学生也可以跨越物理限制,通过在线平台不受限制地进行互动和交流,分享自己的学习经验和作品。在这种通过不断进行优化和迭代的良性循环下前提下,形成氛围良好的学习社区就能够促使学生不断地学习。这种创新和优化的远程教学模式将为学生提供更加灵活和个性化的学习体验,使学生能够随时随地进行学习与分享 [9] ,远程教学模式将会变得更加高效和便捷[11]。
4.4产教融合与市场需求的紧密结合
AI虚拟化妆技术与市场需求更加紧密的结合将会推动产教融合的深化与拓展。高职院校也会与更多的化妆领域的企业和机构进行合作,共同开发符合市场需求的教学内容和课程体系。学生通过校企合作这种模式可以参与到市场上真实、有效的项目中,了解化妆行业中最新的技术以及流行趋势,满足未来的职业发展需求,这种产教融合的模式能为学生提供更多的实践机会以及就业渠道,同时提高学生的就业竞争力[11]。
4.5教育公平与资源优化
AI教育助手和个性化学习平台可以让学生在线上获得更加平等的学习机会,无论学生身处何地或背景如何,当学生使用教育资源共享平台时,AI技术可以为教育资源匮乏的地区提供高质量的教学内容和辅导,通过对学生学习数据的深度分析来优化教学资源的分配,提高教育资源的利用效率,实现教育资源使用最大化,提升不同状况下学生地专业技能和综合素质[6]。教育工作者应更为积极地拥抱AI技术将为化妆教学带来更多的可能性和机遇,有效地推动化妆教学的改革和发展。
5 结论
AI虚拟化妆技术在高职院校教学中的使用,给学生提供更加便捷、个性化以及沉浸式的学习体验,让教师的教学效率和学生的个性化学习模式得到巨大地发展,促使学校与企业进行合作,培养出更多高素质,高质量的化妆人才,为学生提供更多实践机会和就业渠道[7]。把学生的成长需求变成核心诉求,把教学的实际效果变成今后发展的方向,让研究成果真正落实在学生的教学工作中,启发处在一线的教育工作者。
参考文献
1.教育部职业教育与成人教育司.(2022).《职业教育数字化转型行动计划(2021-2025)》.北京:高等教育出版社.
2.Chen,Z.,Liu,Y.,& Wang,H.(2023).Real-time virtual makeup transfer using adaptive generative adversarial networks. IEEE Transactions on Multimedia, 25(3),1456-1468.
3.中国美容美发协会.(2022).《2022中国美妆行业技术发展白皮书》.北京:中国轻工业出版社.
4.Smith,J.,&Brown,K.(2023).Enhancing vocational skill training through AI-driven virtual try-on systems: A longitudinal study. Computers & Education,194,104721.
5.Li,N.,Wang,P.,&Chen,F.(2023).AR-enhanced remote makeup training: A 5G-enabled interactive learning platform. Educational Technology Research and Development,71(1),45-62.
6.张强,&李敏.(2023).AI技术驱动下的职业教育资源优化与公平路径研究.《中国职业技术教育》,45(3),12-20.
7.王磊,&刘洋.(2023).VR/AR技术在化妆教学中的沉浸式应用研究.《现代教育技术》, 33(5),67-74.
8.刘志刚,吴敏,&张涛.(2022).5G技术驱动下的远程美妆教学模式创新.《中国远程教育》,41(12),34-40.
9.孙丽,&陈峰.(2023).AI+5G技术赋能美妆职业教育:路径与挑战.《职业技术教育》,44(3),28-33.
10.Smith,J.,&Brown,K.(2023).The future of AI in beauty education: Trends in personalized and immersive learning. Journal of Vocational Education & Training,76(2),201-218.
11.Gupta,R.,et al.(2023).5G-Enabled AR/VR Platforms for Immersive Makeup Education: A Framework for Low-Resource Settings. IEEE Transactions on Learning Technologies,16(2),245-258.
作者简介:
黄译慧,女,1987年,山东临沂人,研究方向:人物形象设计;
基金项目:宁波卫生职业技术学院《美甲与美睫技术》在线课程建设,编号:20521027-Y197