探究基于虛擬現(xiàn)實的多媒體交互設(shè)計

顏成宇 （吉林藝術(shù)學院 130012）

探究基于虛擬現(xiàn)實的多媒體交互設(shè)計

顏成宇 （吉林藝術(shù)學院 130012）

隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，應用多媒體技術(shù)可以實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實互動，且能夠不斷滿足人們的需求，多媒體交互設(shè)計因此而成為重點研究課題。特別是虛擬技術(shù)不斷升級，增強現(xiàn)實技術(shù)的應用更為廣泛，實現(xiàn)了現(xiàn)實世界信息與虛擬世界信息的無縫連接。本文著重于研究基于虛擬現(xiàn)實的多媒體交互設(shè)計。

增強現(xiàn)實；虛擬現(xiàn)實；交互設(shè)計

多媒體作為基礎(chǔ)戰(zhàn)略資源，成為了智能化網(wǎng)絡(luò)競爭中的制勝砝碼。針對于人們?yōu)g覽界面的視覺感受提出更高的要求，在顯示技術(shù)逐漸發(fā)展為超大畫面視頻圖像、高質(zhì)量的顯示效果以及內(nèi)容豐富的圖像信息的同時，增強現(xiàn)實好技術(shù)得以應用而且預期的用途將會更加廣泛，發(fā)揮其仿真效能實現(xiàn)應用價值。

一、虛擬現(xiàn)實技術(shù)

虛擬現(xiàn)實是由多媒體設(shè)計師創(chuàng)造性地設(shè)計成果。20世紀80年代，知覺模擬系統(tǒng)就已經(jīng)被設(shè)計出來，并用于應用領(lǐng)域中，其主要的目標就是將人機交互界面進行完善。用戶沉浸在虛擬的多媒體界面中，會感覺到身臨現(xiàn)場。產(chǎn)生這樣效果的原因就在于，虛擬現(xiàn)實技術(shù)具有交互性、沉浸性和構(gòu)想性，其中的交互性即為用戶在操作的過程中還會獲得反饋，這種反饋信息是以三維交互設(shè)備為載體完成的；沉浸性是用戶能夠感受到所塑造的虛擬環(huán)境存在視覺、聽覺、觸覺等的感知；構(gòu)想性是虛擬現(xiàn)實技術(shù)的人類感知功能可以幫助用戶探索未知的世界1。虛擬現(xiàn)實發(fā)展至今，增強現(xiàn)實技術(shù)成為多媒體交互設(shè)計中的焦點，其可以實時地計算攝影機影像的位置及角度并加上相應圖像的技術(shù)，通過模擬仿真后再疊加，將虛擬信息真實的世界中得以應用，成功地在屏幕上把虛擬世界套在現(xiàn)實世界并進行互動。當虛擬的畫面和真實的畫面同在一個空間存在，就意味著人們用戶可以獲得超越現(xiàn)實的感官體驗。

二、多媒體交互設(shè)計中虛擬現(xiàn)實的應用

把實物電子化，采用虛擬與現(xiàn)實相融合的方式，用戶就可以與多媒體互動，如此而形成的虛擬現(xiàn)實技術(shù)即為虛擬互動多媒體系統(tǒng)，包括網(wǎng)絡(luò)課程教學、大屏幕多媒體交互等，都可以利用體感技術(shù)實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實交互。

（一）網(wǎng)絡(luò)課程教學的虛擬現(xiàn)實技術(shù)呈現(xiàn)

將虛擬現(xiàn)實技術(shù)應用于網(wǎng)絡(luò)課程教學應用系統(tǒng)中，通過建立虛擬顯示教育軟件平臺，將傳統(tǒng)的Web Ouest的網(wǎng)絡(luò)課程教學發(fā)展為三維虛擬教學，實現(xiàn)了教育方式的創(chuàng)新。比如，在幾何教學中，針對于一些幾何定理，按照傳統(tǒng)的教學方式，往往需要采取平面繪圖結(jié)合實物模型的教學方式，還需要學生發(fā)揮想象的空間。采用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，則可以利用VRML語言設(shè)計視覺空間，將教學所需要的幾何圖形在空間中展示。對于一些空間點與線之間的位置，教師都可以比較容易地在運用虛擬現(xiàn)實輔助教學，讓學生對于虛擬空間不再拘泥于想象，而是看得見、聽得見、摸得著。

按照多數(shù)學?，F(xiàn)有的實驗條件，一些實驗是不可能做到的，特別是涉及到有毒物質(zhì)的實驗和放射性物質(zhì)的實驗，不可能在實驗室完成。如果采用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，可以不再局限于實驗條件也能夠發(fā)揮良好的實驗效果。在實驗教學中，各種實驗器材是非常昂貴的，還要針對實驗器材的使用展開培訓，使得一些實驗受到價格的限制而無法普及。虛擬技術(shù)在教學實驗中廣泛應用，可以將實驗室搬到多媒體計算機上，通過建立虛擬實驗室來完成。學生可以身臨其境般地操作虛擬儀器，教師則可以依此來判斷操作是否正確。使得實驗不僅不會受到實驗場地的限制，還可重復操作，直至得出滿意結(jié)果。此外，虛擬實驗室還具有絕對的安全性，不會因操作失誤而造成人身事故。將虛擬現(xiàn)實技術(shù)運用于課堂教學中，可以為學生塑造更為逼真的學習環(huán)境，對于培養(yǎng)學生的技能都起到了很好的作用2。

（二）大屏幕多媒體的友好交互

大屏幕多媒體的友好交互采用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，是將計算機生成的環(huán)境與真實世界之間運用光譜銜接，將各種添加元素，包括圖像、聲音以及觸覺等等融于真實世界中。傳統(tǒng)的大屏幕多媒體互動展示系統(tǒng)是基于Web系統(tǒng)建立大屏幕多媒體互動展示系統(tǒng).關(guān)于系統(tǒng)的設(shè)計，是在顯示屏幕前方一側(cè)安裝CCD攝像頭，左邊一個，右邊一個。在進行觸屏操作的時候，會被CCD攝像頭捕捉，并通過跟蹤系統(tǒng)實時跟蹤。跟蹤程序系統(tǒng)被設(shè)置在計算機軟件中，跟蹤的過程中還可以通過技術(shù)處理轉(zhuǎn)換信號模式。觸摸平臺是虛擬平臺，為二維坐標點設(shè)計，如果觸摸轉(zhuǎn)換信號的觸摸點對應于相應的二維坐標點，點擊操作就可以有效執(zhí)行了3。增強現(xiàn)實則改變了用戶的觀察視野，其在對信息化圖像進行處理后，所呈現(xiàn)在視野中的并非是虛擬的世界本身，而是虛擬與現(xiàn)實的融合，使得進入到事業(yè)中的圖像與現(xiàn)實同步，伴隨著所播放的聲音。各種信息都可以按照指令隨時更新，執(zhí)行友好型交互操作。

人體與大屏幕的友好型交互操作，可以跨越不同的設(shè)備上獲得，而不再局限于電腦而通過投影儀獲得信息，應用手機也可以實現(xiàn)交互，在不同的地點獲得同樣的媒體信息。操作界面也已經(jīng)由電腦屏幕延伸到了更大的空間，人們可以使用最為簡便的方式與大屏幕產(chǎn)生友好互動，并將隨時迸發(fā)出的靈感記錄下來，與大屏幕互動。從某種意義上而言，大屏幕成為了交流平臺，同時也是智能化的工具4。在多媒體互動過程中，綜合運用了動畫、語音等各項功能，配以文字信息，使用鼠標點擊鏈接區(qū)域，就會有相應的對話框彈出，對功能項進行選擇即可5。

三、結(jié)語

綜上所述，隨著網(wǎng)民數(shù)量的激增及對網(wǎng)絡(luò)文化生活的不斷要求，多媒體交互設(shè)計成為了目前學術(shù)界研究的重點課題。中國目前正在不斷地開發(fā)虛擬現(xiàn)實技術(shù)，以滿足多方面需求。雖然與國外相比，虛擬互動技術(shù)尚需要進一步研究，中國對于虛擬互動技術(shù)具有更廣闊的發(fā)展空間。

注釋：

1.高義，李鶴，李艷會，楊寧.基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的多媒體教室使用培訓系統(tǒng)的開發(fā)[J].中國信息技術(shù)教育，2014（12）：43-46.

2.高義，李鶴，李艷會，楊寧.基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的多媒體教室使用培訓系統(tǒng)的開發(fā)[J].中國信息技術(shù)教育，2014（12）：43-46.

3.黃曦等. Flex3 0 R IA開發(fā)詳解：基于ActionScript3 0實現(xiàn) [D]. 電子工業(yè)出版社，2008：17-19.

4. B V Kumar·S Sangeetha．S V Subrahmanya著，朱梅，張學平譯. 深入淺出J2EE架構(gòu)一應朋程序設(shè)計與部署原理 [M]. 清華大學出版社，2006：117-138.

5.王曉悅.精通Java-JDK、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)開發(fā)、Web開發(fā)[M].人民郵電出版社， 2007：124-130.