虛擬交互技術(shù)在數(shù)字化展示中的實(shí)踐研究

杜　嬋南京視覺藝術(shù)職業(yè)學(xué)院，江蘇南京　　210000

虛擬交互技術(shù)在數(shù)字化展示中的實(shí)踐研究

杜嬋
南京視覺藝術(shù)職業(yè)學(xué)院，江蘇南京210000

摘要數(shù)字化展示是否成功取決于虛擬交互技術(shù)，因?yàn)樘摂M交互技術(shù)能夠使數(shù)字化展示更人性化和智能化。本文首先在數(shù)字化展品的特性和數(shù)字化展示發(fā)展主因這兩個(gè)方面介紹了數(shù)字化展示設(shè)計(jì)概念，然后對(duì)虛擬交互技術(shù)加以概述，最后研究了數(shù)字化展示中應(yīng)用虛擬交互技術(shù)的可行性，證明虛擬交互技術(shù)是促使數(shù)字化展示邁上新臺(tái)階的不竭動(dòng)力。

關(guān)鍵詞數(shù)字化展示；虛擬交互技術(shù)；設(shè)計(jì)

0　引言

操作者為了能夠在創(chuàng)作中實(shí)現(xiàn)可聽、可視、可以觸摸的3D環(huán)境，使觀眾能夠深切感受到“真實(shí)化”的環(huán)境，應(yīng)用虛擬交互技術(shù)具有必然性。4D技術(shù)以及CAD技術(shù)的研發(fā)使虛擬交互技術(shù)得到廣泛應(yīng)用。虛擬交互技術(shù)在數(shù)字化展示中使用，對(duì)于全人類的認(rèn)知、行為和交流都具有深遠(yuǎn)影響。然而在針對(duì)數(shù)字化展示中的技術(shù)方面展開分析后得知，之所以不能夠極為逼真的實(shí)現(xiàn)虛擬交互環(huán)境，主要是因?yàn)橛?jì)算機(jī)沒有較強(qiáng)的處理能力所導(dǎo)致。

1　數(shù)字化展示設(shè)計(jì)概念

為了能夠在數(shù)字化展示設(shè)計(jì)中完成持續(xù)性動(dòng)作、知覺以及情感的互相調(diào)配，同時(shí)對(duì)該種配比的準(zhǔn)確度較為精確的預(yù)測，從而實(shí)現(xiàn)降低視覺檢索空間、提高觸覺敏感度和聽覺靈敏度的目的，需要虛擬技術(shù)與人機(jī)自然交互技術(shù)共同完成。然而在不斷提升科研能力和科研投入不斷加大的前提下，數(shù)字化展示設(shè)計(jì)中牽扯的有關(guān)技術(shù)也在不斷提升的同時(shí)，其精確度和速率以及成本的可控性也在不斷提升，這說明數(shù)字化展示設(shè)計(jì)在向著數(shù)字化和智能化的目標(biāo)前進(jìn)。虛擬交互技術(shù)能夠在數(shù)字化展示中將網(wǎng)絡(luò)融合在其中，實(shí)現(xiàn)人們的工作、生活以及娛樂等的運(yùn)轉(zhuǎn)相互協(xié)調(diào)，同時(shí)通過該技術(shù)還能實(shí)現(xiàn)一維處理空間到多維處理空間的轉(zhuǎn)換。

1.1 數(shù)字化展品設(shè)計(jì)的特性

設(shè)計(jì)數(shù)字化展品成為正式的展品取決于該展品是否有獨(dú)立的應(yīng)用程序域，所以在設(shè)計(jì)展品時(shí)，該設(shè)計(jì)模式支持計(jì)算機(jī)的自定義，同時(shí)展品可以持續(xù)性的展覽。在設(shè)計(jì)數(shù)字化展品時(shí)，一定要保持應(yīng)用程序與設(shè)計(jì)模式相兼容，這樣才能確保具有擦除性和重復(fù)性的應(yīng)用程序在硬件相同時(shí)得到應(yīng)用，這樣就可以完成人機(jī)交互系統(tǒng)的循環(huán)往復(fù)運(yùn)用的基礎(chǔ)上，使展品不斷切換主題，將設(shè)計(jì)展品的多樣性展現(xiàn)出來。

1.2 數(shù)字化展示設(shè)計(jì)發(fā)展的主要因素

展示形式和創(chuàng)作方式的創(chuàng)新是數(shù)字化展示設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)展示的不同之處。陳展發(fā)展能夠快速發(fā)展起來的主因是技術(shù)的進(jìn)步，而作為較為重要的虛擬交互技術(shù)在陳展發(fā)展中起著關(guān)鍵性作用。新技術(shù)研發(fā)過程是推動(dòng)科技發(fā)展的過程，反而言之科技的進(jìn)步又在一定程度上促進(jìn)了研發(fā)新技術(shù)進(jìn)程，新技術(shù)和科技進(jìn)步是相互促進(jìn)和共同發(fā)展的關(guān)系。工程師在設(shè)計(jì)展品成功與否，與開發(fā)新技術(shù)息息相關(guān)。將虛擬交互這一新技術(shù)應(yīng)用在數(shù)字化展示當(dāng)中，將數(shù)字化展示設(shè)計(jì)推向了高峰。

2　虛擬交互技術(shù)概述

20世紀(jì)60年代虛擬交互技術(shù)隨著科技的發(fā)展應(yīng)運(yùn)而生，隨著時(shí)間的推移該技術(shù)逐漸成熟，并與九十年代得到人們的廣泛重視和認(rèn)可。該技術(shù)是集計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)、圖形技術(shù)、傳感技術(shù)和人工智能技術(shù)等為一體的綜合性技術(shù)，能夠促使交互性和多維化的信息環(huán)境得到實(shí)現(xiàn)。目前，在軍事、藝術(shù)、航天和文化等領(lǐng)域已經(jīng)普遍使用虛擬交互技術(shù)。

虛擬交互技術(shù)包括多感知性、沉浸性、交互性和構(gòu)想性這四個(gè)特征，多感知性主要表現(xiàn)在它對(duì)人的聽覺、視覺、嗅覺和觸覺等有感知能力，不過因?yàn)閭鞲屑夹g(shù)受限，所以沒有完全將人的感知能力全部包括在內(nèi)；沉浸性，即用戶在數(shù)字化展示中所勾勒的虛擬環(huán)境，勾勒出極度逼真的虛擬環(huán)境是虛擬交互技術(shù)最高目標(biāo)，使客戶看到此類展品就如同身臨其境一般，有沉溺其中的想法，即虛擬交互技術(shù)的沉浸性；交互性，在虛擬環(huán)境中的客戶能夠?qū)崿F(xiàn)操作物體以及得到反饋結(jié)果的特性。比如處在虛擬環(huán)境中的客戶，就如同在真實(shí)的環(huán)境中一樣，可以感知到物體的重量和移動(dòng)；構(gòu)想性，即有空間可以使客戶發(fā)散思維，使人們的認(rèn)知范疇進(jìn)一步擴(kuò)大，既可以現(xiàn)實(shí)環(huán)境的虛擬，也可以虛擬不存在的環(huán)境。

3　虛擬交互技術(shù)在數(shù)字化展示中的實(shí)踐性研究

3.1 虛擬交互技術(shù)在數(shù)字化展示設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

人機(jī)自然交互形式在當(dāng)前的展示環(huán)境中起著不可替代的作用，而人機(jī)自然交互內(nèi)容是否具有很強(qiáng)的精確度和實(shí)時(shí)性，受到網(wǎng)絡(luò)資源好壞、數(shù)據(jù)是否復(fù)雜、數(shù)據(jù)傳輸速率好壞的影響。根據(jù)以上闡述得知，想要確保設(shè)計(jì)出集通用性和實(shí)用性為一體的數(shù)字化展示系統(tǒng)形成，開發(fā)獨(dú)立簡單的框架勢在必行，只有這樣才能夠滿足設(shè)備配置適應(yīng)于展示系統(tǒng)，而虛擬交互技術(shù)的出現(xiàn)能夠徹底解決此類問題。

在人機(jī)交互高空間的應(yīng)用程序中，能夠?qū)?shí)際認(rèn)知與虛擬環(huán)境中的認(rèn)知任務(wù)進(jìn)行整合，提高數(shù)字化展示設(shè)計(jì)的定向性。比如，在醫(yī)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用的touch虛擬交互應(yīng)用程序，能夠?qū)崿F(xiàn)先進(jìn)技術(shù)和創(chuàng)新理念的相融合，利用高性能的互聯(lián)網(wǎng)嵌入技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，來將實(shí)際生活環(huán)境加以虛擬，然后再使學(xué)生通過人工智能方法展開體驗(yàn)性學(xué)習(xí)。在培訓(xùn)時(shí)或者教學(xué)中利用虛擬交互技術(shù)能夠?qū)⒔咏鎸?shí)的學(xué)習(xí)環(huán)境勾勒出來，為學(xué)生或者培訓(xùn)者營造出一個(gè)能夠代替現(xiàn)實(shí)學(xué)習(xí)環(huán)境的虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境，在這一環(huán)境中排除了現(xiàn)實(shí)模擬中的安全性，即使出現(xiàn)錯(cuò)誤也不會(huì)帶來安全隱患，或者造成不必要的虧損。這樣的教學(xué)或者培訓(xùn)，能夠使學(xué)習(xí)者汲取虛擬環(huán)境中的教訓(xùn)以及經(jīng)驗(yàn)，不但使知識(shí)的理解度更深一層，還能夠規(guī)避在實(shí)際的學(xué)習(xí)和工作中產(chǎn)生同樣失誤風(fēng)險(xiǎn)。

虛擬交互技術(shù)在數(shù)字化展示中應(yīng)用，就要求將虛擬交互技術(shù)中的虛擬團(tuán)隊(duì)與數(shù)字化展示中的團(tuán)隊(duì)相融合，利用虛擬體驗(yàn)互動(dòng)的形式實(shí)現(xiàn)虛擬環(huán)境下的工作和學(xué)習(xí)，從而提供了資格認(rèn)證和考核績效的平臺(tái)。驗(yàn)證虛擬交互技術(shù)在數(shù)字化展示中是否存在價(jià)值，對(duì)于提高有效分布知識(shí)具有深遠(yuǎn)意義。

3.2 在數(shù)字化展示設(shè)計(jì)中應(yīng)用虛擬交互技術(shù)的實(shí)例

數(shù)字化展示設(shè)計(jì)能否沖破瓶頸進(jìn)一步發(fā)展與不斷發(fā)展的虛擬交互技術(shù)息息相關(guān)。虛擬化交互技術(shù)為數(shù)字化展示設(shè)計(jì)注入新的元素。在傳統(tǒng)的展示房地產(chǎn)以及歷史建筑時(shí)，通常采用將比例縮小的方式實(shí)現(xiàn)小模型展示。該種方式，雖然能夠展示建筑物的多個(gè)角度，但是不能展示出整個(gè)建筑物的體積以及面積。而利用虛擬交互技術(shù)進(jìn)行數(shù)字化展示就可以給予客戶真實(shí)的感覺，就如同真正站在建筑物內(nèi)一樣，客戶不但能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)房屋和環(huán)境的展示，而且對(duì)小區(qū)的整體規(guī)劃都了然于胸。新型的陳展方式已經(jīng)在我國的一線城市像北京、上海等城市投入使用。另外，利用該種技術(shù)展示文化遺產(chǎn)建筑物時(shí)與網(wǎng)絡(luò)傳輸相結(jié)合，吸引游客在網(wǎng)上瀏覽歷史建筑物，這樣就會(huì)將建筑文化傳承下去。目前，敦煌、故宮等歷史建筑物，已經(jīng)采用虛擬交互技術(shù)的數(shù)字化展示方式，利用3D技術(shù)勾勒出虛擬環(huán)境供給游客體驗(yàn)；此外，還在展示中添加了文字交流模塊，能夠使游客能夠?qū)崟r(shí)的發(fā)表評(píng)論和分享心得。

4　結(jié)論

在數(shù)字化展示中應(yīng)用虛擬交互技術(shù)，能夠開拓人們?cè)谡J(rèn)知、邏輯論證以及采納觀點(diǎn)等方面的視野，提升人們的分析和解決問題能力。在數(shù)字化展示中應(yīng)用虛擬交互技術(shù)能夠在多個(gè)層次和角度來對(duì)實(shí)際問題進(jìn)行分析和仿真，為人們提供全方位分析和解決問題的平臺(tái)，為不同觀點(diǎn)的共享提供有力保證，所以虛擬交互技術(shù)在數(shù)字化展示中起著非常重要的作用。

參考文獻(xiàn)

[1]王燕妮.數(shù)字化展示設(shè)計(jì)研究[D].西南交通大學(xué)，2013：22-24.

[2]陶璐，楊予寧.試論虛擬交互在數(shù)字化展示設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].藝術(shù)科技，2014（10）：36.

[3]周琪.虛實(shí)相生[D].南京藝術(shù)學(xué)院，2014：33-35.

作者簡介：杜嬋，研究生，講師，研究方向：虛擬現(xiàn)實(shí)和三維動(dòng)畫

中圖分類號(hào)G2

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A

文章編號(hào)1674-6708（2015）141-0059-02