擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)（XR）在聲樂藝術(shù)中的運(yùn)用思考

朱珍寶

摘要：總書記提出人工智能為社會(huì)發(fā)展注入新動(dòng)能，正在深刻改變?nèi)藗兊纳a(chǎn)生活方式，需要我們把握好這一發(fā)展機(jī)遇。互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、AI藝術(shù)等人工智能給人類的生活和學(xué)習(xí)等方面帶來新的體驗(yàn)和便利。聲樂藝術(shù)作為表演性、創(chuàng)造性和專業(yè)性極強(qiáng)的一門藝術(shù)，需要緊跟時(shí)代步伐，積極進(jìn)行與智能科技的融合。其中，擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)（XR）作為人工智能領(lǐng)域下一種計(jì)算機(jī)圖形與仿真技術(shù)將使得聲樂藝術(shù)在學(xué)科發(fā)展和個(gè)體發(fā)展等方面產(chǎn)生巨大的變革。

關(guān)鍵詞：擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)（XR）、聲樂藝術(shù)、運(yùn)用

一、擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)（XR）的概念

擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)技術(shù)（XR）是在人工智能的理論基礎(chǔ)下發(fā)展而來的計(jì)算機(jī)圖形與仿真技術(shù)。擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)技術(shù)，英文為“Extended Reality”，常見縮寫為“XR”或“ER”。XR是一個(gè)具有豐富內(nèi)涵的術(shù)語，它涵蓋了VR、AR、MR及其相關(guān)的現(xiàn)實(shí)與虛擬之間、信息數(shù)據(jù)與媒體媒介之間的其他沉浸式交互技術(shù)的硬件軟件、方式方法和體驗(yàn)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（Virtual Reality）是一種通過計(jì)算機(jī)圖形與仿真技術(shù)、傳感技術(shù)、顯示技術(shù)等多項(xiàng)技術(shù)構(gòu)建的虛擬世界。在虛擬的環(huán)境中，人可以通過肢體動(dòng)作等與虛擬環(huán)境進(jìn)行交互。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)（Augmented Reality）是一種通過計(jì)算機(jī)技術(shù)疊加虛擬場景至現(xiàn)實(shí)場景、實(shí)現(xiàn)一個(gè)由虛擬世界和現(xiàn)實(shí)世界共同組成一個(gè)環(huán)境的技術(shù)?；旌犀F(xiàn)實(shí)技術(shù)（Mix Reality）則是綜合了VR和AR技術(shù)，在現(xiàn)實(shí)世界中構(gòu)建出一個(gè)同樣有虛擬場景的世界，而與AR技術(shù)不同的是，這些虛擬場景與現(xiàn)實(shí)世界無法進(jìn)行分辨。擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)技術(shù)（Extended Reality）涵蓋了目前所有的沉浸式技術(shù)，它有四個(gè)顯著的特點(diǎn)即為情景感知、感官帶入、直觀交互和編輯現(xiàn)實(shí)。

二、擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)（XR）與聲樂藝術(shù)結(jié)合運(yùn)用的必要性

1、國家政策的支持

2017年7月，國務(wù)院發(fā)布《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，人工智能加入國家戰(zhàn)略規(guī)劃;世界主要經(jīng)濟(jì)體已將發(fā)展人工智能上升為國家戰(zhàn)略，人工智能在經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展全方位都具有巨大價(jià)值。在藝術(shù)領(lǐng)域中，通過擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)（XR）在以往的藝術(shù)形式上加以創(chuàng)作，能成為新型的藝術(shù)形式，給觀眾更好的體驗(yàn)。

2、智能教育的趨勢

AR兒童智慧課堂APP已經(jīng)在市場中得到廣大好評，體驗(yàn)式、沉浸式的學(xué)習(xí)方式使得兒童可以在認(rèn)知、理解等方面得到充分的發(fā)展。建立XR學(xué)習(xí)系統(tǒng)，在未來是發(fā)展的必然結(jié)果，聲樂藝術(shù)同樣需要跟上智能教育的潮流。

3、建立多維互動(dòng)性

因XR能夠在虛擬世界或現(xiàn)實(shí)世界建立現(xiàn)實(shí)世界無法輕易實(shí)現(xiàn)的場景，提供了立體多維化的環(huán)境，能夠激發(fā)學(xué)生探索力和想象力，學(xué)生可以感知到區(qū)別于傳統(tǒng)環(huán)境的體驗(yàn)，使得學(xué)習(xí)過程更加輕松有趣。

4、個(gè)性化教育

在大數(shù)據(jù)的支持下，XR教育系統(tǒng)能夠提供一個(gè)根據(jù)學(xué)生自身情況而轉(zhuǎn)換的學(xué)習(xí)方案，通過對學(xué)生的大數(shù)據(jù)分析，能夠得到全面的分析數(shù)據(jù)，從而在千千萬萬種方案中組合出適合學(xué)生學(xué)習(xí)的一種。

5、增強(qiáng)學(xué)習(xí)主動(dòng)性

XR虛擬環(huán)境為學(xué)生提供了沉浸式、體驗(yàn)式的交互體驗(yàn)，學(xué)生可在其中發(fā)揮創(chuàng)造力和想象力，無論從實(shí)踐還是理論方面都可使學(xué)生全身心的投入，達(dá)到良好的學(xué)習(xí)效果。

三、擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)（XR）在聲樂藝術(shù)中的運(yùn)用思考

1、學(xué)科發(fā)展

（1）專業(yè)教學(xué)

建立XR學(xué)習(xí)系統(tǒng)，在虛擬世界通過對歌唱家信息數(shù)據(jù)的采集可以建立多位虛擬歌唱家，學(xué)生可在虛擬世界中跟著歌唱家模仿唱歌，仿佛跟著歌唱家一起上課般，使學(xué)生產(chǎn)生極大的學(xué)習(xí)興趣能達(dá)到良好的學(xué)習(xí)效果。在未來，通過雙向的交互以及智能化，虛擬歌唱家不僅可以演唱，通過大數(shù)據(jù)算法更可以教學(xué)，甚至可以根據(jù)學(xué)生不同情況自動(dòng)調(diào)節(jié)教學(xué)方法。

在聲樂課堂上，通過可視化設(shè)備可將人體發(fā)聲器官清晰的投射到現(xiàn)實(shí)場景中，并可以進(jìn)行器官的編輯，如調(diào)節(jié)透明度觀察歌唱時(shí)聲帶的狀態(tài)，或是將器官模型拆解開來了解發(fā)聲器官的內(nèi)部構(gòu)造，從而能夠達(dá)到更好的學(xué)習(xí)效果。

可以建立多種歌唱背景故事的環(huán)境，學(xué)生看到的是一個(gè)由虛擬場景和現(xiàn)實(shí)世界共同組成的新環(huán)境，而這些虛擬場景與現(xiàn)實(shí)場景無法進(jìn)行分辨，使得學(xué)生能夠全身心的投入到歌唱中，激發(fā)學(xué)生的內(nèi)在情感。

（2）文化傳播

建立虛擬音樂廳，通過可穿戴設(shè)備使觀眾能夠在不同的地方同時(shí)進(jìn)入，一同觀看的觀眾可以互相交流，十分有利于聲樂藝術(shù)的傳播和普及。通過XR、觀眾的大數(shù)據(jù)可分析構(gòu)建出一個(gè)受眾為市民的虛擬情景，自動(dòng)推薦符合觀眾喜好的聲樂歌曲，從而能夠立刻吸引觀眾的注意力。不僅能夠通過聲樂藝術(shù)放松人們的身心，更能通過這些聲樂作品凈化人們的心靈，提高人們的審美情趣。

2、個(gè)體發(fā)展

（1）理論學(xué)習(xí)

通過XR，可以將音樂史從文字變成真實(shí)進(jìn)行的場景一樣讓學(xué)生參與進(jìn)來，例如可以建構(gòu)出古希臘街道，學(xué)生置身其中，能充分感知古希臘的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展?fàn)顟B(tài)及人文氛圍?？梢砸贿吙粗畔ＥD的酒神節(jié)慶祝的場景，一邊聽著頌歌。通過對亞里士多德的思想進(jìn)行智能解析，學(xué)生甚至可以在虛擬場景中的希臘街道上或者神廟中與亞里士多德討論他的美學(xué)觀點(diǎn)。

（2）舞臺(tái)表演

在XR支持下，可使得在寫實(shí)的歌劇舞臺(tái)上，舞臺(tái)布景能快速轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)時(shí)空的無縫銜接，而這些只有以寫意為魂的中國戲曲舞臺(tái)可以做到。XR可以將字幕浮現(xiàn)于眼前，而不是舞臺(tái)兩側(cè)的電子屏幕。在未來，我們眼睛所到之處即有數(shù)字化信息，為我們提供更多便利。合唱團(tuán)在進(jìn)行演唱時(shí)，更可以通過XR達(dá)到更好的舞臺(tái)效果，使得觀眾不僅能夠欣賞天籟聲音，更能沉浸式的體驗(yàn)到這首作品的背景。歌唱家在進(jìn)行表演時(shí)，通過XR可帶給觀眾更多體驗(yàn)，若是歌劇詠嘆調(diào)，大可以呈現(xiàn)出一場歌劇的虛擬場景，歌唱家身處其中，如不需過多的場景，觀眾可選擇關(guān)掉虛擬場景，那樣展現(xiàn)的依舊是我們所熟知的獨(dú)唱舞臺(tái)景象。

結(jié)語

人工智能作為人類自我認(rèn)知的第四次革命，已經(jīng)成為最具發(fā)展前景的技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域之一。藝術(shù)家雖然在早期被稱為最不能替代的職業(yè)之一，但現(xiàn)在已然出現(xiàn)了自彈自唱機(jī)器人、AI作曲等，就要求我們緊跟時(shí)代步伐，了解社會(huì)發(fā)展的新動(dòng)能，跟上熱點(diǎn)，社會(huì)需要復(fù)合型和科技創(chuàng)新人才，作為音樂專業(yè)的學(xué)生更是要在學(xué)好技能的同時(shí)，學(xué)習(xí)其他理論知識(shí)。人工智能的能源來于大數(shù)據(jù)算法，就要求收集更多數(shù)據(jù)作為算法的理論支撐，所以在人工智能時(shí)代下，更要求我們努力學(xué)習(xí)本專業(yè)以與本專業(yè)交叉的知識(shí)技能。

參考文獻(xiàn)

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[2]褚樂陽、陳衛(wèi)東、譚悅、鄭思思.《重塑體驗(yàn)：擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)（XR）技術(shù)及其教育應(yīng)用展望——兼論“教育與新技術(shù)融合”的走向》.遠(yuǎn)程教育雜志.2019年01期