虛擬現(xiàn)實技術在數(shù)字媒體作品中的應用

徐凱

摘? 要：該文介紹虛擬現(xiàn)實技術與數(shù)字媒體的內(nèi)涵，數(shù)字媒體的發(fā)展現(xiàn)狀，并且重點闡述虛擬現(xiàn)實技術在數(shù)字媒體作品中具體應用，包括快速虛擬現(xiàn)實、傾斜畫筆虛擬現(xiàn)實、全息攝影棚以及三維全景虛擬展示，進一步分析二者交融帶來的變化，旨在推動我國數(shù)字媒體領域的發(fā)展。

關鍵詞：虛擬現(xiàn)實技術;數(shù)字媒體;三維全景

中圖分類號：TP39? ? ? ? ? 文獻標志碼：A

0 引言

隨著社會的發(fā)展和科技的進步，衍生出虛擬現(xiàn)實技術，科學與藝術交融，數(shù)字媒體創(chuàng)作也得到了很大的發(fā)展，為人們展現(xiàn)了具有創(chuàng)新性的作品，虛擬現(xiàn)實技術的廣泛應用，為數(shù)字媒體作品的展現(xiàn)形式提供了支持，為人們呈現(xiàn)了生動立體的作品。

1 虛擬現(xiàn)實技術與數(shù)字媒體

1.1 虛擬現(xiàn)實技術

虛擬現(xiàn)實技術也被稱為VR技術，在應用信息技術和計算機原理的基礎上模擬現(xiàn)實情景，包含諸多類型，現(xiàn)階段最為常見使用的有傳感器技術。VR技術在數(shù)字媒體領域被廣泛應用，提升原有作品的質(zhì)量;計算機的圖形技術不僅提供給人們視覺上的感知，而且在聽覺、運動和觸覺等方面也有所進步，甚至涉及味覺和嗅覺等全方位領域;虛擬現(xiàn)實技術可以將人們的感知和情感進行強化，使人們能夠獲得真實體驗感。

虛擬現(xiàn)實技術演變歷史可以分為4個階段：第一階段在1963年以前，模擬有聲形動態(tài);第二階段在1963～1972年，虛擬現(xiàn)實技術呈現(xiàn)萌芽，第三階段在1973～1989年，虛擬現(xiàn)實產(chǎn)生概念和理論基礎;第四階段在1990～2004年，進一步完善和應用虛擬現(xiàn)實理論。

1.2 數(shù)字媒體作品

數(shù)字媒體這一理念最早出現(xiàn)在20世紀末期，隨著時代的發(fā)展，數(shù)字媒體作品已經(jīng)取得了成果，但是在國際上還存在一定差距，人們的觀念發(fā)生了改變，大眾深刻認識到了數(shù)字媒體的重要性，并且參與其中，近年來，出現(xiàn)了許多高質(zhì)量的數(shù)字媒體作品，被社會各界認可。數(shù)字媒體具有3個特點。1）交互性。數(shù)字媒體通過計算機對數(shù)據(jù)進行處理，并且對信息及時更新反饋，實現(xiàn)信息的傳播。2）主動性，信息發(fā)布范圍廣泛，改變了只能獲取信息的現(xiàn)狀。3）融合性。應用數(shù)字媒體技術，將文字、圖片以及視頻整合處理，完善信息整體性。

2 數(shù)字媒體發(fā)展現(xiàn)狀

在20世紀末期，我國出現(xiàn)一種新的藝術形式，即數(shù)字媒體作品。此種藝術作為普通作品與數(shù)字媒體相結(jié)合產(chǎn)生的產(chǎn)物，保留傳統(tǒng)藝術審美元素，又借助現(xiàn)代新興技術進行創(chuàng)新，受到廣泛關注和喜愛。隨著社會的發(fā)展，我國從事數(shù)字媒體作品創(chuàng)作的人相繼增加，藝術作品以及形式也呈現(xiàn)多樣化。例如：在平面廣告以及服裝設計等多行業(yè)都在應用數(shù)字媒體這種形式。

虛擬現(xiàn)實技術的出現(xiàn)推動著數(shù)字媒體領域的改革發(fā)展，數(shù)字媒體作品將虛擬現(xiàn)實技術作為創(chuàng)播的載體，將繪畫、戲劇、影視和設計等形式與互聯(lián)網(wǎng)以及傳感器等設備相聯(lián)系，使得數(shù)字媒體藝術內(nèi)容變得復雜，具備視覺沖擊，推動了數(shù)字媒體發(fā)展壯大，涌現(xiàn)出電子設備和動態(tài)影像等新的數(shù)字媒體類型，推動我國藝術領域的發(fā)展[1]。

3 虛擬現(xiàn)實技術在數(shù)字媒體作品中的應用

3.1 快速虛擬現(xiàn)實

在VR所有的虛擬技術中，快速虛擬現(xiàn)實技術應用得最為廣泛。該技術是指通過計算機形成虛擬環(huán)境，應用傳感設備再進行相互作用。一方面，此技術的原理是利用計算機展示靜態(tài)圖像，全面呈現(xiàn)圖像信息，增強虛擬空間真實性。在數(shù)字媒體領域能夠幫助編輯人員掌握工作技巧，符合藝術作品處理的需求，提升編輯效率，提供給工作人員豐富和真實的體驗。另一方面，快速虛擬現(xiàn)實技術也可以為作品創(chuàng)造者搭建交流平臺，提供環(huán)境與空間，幫助創(chuàng)作者實現(xiàn)藝術夢想。

例如：創(chuàng)作者設計的虛擬互動場景《化》和3d游戲《Wake up》，主要通過視頻和VR兩種方式展現(xiàn)，既能夠展現(xiàn)出VR技術的藝術感，又能進一步渲染環(huán)境。作者應用VR技術對該作品構(gòu)思，創(chuàng)建虛擬“水森林”，水與植物相結(jié)合營造靜謐的氛圍，彰顯環(huán)境平和的景象?？焖偬摂M技術在這個作品中創(chuàng)建虛擬世界，通過真實行走、“交通工具”和瞬間移動，完善平移運動產(chǎn)生的眩暈問題，給人們帶來真實體驗?？焖偬摂M技術提供了數(shù)字媒體作品自由創(chuàng)作的可能性，依據(jù)作者的想法，完善原有材料，通過媒介傳遞蘊含的理念，又因此種技術成本較低，所以廣受人們青睞。

3.2 傾斜畫筆虛擬現(xiàn)實

VR技術也在不斷升級，出現(xiàn)了傾斜畫筆虛擬現(xiàn)實技術。它主要的技術原理是通過在同一個平臺設立多臺傳感器，同時從側(cè)面、斜面和垂面等不同角度采集影響，而對于數(shù)字媒體作品創(chuàng)造者來說，此項技術在豐富數(shù)字繪畫元素和藝術風格等方面都有可觀效果。在應用技術期間，必須通過專業(yè)工具才能獲得虛擬體驗效果。此外，作為技術人員，依照個人想法，開展藝術創(chuàng)作，采集創(chuàng)作靈感，增加藝術作品真實性。在現(xiàn)代的數(shù)字媒體領域，手拿移動設備的出現(xiàn)為創(chuàng)作人員交流提供了條件，創(chuàng)新傳統(tǒng)的創(chuàng)作形式，增強創(chuàng)作內(nèi)容的視覺感，在創(chuàng)作過程中獲得真實感受。

例如：在進行繪畫創(chuàng)作時，應用這種技術創(chuàng)建虛擬場景，通過畫筆將作者想法標注在顯示器上。在這個期間所使用的工具就是VR控制手柄，應用最多的就是虛擬空間。創(chuàng)作人員根據(jù)自己需求，對設備、顏色以及整體繪畫風格調(diào)整，發(fā)揮技術的優(yōu)勢，建立想象的空間，創(chuàng)造出的內(nèi)容既有生動性，又能保證吸引人們的注意力，通過技術獲得真實體驗。與此同時，在實際應用中將設備與VR技術相聯(lián)系，進行主動互動和跟蹤，增強了趣味性。

3.3 全息攝影棚

全息攝影棚的技術分為3種，空間投影和交互技術是由美國麻省理工學生發(fā)明的，此項技術靈感來源于海市蜃樓的原理，將圖像投影在水蒸氣上，形成層次立體感較強的圖像。激光束技術是由日本公司發(fā)明投射實體的3D影像，主要原理是通過在空氣中進行小型爆破實現(xiàn)的。360°全息顯示技術由福尼亞大學研究院研制的，此種技術將圖像投影應用在高速旋轉(zhuǎn)的鏡子中，實現(xiàn)三維圖像。創(chuàng)作者在虛擬的立體空間中調(diào)整作品的內(nèi)容，增加靈活性，為不同物體提供材料，創(chuàng)造者依據(jù)實際需要選擇相應顏色和材質(zhì)，增加了藝術創(chuàng)作性。

例如：在房屋搭建過程中，完善數(shù)字媒體中房屋建造的功能，突出該技術的優(yōu)勢，從創(chuàng)作人員的角度，將全息攝影棚技術與電子設備相聯(lián)系，人們通過移動窗口，調(diào)整創(chuàng)作對像尺寸，或者通過手持設備，依據(jù)數(shù)字媒體創(chuàng)作方案的要求，調(diào)整房屋尺寸，圖片上色，以此來實現(xiàn)房屋模型搭建;電影《星球大戰(zhàn)》中也應用了全息攝影棚技術，人們能夠和電影中的虛擬人物進行交流，提供視覺沖擊;在演唱會中也可以應用此種技術，Michael Jackson的演唱會中，就是應用此種技術與觀眾進行互動。

例如：應用這一技術構(gòu)建虛擬劇院時，在劇院的弧形屏幕上安裝流明投影儀，所有的投影儀一起使用時，圖像像素達到最高值，給觀眾提供高清的畫面，在整個面積為1 600 m2的劇院中，屏幕為360°環(huán)繞著，觀眾佩戴VR眼睛能看到立體圖像，聲、光以及影結(jié)合后，將各個細節(jié)完美展示出來。

例如：在向人們展示城市供電系統(tǒng)時，將系統(tǒng)統(tǒng)計的數(shù)字設置在旁邊，當人們佩戴VR眼睛轉(zhuǎn)換目光時，目光涉及的周圍就會顯示對應的信息。當人們的目光觸及到房子時，直接會顯示出房子40m×40m×10m的參數(shù)，播放《夢幻仙境》時就會出現(xiàn)歌唱的貓，給人們視覺上的沖擊感。

3.4 三維全景虛擬展示

在數(shù)字媒體作品的網(wǎng)絡空間廣泛應用虛擬技術，也被稱為賽博空間，它應用的主要技術依據(jù)是將相機360°拍攝的照片拼接為圖像，在互聯(lián)網(wǎng)中用專用軟件播放，使用者通過鼠標就能控制方向。最為常見的形式是在數(shù)字公共藝術創(chuàng)作中建立“場所多維混合間”，主要是負責各個場之間的運輸，在網(wǎng)絡空間內(nèi)產(chǎn)生活動，覆蓋范圍較廣，涉及軍事、政治以及教育等多個領域，為欣賞藝術和娛樂項目提供技術支撐。

例如：在數(shù)字媒體作品中建立博物館的場景，就可以應用三維全景虛擬技術，更加真實直觀地呈現(xiàn)博物館的內(nèi)部場景，應用三維技術，將文物信息設計成數(shù)字模型，并且建立三維地圖導航，結(jié)合館內(nèi)全景，為人們參觀博物館提供體驗。

不僅如此，應用此種技術，創(chuàng)造者在創(chuàng)作空間中的紅外捕捉器能全方位捕捉人的動作，只需佩戴顯示器和手柄就可以完成追蹤，其中手柄這一設備具備的特效功能在音源與畫筆互動時，創(chuàng)造出來的場景更加形象。以現(xiàn)實為基礎進行的虛擬數(shù)字媒體創(chuàng)作不僅專業(yè)藝術家能夠參與，普通的人也可以參與其中。

4 數(shù)字媒體作品中應用虛擬現(xiàn)實技術產(chǎn)生的變化

4.1 獲得多重身份

與傳統(tǒng)的形式不同，通過應用虛擬現(xiàn)實技術，建立以互聯(lián)網(wǎng)平臺為基礎的虛擬現(xiàn)實環(huán)境，人們能自由交流。在數(shù)字媒體領域應用虛擬技術，每個用戶都能獲得真實自我、虛擬自我以及虛擬世界自我等多種身份，現(xiàn)實世界中人類的行為動作也會影響虛擬世界，而在虛擬世界中的感受也會影響到現(xiàn)實的世界。通過現(xiàn)實與虛擬世界的彼此交匯，畫面更加真實形象，對人們現(xiàn)實工作和生活產(chǎn)生影響。

4.2 改變傳統(tǒng)模式

通過應用虛擬現(xiàn)實技術，用戶可以利用人機界面系統(tǒng)，通過觸摸、腦波操作以及動作操控等方式，實行數(shù)字媒體傳播方式，改變表達的方式，擴大表達范圍，數(shù)字媒體創(chuàng)意不再被PC局面限制，在數(shù)字移動終端中得以實現(xiàn)。數(shù)字媒體通過應用虛擬現(xiàn)實情境，用戶獲得真實的體驗。

4.3 增加交流方式

數(shù)字媒體中應用虛擬現(xiàn)實技術，給人們提供動態(tài)化的交流模式，改變傳統(tǒng)的交流方式，增強人們感情交流，改變傳統(tǒng)媒體和信息獲取之間單向供求關系，轉(zhuǎn)變?yōu)殡p向甚至多向交流。隨著不斷的提高應用虛擬現(xiàn)實技術，使得數(shù)字化媒體的表達變得更加真實可信，促使人們之間溝通人性化。

5 結(jié)論

綜上所述，在應用虛擬現(xiàn)實技術下，數(shù)字媒體藝術的形式、類型和風格等呈現(xiàn)多樣化，普通人應用虛擬現(xiàn)實技術進行數(shù)字媒體創(chuàng)作，為豐富和發(fā)展想象力和創(chuàng)造力提供平臺。在不久的將來，隨著虛擬技術日趨成熟，虛擬現(xiàn)實技術與數(shù)字媒體作品將會進一步融合，推動數(shù)字媒體行業(yè)進一步發(fā)展。

參考文獻

[1]馬志明.基于虛擬現(xiàn)實技術的數(shù)字媒體藝術創(chuàng)作研究[J].吉林工程技術師范學院學報，2018，34（4）：43-45.