文化與科技融合：沉浸式體驗(yàn)中的信息技術(shù)

葛 澍，周學(xué)立，蘭麗莎，周星言

(1.四川省技術(shù)市場(chǎng)協(xié)會(huì)，四川 成都 610041； 2.四川省大數(shù)據(jù)中心，四川 成都 610041； 3.邁普通信技術(shù)股份有限公司，四川 成都 610041)

1 沉浸式體驗(yàn)的發(fā)展

沉浸理論最早在20世紀(jì)70年代提出，指的是當(dāng)人們?cè)谶M(jìn)行活動(dòng)時(shí)完全投入到情境當(dāng)中，注意力專注，并過濾掉所有不相關(guān)的知覺，即進(jìn)入沉浸狀態(tài)。沉浸理論反映了人們?cè)谝欢ǖ目萍佳b備和消費(fèi)水平下，對(duì)感官和心理體驗(yàn)的社會(huì)化需求。隨著數(shù)字化和智能化社會(huì)的到來，沉浸式體驗(yàn)在近年來逐步進(jìn)入實(shí)用階段。從科技的角度來看，沉浸式體驗(yàn)是集文創(chuàng)內(nèi)容和軟硬件于一體的實(shí)時(shí)感官體驗(yàn)系統(tǒng)，已發(fā)展成為一種高價(jià)值的文化科技融合服務(wù)。它以主題敘事為聚焦，以沉浸式視聽為效果，以現(xiàn)代邏輯為架構(gòu)，提供了高科技含量感官體驗(yàn)和極為豐富的情感體驗(yàn)，大幅超越了傳統(tǒng)意義上的演藝、展覽、娛樂、影視和遺產(chǎn)保護(hù)等媒介范疇，形成了獨(dú)具特色的視覺、聽覺、觸覺等全體驗(yàn)的產(chǎn)業(yè)形態(tài)，滿足了人性中游戲和娛樂等天性，在創(chuàng)意和媒體等文化產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用和重視。

2 沉浸式體驗(yàn)的信息化基礎(chǔ)分析

沉浸式體驗(yàn)在信息化時(shí)代獲得前所未有的廣闊空間，高度依賴于數(shù)字化載體、技術(shù)和裝備的快速發(fā)展，是數(shù)字化和智能化技術(shù)賦能文化領(lǐng)域的典型體現(xiàn)。3D全息投影、虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、人工智能、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈、5G等各具特點(diǎn)的信息化技術(shù)，紛紛應(yīng)用于沉浸式體驗(yàn)，帶來了豐富多彩的表現(xiàn)形態(tài)和文化內(nèi)涵，使沉浸式體驗(yàn)具有了虛實(shí)交互、智能推薦、呈現(xiàn)多姿等特征，給人們帶來了前所未有的想象力、娛樂性和啟發(fā)性。在建筑、書畫、手工藝以及各種沉浸式系統(tǒng)中，信息化技術(shù)賦予了模塊化、層級(jí)化的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和功能構(gòu)建，信息的傳輸、存儲(chǔ)、表示、連接、計(jì)算等數(shù)字化特性各司其職，演變出移動(dòng)、感知、表征、修改等多個(gè)屬性，在數(shù)字化載體中融入創(chuàng)意設(shè)計(jì)并最終展現(xiàn)出涵蓋視覺、聽覺、觸覺甚至味覺等全方位非物質(zhì)形態(tài)的體驗(yàn)。

沉浸式體驗(yàn)集成了大量信息化技術(shù)，為沉浸式體驗(yàn)獲得最佳效果提供了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。同時(shí)，沉浸式體驗(yàn)也給了信息化技術(shù)以新的應(yīng)用環(huán)境和場(chǎng)景，對(duì)信息化技術(shù)的發(fā)展也提出了新的要求。這也是文化與科技融合背景下，文化與科技可以互相促進(jìn)、互相發(fā)展的有力證明。縱觀沉浸式演藝、展覽、影視、娛樂、遺產(chǎn)保護(hù)等多種沉浸式體驗(yàn)領(lǐng)域，所涉及到的信息化技術(shù)可以分為3個(gè)大的方面，如圖1所示。

圖1 沉浸式體驗(yàn)的信息化技術(shù)基礎(chǔ)

2.1 沉浸式場(chǎng)景構(gòu)建技術(shù)

沉浸式場(chǎng)景構(gòu)建技術(shù)包括3D全息投影、虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)、混合現(xiàn)實(shí)(MR)、多通道投影和激光顯示技術(shù)等。3D全息投影采用干涉、衍射、反射等光學(xué)原理，將真實(shí)世界物質(zhì)實(shí)體特征的三維圖像投射到各種形狀建筑物到立面空間，人們用眼睛就可以直接看到立體化的虛擬物體和人物，獲得進(jìn)入另一個(gè)空間和時(shí)間的感覺體驗(yàn)。

虛擬現(xiàn)實(shí)強(qiáng)調(diào)獲取實(shí)際物理環(huán)境的三維數(shù)據(jù)，根據(jù)應(yīng)用的需要建立相應(yīng)的虛擬環(huán)境模型，通過可穿戴眼鏡等設(shè)備創(chuàng)建和體驗(yàn)虛擬數(shù)字世界的視聽感受。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)通過場(chǎng)景融合與混合運(yùn)算，把造型、材質(zhì)、色彩等要素疊加進(jìn)虛擬空間中，混合現(xiàn)實(shí)則把虛擬場(chǎng)景畫面與觀眾視頻畫面進(jìn)行混合輸出，這3種技術(shù)共同營造出三維世界體驗(yàn)中的現(xiàn)場(chǎng)感。

多通道投影采用多臺(tái)投影機(jī)組成的多通道屏幕，提供超高清視覺圖像，是博物館、展廳、會(huì)議中心等需要大屏幕投影場(chǎng)合的主要選擇。激光投影與多通道投影聯(lián)合使用，在舞臺(tái)舞美設(shè)計(jì)、水幕成像表演、燈光秀、戶外幕墻等方面建立呈現(xiàn)視境。

2.2 沉浸式內(nèi)容構(gòu)建技術(shù)

沉浸式內(nèi)容構(gòu)建技術(shù)包括大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能和區(qū)塊鏈技術(shù)等。大數(shù)據(jù)和云計(jì)算技術(shù)能夠?yàn)椴┪镳^、展覽館、娛樂院線等沉浸式體驗(yàn)的場(chǎng)館提供直觀、實(shí)時(shí)和準(zhǔn)確的場(chǎng)館流量、觀眾喜好等多種類型數(shù)據(jù)，采用人工智能技術(shù)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和挖掘，幫助場(chǎng)館實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)掌握整體沉浸式體驗(yàn)情況，為不同參觀者的個(gè)性化興趣與需求進(jìn)行系統(tǒng)的分析，通過區(qū)塊鏈技術(shù)記下觀眾對(duì)體驗(yàn)的分享與評(píng)價(jià)，對(duì)積極和提出好的建議的觀眾予以公開、透明的體驗(yàn)回饋。通過分析參觀者的興趣喜好、行為習(xí)慣，記錄和整合相關(guān)數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，并生成可視化的結(jié)果，使得沉浸式體驗(yàn)提供商能夠直觀了解運(yùn)營和服務(wù)中的變化趨勢(shì)，掌握觀眾流量變化情況，針對(duì)性地設(shè)計(jì)和提升服務(wù)內(nèi)容和手段，有效提高沉浸式體驗(yàn)的服務(wù)效果。

2.3 沉浸式傳輸構(gòu)建技術(shù)

沉浸式傳輸構(gòu)建技術(shù)包括5G、互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等。5G可以為沉浸式體驗(yàn)服務(wù)提供高速大流量支持，使得沉浸式體驗(yàn)更加流暢，有效提升沉浸式體驗(yàn)感受。由手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備構(gòu)成的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)中，通過移動(dòng)app結(jié)合5G室內(nèi)定位技術(shù)，可以實(shí)時(shí)根據(jù)觀眾移步換景的位置來進(jìn)行體驗(yàn)項(xiàng)目推薦，節(jié)省觀眾體驗(yàn)項(xiàng)目的搜尋時(shí)間和距離。物聯(lián)網(wǎng)把沉浸式項(xiàng)目中的各種傳感器設(shè)備連接起來，并實(shí)時(shí)搜集場(chǎng)館和觀眾等數(shù)據(jù)信息，為大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)的應(yīng)用提供支持。

上述場(chǎng)景構(gòu)建、內(nèi)容構(gòu)建和傳輸構(gòu)建等三方面的信息化技術(shù)，各自發(fā)揮所長(zhǎng)，并與文創(chuàng)內(nèi)容有機(jī)融合在一起，將人們對(duì)精神文化價(jià)值的追求融入多元復(fù)合的科技體驗(yàn)中，正是沉浸式體驗(yàn)建立并不斷發(fā)展的核心基礎(chǔ)。

3 發(fā)展沉浸式體驗(yàn)的對(duì)策

沉浸式體驗(yàn)作為文化與科技深度融合的代表性產(chǎn)物，既為科技產(chǎn)品注入文化內(nèi)涵，又使得文化資源獲得新的創(chuàng)造性轉(zhuǎn)化和表達(dá)途徑。

3.1 突破沉浸式體驗(yàn)的信息化關(guān)鍵技術(shù)

沉浸式體驗(yàn)作為文化與科技融合發(fā)展的先導(dǎo)領(lǐng)域，可以反映國家和地區(qū)信息技術(shù)發(fā)展水平。美國、英國等國家的沉浸式體驗(yàn)處于國際領(lǐng)先地位，就是基于這些國家在信息技術(shù)等高科技領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)。在文化和科技融合的大背景下，要通過技術(shù)集成和文化內(nèi)容的有機(jī)結(jié)合，突破沉浸式體驗(yàn)所涉及的信息技術(shù)核心與關(guān)鍵技術(shù)瓶頸，才能在全球沉浸式技術(shù)和產(chǎn)品市場(chǎng)中具有發(fā)言權(quán)，從而為增強(qiáng)文化軟實(shí)力的輸出提供有力支撐。

3.2 形成多學(xué)科深度融合機(jī)制

從對(duì)沉浸式體驗(yàn)的信息技術(shù)基礎(chǔ)的分析可知，發(fā)展沉浸式體驗(yàn)需要多學(xué)科、多領(lǐng)域交叉的聯(lián)合攻關(guān)。既有5G、人工智能、新型視聽和全息投影等前沿信息技術(shù)，也有文化裝備等軟硬件配套環(huán)境。要實(shí)現(xiàn)多學(xué)科之間的貫通交融，使技術(shù)各自發(fā)揮其優(yōu)點(diǎn)，又能彌補(bǔ)各自的不足，可以將原創(chuàng)文化內(nèi)容與新興前沿科技進(jìn)行組合創(chuàng)新，形成沉浸式體驗(yàn)的技術(shù)與內(nèi)容、管理與運(yùn)營等方面的無縫契合，是文化與科技融合創(chuàng)新的制勝關(guān)鍵。

3.3 集聚跨領(lǐng)域體驗(yàn)場(chǎng)景需求

沉浸式體驗(yàn)場(chǎng)景多種多樣，既有同一個(gè)沉浸式場(chǎng)館內(nèi)部的體驗(yàn)場(chǎng)景全方位需求，比如沉浸式購物廣場(chǎng)體驗(yàn)中，建筑立面、裝飾、綠化、水景、音響、燈光、標(biāo)識(shí)、互動(dòng)媒體等多種要素可以整合起來，圍繞購物這一特定的主題共同營造體驗(yàn)性；又有不同的場(chǎng)館之間的聯(lián)合打造需求。沉浸式場(chǎng)景的新需求可以對(duì)信息技術(shù)提出更高和更新的要求，使得信息技術(shù)不僅能夠?yàn)槌两綀?chǎng)景服務(wù)提效升級(jí)，也有可能催生出新的信息技術(shù)分支，從而推動(dòng)信息技術(shù)自身的進(jìn)一步發(fā)展。

4 結(jié)語

文化是精神內(nèi)涵，科技是基礎(chǔ)工具，沉浸式體驗(yàn)體現(xiàn)了文化與科技融合程度與價(jià)值，也是當(dāng)代社會(huì)消費(fèi)升級(jí)的必然需求。全球主要發(fā)達(dá)國家都在積極研發(fā)和推廣智能科技與豐富創(chuàng)意的文化體驗(yàn)產(chǎn)品，希望改變和引導(dǎo)人們的文化消費(fèi)模式和體驗(yàn)方式，構(gòu)建數(shù)字經(jīng)濟(jì)下的市場(chǎng)新業(yè)態(tài)。準(zhǔn)確把握文化與科技融合潮流，大力推廣沉浸式體驗(yàn)的發(fā)展進(jìn)步，高度重視信息技術(shù)對(duì)沉浸式體驗(yàn)的核心推動(dòng)力，就可以找到文化競(jìng)爭(zhēng)力的鑰匙，打通文化產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈與供應(yīng)鏈新路徑，促進(jìn)文化產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的沉浸式體驗(yàn)更廣泛、更深入地發(fā)展。