虛擬現實技術對數字媒體交互方式的改善

◆司偉利

（廣東工商職業技術大學計算機應用技術系 廣東 526020）

近年來，隨著計算機網絡的發展及信息化技術的整合升級，數字媒體技術得以迅速發展。同時，虛擬現實技術在數字媒體方面的應用已經成為一種趨勢。2018年4月，教育部印發的《教育部信息化2.0行動計劃》文件中提到，加強大容量智能教學資源建設，加快建設在線智能教室、智能實驗室、虛擬工廠（醫院）等智能學習空間，積極探索基于區塊鏈、大數據等新技術的智能學習效果轉換[1]。虛擬現實技術以計算機技術為核心，融合多種新興科學技術，呈現出一種三維沉浸式的虛擬環境，為用戶提供了一種逼真的視聽覺體驗，促進用戶與虛擬環境之間的實時交互，極大地增強了用戶的參與度與情感交流。

1 虛擬現實技術的概念及特征分析

虛擬現實技術（Virtual Reality Technology），即人們常提到的VR技術。它是基于計算機圖形渲染技術、傳感器技術、仿真技術、人機交互技術和多媒體技術[2]，結合力學、物理學等構成的一種新型媒介，從而創造出高度真實的數字聽覺、視覺、觸覺等感官環境。用戶可以借助虛擬仿真設備，如VR眼鏡或頭盔、移動手柄、位置信息跟蹤器等，實現與虛擬的環境之間進行真實的互動體驗。目前，VR技術應用范圍逐漸擴大，覆蓋教育展示、娛樂、商業廣告、醫療、工業仿真等多個領域。

結合當前虛擬現實技術的發展及應用，其特點可歸納為以下三個方面：沉浸性（Immersion）、交互性（Interactivity）、構想性（Imagination），簡稱“3I”。沉浸性，指的利用三維制作軟件進行模型的構建，搭建組合成一個虛擬的空間環境，用戶在面對虛擬現實環境時能夠體驗到聽覺、視覺、觸覺等多重感知，而且可以自由參與其中實現與自然環境的實時互動，并得到及時反饋。用戶借助VR設備，能夠擺脫時間空間的限制，完全沉浸在一個虛擬世界中并與之對話。交互性是指用戶可以通過佩戴VR眼鏡，借助壓力傳感器和位置信息追蹤，能夠與虛擬創設的環境實現實時互動，拉近與目標對象之間的距離，獲取更逼真的感知效果。構想性指的是以再現真實場景的方式在被動接收信息的同時，還能產生新的感受和構想，引導用戶主動探索新的知識[3]。因為用戶在交互過程中，完全是自由不受外界限制的，為不同個體提供了個性化的想象空間。

2 虛擬現實技術在數字媒體中的應用

虛擬現實技術借助物理傳感設備及相關科學技術，通過數字圖形技術渲染，為用戶提供一個具備真實體驗的三維虛擬空間。用戶可以與虛擬空間實時交互并獲得及時反饋，以獲得身臨其境的沉浸式體驗。實現上述體驗的虛擬現實技術的核心在于視覺呈現與交互性。傳統數字媒體中，交互性指的是人們可以主動地編輯、處理信息，用戶不需要像閱讀報紙、觀看電視一樣被動地接受消息，而是主動地、雙向地處理信息。它仍需要借助鼠標、鍵盤、顯示器等物理設備實現人與數字媒體作品之間的溝通互動，一旦脫離物理媒介，人機互動便終止或功能受限。而如今虛擬現實技術滲透到數字媒體領域中，利用三維制作軟件構建虛擬環境，人置身于規定范圍內的實體環境中，通過佩戴VR頭盔，在計算機終端便可輕松實現交互，從而擺脫了物理環境的束縛。而且，用戶體驗到的虛擬環境是三維立體的，可從多個角度去觀察、了解作用對象，并及時獲得互動信息，空間感更強，可以進一步激發用戶的學習興趣和主動性。除此之外，虛擬現實技術還融入了人工智能技術、大數據、物聯網等新興技術，使得數字媒體作品功能更加強大與多樣化。

3 虛擬現實技術對數字媒體交互方式的改善

3.1 交互沉浸感進一步加強

隨著虛擬現實技術的創新發展，現代化發展中逐漸營造了虛擬的空間環境，能夠讓人們在虛擬空間環境中漫游與對話，打破了傳統單向傳播的關系與形式[4]。傳統數字媒體作品追求技術的實際應用，局限于聲光影的現實物質性影像，而忽略了給用戶帶來的情感帶入及體驗感。虛擬現實技術利用三維空間制作軟件，結合位置追蹤定位技術、仿真技術、人機交互技術，讓體驗者身臨其境。比如VR技術與校園教育相結合，讓學生通過VR技術學習自然科學課程，真實近距離地觀察星空的構造，對中子、離子、原子等專業術語有更清晰、直觀的認識，從而真正掌握書本上晦澀難懂的科學知識。VR能夠打破時間和空間的一個概念，帶領用戶到過去和現在，甚至另外一個星球。VR實驗室教學，則為學生提供了絕對安全的大型逼真實驗場所，極大地促進了學生的參與性，提高了其感知力。

3.2 交互形式更加多樣化

作品和觀者之間的“交互”是數字媒體藝術的重要表現形式，通過交互過程可以進一步加強作品的體驗，使主題得到升華[5]。傳統的數字媒體作品需要借助屏幕顯示器、觸摸屏等平面化的電子設備實現人與計算機的互動，信息傳達相對延緩和滯后。虛擬現實技術融入新媒體作品創作，打破了傳統人機相互獨立的局面，用戶可突破時間和空間的限制，完全置身于虛擬環境中。例如VR體驗餐廳，消費者可通過佩戴VR眼鏡，在就餐前對餐廳的環境、衛生狀況、餐廳后廚管理等信息有了直觀的感受。顧客還可以借助手機終端觀看菜品的制作流程，感受美食的誘惑；進一步體驗蘊含在食物中的風土人情，使得顧客不僅品嘗到美食，也領略到了本土文化特色。虛擬現實技術的加入使得餐飲更像是一次展覽體驗，就像是去博物館或畫廊，獲得更多獨特的信息，拉近餐廳與食客之間的距離。這種體驗方式突破了通過傳統菜單這一渠道了解一道菜的單一模式，更是結合視覺、聽覺、嗅覺等多感官角度，深入了解美食的由來，使人印象深刻。這種獨特的服務模式充滿了創意、科技以及個性化，成為餐飲業吸引顧客的獨到之處。

3.3 用戶感知更加精準化

虛擬現實技術的核心優勢在于其沉浸感和交互性，使得諸多VR作品在傳達信息方面更加豐富和精準化，也更加注重客戶體驗。例如VR醫療項目方面，VR設備可清晰展示專業人體虛擬解剖，讓非醫學專業人員，不用閱讀枯燥的醫學書籍，利用VR技術也能夠快速了解人類的身體各部位構成，預防器官病變，起到一個很好的公益宣傳作用。醫學專家還可以通過網絡化的虛擬共享平臺，實現多人異地協同工作，輔助診斷和討論診療方案。而VR在醫學救助方面，更是能夠達到事半功倍的功效。比如醫務人員在進行心臟復蘇訓練時，佩戴上VR頭盔，立刻進入到身臨其境，正確指導你按壓心臟的具體部位，而佩戴在手上的按壓器則會幫助醫護人員及時調整到準確按壓力度，從而快速掌握人工呼吸這一急救技巧。因此VR技術能夠幫助經驗尚淺的醫務人員將紙上談兵的練習付諸實踐，掌握精確的醫學技能，節約大量的時間和精力。

4 小結

虛擬現實技術在國內發展起步較晚，目前大多數應用于商業廣告、娛樂游戲中，很多技術尚存在不少缺陷，例如用戶長期佩戴虛擬設備，處于虛擬環境中會產生暈眩感，因此目前VR只能作為實際生活體驗的一種補充，無法代替現實生活。但隨著科學技術的不斷發展成熟，電子研發設備的更新換代，網絡科技人才的成長發展，虛擬現實技術將成為下一個新媒體，實現人與環境之間的良性互動。