論VR場景表達(dá)中的虛與實

容旺喬（南京師范大學(xué) 美術(shù)學(xué)院，江蘇 南京 210046）

VR（Virtual Reality，虛擬現(xiàn)實）是利用數(shù)字化技術(shù)虛擬的、具有現(xiàn)實感的3D世界。在以場景呈現(xiàn)為主題的整個VR虛擬系統(tǒng)中，場景表達(dá)是核心、關(guān)鍵，直接關(guān)系到該VR系統(tǒng)的成敗。VR場景必須具備足夠的真實性、互動性，才能營造一個具有沉浸感、多感知性、充滿構(gòu)想性的虛擬環(huán)境，讓體驗者不由自主地產(chǎn)生如同置身現(xiàn)實世界的感覺。然而，場景畢竟是虛擬的，是由設(shè)計師從無到有逐步構(gòu)建起來的。[1]在有限的時間和技術(shù)條件下，其所呈現(xiàn)的空間、細(xì)節(jié)是有限的。這與現(xiàn)實世界體驗的無限性始終存在著矛盾。只有妥善解決這一矛盾，才能獲得理想的VR效果。遺憾的是，從目前面世的VR作品，尤其是場景漫游類型VR作品來看，絕大部分都未能很好地解決好這一矛盾，從而制約了VR作品的進一步普及。如果要想解決這一矛盾，必須巧妙處理好VR場景的虛與實的關(guān)系。首先必須對VR場景的虛與實有個全面的認(rèn)知、明確的界定，然后分析、理清二者在VR作品表達(dá)中的作用，最后挖掘、提煉出相應(yīng)的、有效解決二者矛盾的途徑。

一、內(nèi)在屬性的外在體現(xiàn)

1.既矛盾又統(tǒng)一

詞典中對“虛”“實”的解釋有多種，此文當(dāng)分別取“空；假；抽象”與“有；真；具象”之意。[2]VR是虛與實矛盾的統(tǒng)一體，通俗地說，就是以“真”的“虛”營造“假”的“實”。從本義上講，這里的虛其實指的就是數(shù)字化內(nèi)容。當(dāng)前有不少以720°視角全景拍攝的圖像或采用立體手法拍攝的視頻充當(dāng)VR內(nèi)容，但從嚴(yán)格意義上說，這些都不符合VR要求，因為它們只是現(xiàn)實世界的表層的、二維的數(shù)字化，并不具備深度的、三維的互動空間，缺乏現(xiàn)實世界實時的、無限制的沉浸與互動。只有三維動畫場景才能滿足VR的可沉浸、可感知，并引發(fā)構(gòu)想的要求。當(dāng)然，這里的動畫并非傳統(tǒng)意義上影視動畫那樣只是一段視頻，而是基于泛概念基礎(chǔ)上講的、專屬于VR系統(tǒng)的一種新型動畫。這種動畫先由計算機三維動畫軟件生成必需的模型，再集成至專門的VR引擎，經(jīng)過交互操作、程序控制兩種方式進行藝術(shù)化處理，最后發(fā)布成可供VR體驗的場景格式（圖1）。與普通的三維動畫片相比，VR場景具有雙視角畫面（通常是左右格式，模擬人的左右雙眼）、需要借助專門的立體顯示設(shè)備（如VR頭盔）呈現(xiàn)（觀看時能產(chǎn)生空間感）、可實時互動等特點，本質(zhì)上它屬于VR3D游戲軟件，故而它能滿足VR必需的可沉浸、可互動的屬性訴求。[3]由此可見，VR就是通過場景的“虛”，模擬出給人真實感體驗的“實”。“虛”是手法與過程，“實”是目標(biāo)與結(jié)果。同時，這里的“虛”又是一種實實在在的視聽呈現(xiàn)，“實”有時卻是一種難以言狀、虛無縹緲的體驗感受。[4]所以說，VR場景是虛與實的矛盾統(tǒng)一體。

圖1 VR場景表達(dá)的基本流程

2.虛非無，實非有

VR場景表達(dá)是利用虛擬的手段獲得真實感場景的體驗。這里的“虛”指的是虛擬手法以及虛擬手法實現(xiàn)的實實在在的數(shù)字化內(nèi)容，是可以“沉浸”于其中去觀看的場景。而且，它與相關(guān)硬件可以有非常緊密的結(jié)合，也可以是“摸得著”的，并不等于“無”。[4]VR場景給體驗者帶來的現(xiàn)實感，換句話說，就是體驗者在體驗過程中感知到“現(xiàn)實世界”，卻只是建立在體驗者的構(gòu)想之中，在真實生活里并不存在。虛擬的手法并沒有額外生成某個實體，依舊還是體驗前虛擬的內(nèi)容。體驗者一旦脫離該VR作品，它所特有的身臨其境感便會頓時消失，感覺上講，就像做了一場夢。從這層意義上講，VR場景表達(dá)中的“實”并不等于“有”。正是因為VR技術(shù)的可沉浸、可感知、可構(gòu)想的屬性使然，導(dǎo)致VR場景呈現(xiàn)出這種“虛非無，實非有”的特征。

3.虛擬中有虛實

從理論上講，無論是很小范圍的室內(nèi)場景VR體驗，還是更大范圍的野外場景，要想給體驗者提供充分的現(xiàn)實感，那么就必然要求準(zhǔn)備非常寬裕的虛擬體驗空間，也就是，對應(yīng)的VR場景必須做到細(xì)節(jié)刻畫極盡精微，內(nèi)容配置極盡周詳、豐富。實際上這很難做到，不僅僅是因為當(dāng)前相關(guān)VR呈現(xiàn)技術(shù)無法滿足這樣的要求，還有就是體驗者的現(xiàn)實感追求永遠(yuǎn)沒有止境。即使能夠做到極盡刻畫之能事，也未必能獲得足夠真實的感覺。正如視覺心理學(xué)者研究所證明的，許多時候無限制的、過于清晰的展示并不如有限制的、模糊的表達(dá)給人來得真實。所以，在VR場景設(shè)計、制作過程中必須充分發(fā)揮虛實結(jié)合的設(shè)計思路和構(gòu)建方法。這樣做至少將會帶來兩個方面的好處。一是可以精簡數(shù)據(jù)量，確保虛擬內(nèi)容呈現(xiàn)的流暢性，避免由此帶來的失真或不舒適感。盡管現(xiàn)在計算機的圖像處理能力有了驚人的提升，但還是存在數(shù)據(jù)容量、運算量的限制。VR內(nèi)容是基于3D游戲引擎實時渲染的，如果運算量、數(shù)據(jù)量過大，便會出現(xiàn)卡頓、畫面品質(zhì)降低甚至死機現(xiàn)象。[5]因此，以盡可能少的數(shù)據(jù)計算，呈現(xiàn)盡可能大的、真實的體驗內(nèi)容，是每一個VR內(nèi)容設(shè)計師努力的目標(biāo)。二是可以獲得更好的視聽效果，更加美妙、舒適的體驗感受。正如人們欣賞一幅畫，若滿眼都是刻畫很細(xì)致的內(nèi)容，反而看起來很累，感覺不到畫中突出的亮點；相反，有虛有實看起來很輕松、愉悅，更容易對畫中有意突出的某處亮點留下深刻的印象。同樣，VR虛擬的內(nèi)容也需要有虛與實的安排、布局，由此拉開體驗感受的節(jié)奏變化，盡可能讓體驗者獲得更美好的感受。這是本文的現(xiàn)實性、可操作性之所在，涉及的內(nèi)容較多，所以下文專門分別加以詳細(xì)論述。

二、虛實相生營造意境

“意境”是指立意取境，本是個不含有價值色彩的中性概念，20世紀(jì)初肇始于王國維對“意境”概念的理解，“意境”一詞便傾向于美學(xué)的核心范疇，逐漸地，意境成為藝術(shù)追求的目標(biāo)。[6]VR最初體現(xiàn)的是一門技術(shù)，最后落地的卻是一門藝術(shù)。在中國藝術(shù)里，格外講究虛與實的結(jié)合，其目的是為了獲得美妙的意境。宗白華先生在《美學(xué)散步》中指出：“主觀的生命情調(diào)與客觀的自然景象交融互滲，成就的靈境是構(gòu)成藝術(shù)之所以為藝術(shù)的‘意境’”。他將“意境”稱為“藝術(shù)創(chuàng)作的中心之中心”。《美學(xué)散步》一書中有四篇直接談到了虛與實的問題。宗先生認(rèn)為，“實”是藝術(shù)家所創(chuàng)造的形象，“虛”是欣賞者被引發(fā)的想象。宗先生還指出虛和實的問題是一個“哲學(xué)宇宙觀的問題”。在這一問題上，中國的儒道分殊。老莊由虛入實，孔孟由實入虛，并指出儒道兩家都認(rèn)為宇宙是虛和實的結(jié)合，因而兩家并不矛盾。接下來宗先生又引用清人笪重光的話“實景清而空景現(xiàn)”“真境逼而神境生”。巧妙運用好虛實，便能獲得“空靈與充實”的意境。VR作為一門新生的、其迥異于傳統(tǒng)的、人們耳熟能詳?shù)乃囆g(shù)形式，因為其獨特的可沉浸、可互動、多感知、富構(gòu)想等屬性，注定在中國式意境構(gòu)建方面來得更加真實、深刻，更加深入人心。[7]

1.虛實中顯深遠(yuǎn)

人們喜歡用“深遠(yuǎn)”來形容意境，可見深遠(yuǎn)之意境在人們心中的地位之高。我認(rèn)為，人們向往深遠(yuǎn)之意境，大概是出于對神秘、美好事物從容、持久的體驗需求的心理活動使然。不過有些遺憾的是，“意境深遠(yuǎn)”一詞過去只能見于文學(xué)或繪畫等這些并無實際體驗意義的作品之中。而如今有了VR場景，則彌補了這一缺憾。譬如漫游類VR 場景，場景通常比較大，具備一定的“深遠(yuǎn)”意境營造的基礎(chǔ)，但終究有限，還是很容易一目了然，無法持久，漫游的從容感缺失。只有通過專門技術(shù)（可見下文）進行虛實效果處理后，方能真正實現(xiàn)無限深遠(yuǎn)的錯覺。由于VR3D畫面與電影畫面，尤其是3D電影有些相似，所以對于沒有體驗過VR場景的人，可能會拿電影做比較來理解，誤以為與電影沒有什么太大差異，因而以為特別拿VR場景來談深遠(yuǎn)意境是言過其實。實則不然。盡管傳統(tǒng)電影藝術(shù)的畫面也是動態(tài)連貫的，畫面通常也是對著實景拍攝得來，而且在拍攝過程中乃至后期處理中，對畫面進行了景深、焦點上的虛實處理，也會有虛實變化，真實可信，但這只是起到畫面清晰度的對比、凝聚觀影者的注意力的作用，并不會獲得真正的深度感。即使是采用3D方式拍攝的影片，雖然有了感官上的深度，但是由于和2D電影一樣都是視頻格式，沒有全方位互動空間，觀影方式設(shè)計上也不具備沉浸感，因而觀影者無法“深入其中”，獲得身臨其境的體驗。[8]惟有VR場景才能在實時互動中，對具有深度感、連續(xù)變化的畫面實現(xiàn)虛實變化，從而營造出能夠讓體驗者真正體驗到無限深遠(yuǎn)的意境（表1）。

表1 VR場景2D、3D表達(dá)差異比較

2.虛實中見氣韻生動

“氣韻生動”是中國南齊時期謝赫提到的“六法”之一，已由最初的人物繪畫中技法要求拓展成為如今幾乎所有藝術(shù)創(chuàng)作都努力實現(xiàn)的目標(biāo)，也是中國藝術(shù)所追求的意境形式之一。[9]我認(rèn)為，氣韻生動更多的應(yīng)該集中在精神狀態(tài)和氣質(zhì)風(fēng)度的表露上，給人的感覺應(yīng)該是瀟灑、飄逸、優(yōu)雅從容、動靜有致。首先是“動”，只有動，最能體現(xiàn)生命力，也是具備精氣神的前提。要想動，那就必須有可以動的空間，如果將動的空間和動的主體整合起來，那對應(yīng)的就是“虛”與“實”。也就是說，但凡想達(dá)到氣韻生動境界的藝術(shù)，必然是有“虛”與“實”的巧妙結(jié)合。成功的VR場景表達(dá)也必然是十分講究的“虛”與“實”的結(jié)合，而且是貫穿始終的。相對其它藝術(shù)形式，VR場景表達(dá)做到這一點顯得格外難。譬如，中國的繪畫、書法，也講究虛與實，但其中的“虛”與“實”是絕對的，只是巧妙地安排了“虛”與“實”的位置、大小、濃淡、枯濕等。[10]而且，這種“虛”與“實”的布局是靜止的，一旦完成，便會保持不變的狀態(tài)，因而無需接受有和無的檢驗。VR場景中的“虛”與“實”卻不是絕對的，是時刻處于動態(tài)轉(zhuǎn)化中的。原因是，在VR虛擬空間里，是允許體驗者自由轉(zhuǎn)換視角的。伴隨視角的變化，視野中的影像會如同現(xiàn)實世界一樣變化的、連貫的。“虛”與“實”呈現(xiàn)必然是完全同步變化的。即使視角完全保持不變，也會要求對當(dāng)前視角內(nèi)的內(nèi)容有變化的設(shè)計，哪怕是些微的變化，否則會喪失生動性、真實感，因為現(xiàn)實世界是時刻處于變化之中的，觀察者即使保持同一個位置注視同一個窗口，窗戶中呈現(xiàn)的風(fēng)景也會隨著時間的變化而變化。VR3D是基于3D屬性的，在某種意義上講，VR場景表達(dá)藝術(shù)屬于空間藝術(shù)，內(nèi)容呈現(xiàn)、虛實變化是處于動態(tài)之中的，必須時刻接受有和無的檢驗。因此，VR 3D動畫中的“虛”與“實”變化實現(xiàn)的工作量非常之大，可想而知。不過，正是因為VR場景基于3D屬性，同時又是通過數(shù)字化來表達(dá)，所以除了可以如同現(xiàn)實中電影拍攝一樣，手動調(diào)節(jié)燈光的顏色、強弱、照射區(qū)域、衰減范圍等變化方法實現(xiàn)虛實對比外，還可以借助程序控制實時進行虛擬燈光、流體對象（如云、煙、水、雪等）、著色器（Shader）的定義，對虛擬鏡頭內(nèi)的場景對象產(chǎn)生焦點模糊、速度模糊、景深模糊、光影明暗變化等，很自然地調(diào)動了人的大腦的構(gòu)想機制，由此產(chǎn)生虛中有實、實中帶虛（構(gòu)想空間）、虛實相生、氣韻生動的藝術(shù)效果（表2）。

表2 VR場景表達(dá)中常用虛化方法

3.虛實中見詩情畫意

詩情畫意即如詩的感情、如畫的意境。多指文學(xué)作品中所蘊涵的情趣，亦是風(fēng)景優(yōu)美，耐人尋味，猶如詩畫里所描摹的能給人以美感的意境。詩是書面語言的提煉，畫是對風(fēng)景的去蕪存菁的取舍。詩情畫意是藝術(shù)化的虛實變化的結(jié)果。如果將東晉劉勰“窺情風(fēng)景之上”的愿望和同時期的顧愷之“目送歸鴻難”的視覺藝術(shù)焦慮聯(lián)系起來而作整體分析，不難發(fā)現(xiàn)中華詩情畫意的歷史自覺早已實現(xiàn)，至今依然是中華藝術(shù)所追求的境界。VR場景表達(dá)藝術(shù)也必然如此。然而，對于缺乏相關(guān)經(jīng)驗的設(shè)計者，在進行VR場景表達(dá)時會面臨雙重難題的關(guān)注——視覺形象的逼真講求如何同時滿足意念世界的高遠(yuǎn)旨趣。世間萬象終究難窮于案頭，怎樣以有限的案頭工作實現(xiàn)心想的無限？答案只有一個：巧施虛實布局。這里面包含著虛實變化技巧或者虛實審美方法。實際上，除了上文所列舉的軟件層面上的具體操作方法外，中國古人也早已探索出了相關(guān)切實可行的創(chuàng)作（設(shè)計）規(guī)律。譬如南朝時期宗炳的《畫山水序》，不僅兼有詩學(xué)本體建構(gòu)的意義，而且其最為精彩的“以形媚道”命題，與劉勰《物色》論中的“窺情風(fēng)景”一語靈犀相通，賦予“巧構(gòu)形似”的詩學(xué)以“造形”藝術(shù)的實踐講求，“法道”與“媚道”所共有的終極指向，也喻示著中華詩情畫意的生成原理。這與中國道家乃至于釋道合一所崇尚的“沖虛”“空故納萬境，靜故了群動”的精神不謀而合。對于今天的VR場景表達(dá)者來說，一方面，這意味著要養(yǎng)成欣賞詩情畫意山水風(fēng)景之美的生活習(xí)慣和藝術(shù)修養(yǎng)，然后才能基于此而油然自覺地表達(dá)出具有中華特有的審美取向的VR場景（風(fēng)景）。如此一來，便能對應(yīng)于古人所謂“江山之助”的文化底蘊，憑借VR“登山臨水”，亦將收獲傳統(tǒng)文化自信。[11]

三、虛實巧施擬萬千氣象

1.去體存面，以偏概全

VR場景中的對象按理說應(yīng)該都是立體模型，但對于人眼來說，許多時候倒也不必面面俱到。這與現(xiàn)實當(dāng)中人眼觀察是一致的。如圖4所示，隨著視點m的位置變化（m1、m2、m3），對距離不同的對象觀察到的范圍是不一樣的。以側(cè)面而言，近距離的對象，隨著視點、視角變化，側(cè)面范圍變化十分明顯，隨著距離的推遠(yuǎn)，如a1→a2→a3、b 1→b 2→b 3、c1→c2→c3，對于同一視點、視角，能觀察到的側(cè)面范圍會越來越小，直至趨向于無。也就是說，對于較遠(yuǎn)處的景物，人眼幾乎只能看到正面對著的一面；加上隨著距離的推遠(yuǎn)，遠(yuǎn)處的對象被距離視點較近對象的干擾越來越多，因而越來越難被注意到。抓住這一視覺現(xiàn)象，對于較遠(yuǎn)的場景對象，可以以面代體、以偏概全的方式來表達(dá)。對于密封的環(huán)境，只需要表達(dá)內(nèi)壁環(huán)境，而壁外景象可以置之不理。對于原本是立體的場景模型，可以通過專門的3D編輯軟件刪除不需要展示的面。此舉會在完全不喪失真實前提下極大限度過濾數(shù)據(jù)冗余，從而實現(xiàn)虛中有實的藝術(shù)效果。[12]

圖4 視點位置變化中對遠(yuǎn)近對象側(cè)面觀察范圍變化比較

2.分級組合，以少勝多

所謂分級組合，其實包括兩種方法：分級和組合。分級是指根據(jù)數(shù)據(jù)量的大小（或者說精度的高低）將VR場景中需要呈現(xiàn)的模型對象劃分為若干級別，如高模、中模、低模3個級別（還可以更多級別），它們的精度依次由高到低，數(shù)據(jù)量由大到小。組合是指對同類場景模型（如樹木、石塊等）進行群組定義。先對若干（一般為3-5個）單體進行差異化加工，然后對它們進行隨機搭配，定義成為若干（一般為3-5個）群組，最后對這些群組進行復(fù)制、布局，由此形成較大范圍的場景。通常情況下，同一群組里，模型精度一樣。在群組布局上，也是以視點（虛擬攝像機）為中心，由近到遠(yuǎn)，依次布局高、中、低精度模型群組。視距分段數(shù)量通常會與模型分級數(shù)量保持一致，在同一視距分段內(nèi)布局的模型精度基本是一樣的。非常重要的是，這種布局是伴隨視點的變化，處于實時動態(tài)調(diào)整過程之中的。（表4）

表4 模型分級、分組與分配

這樣做是有科學(xué)依據(jù)的。同類對象大同小異，人類面對群集同類對象的差異度的辨識會削弱。所以，在表達(dá)自然界場景時，沒有必要要求每一對象模型都不一樣。這雖然不符合真實情況，但如此分級、組合、復(fù)制（代理對象），既可以快速構(gòu)建大片場景，又能確保呈現(xiàn)得很自然（既統(tǒng)一又有差異變化），依然能給人真實感，還能大大減輕計算機的負(fù)擔(dān)，確保場景表達(dá)的流暢性，更增添了體驗的現(xiàn)實感。

3.云遮霧罩，無中生有

現(xiàn)實中的場景并不是始終看起來都清清楚楚，盡管它們無時無刻不是實實在在存在著的。因為現(xiàn)實中經(jīng)常會云遮霧罩。利用這一人們習(xí)以為常的自然現(xiàn)象，在場景表達(dá)時，尤其是在呈現(xiàn)高大雄偉、天地相接的場景時，可以巧用云遮霧罩、雪蓋水淹，略去大片場景元素或者只是對其進行粗放表達(dá)，以獲得無中生有、虛實相生的藝術(shù)效果。恰如早年中國水墨動畫片《小蝌蚪找媽媽》，大片對云水的安排，也就是中國水墨畫特有的留白處理，盡管不見具體的場景描繪，仍然讓人產(chǎn)生置身于無垠山川之間的感覺，并平添一份美妙遐思。正可謂“虛實相生，無畫處皆成妙境”。這是中國藝術(shù)創(chuàng)作、設(shè)計中慣見的意境和神態(tài)。

四、結(jié)語

VR場景表達(dá)VR的內(nèi)在屬性外在表現(xiàn)，是行為與結(jié)果的對照。在具體行為，也就是虛擬過程中同樣蘊含著虛與實的有機結(jié)合，其目標(biāo)也是為了營造一個可沉浸、可互動、多感知、充滿構(gòu)想性的“真實世界”。