虛擬現實技術在現代數字媒體設計領域的應用

陳嵐

摘要：虛擬現實技術（簡稱VR），又稱虛擬環境、靈境或人工環境，是指利用計算機生成一種可對參與者直接施加視覺、聽覺和觸覺感受，并允許其交互地觀察和操作的虛擬世界的技術。而當今時代，數字新媒體技術的快速發展與媒體多元化格局的逐漸形成，虛擬現實技術以其三維圖形生成技術、多傳感交互技術以及高分辨率顯示技術，生成三維逼真的虛擬環境，用戶需要通過特殊的交互設備才能進入虛擬環境中。這是一門嶄新的綜合性信息技術，越來越多地被廣泛應用在現代數字媒體設計的各個重要領域。

關鍵詞：多感知性;沉浸式交互體驗;空間構想性;三維逼真

引言：

虛擬現實技術是在計算機中構造出一個形象逼真的模型。在一定的區域和范圍內，人與該模型可以進行交互，并產生與真實世界中相同的反饋信息，使人們獲得和真實世界中一樣的感受。當人們需要構造當前不存在的環境或者是人類不可能達到的環境（夸張虛擬現實）或構造純粹虛構的環境（虛幻虛擬現實）以取代需要耗資巨大的真實環境時，就可以利用虛擬現實技術。 在數字媒體設計領域，虛擬現實技術可以被運用于電影電視、游戲界面、藝術設計展覽展示、廣告設計等相關領域中。

一、交互式裝置藝術中虛擬現實技術的體現

沉浸式、互動式等多媒體藝術裝置目前已經作為一種新興的藝術浪潮，漸漸融入現代生活的各個領域，引領公共藝術發展潮流。無論是在公園、廣場，還是熱鬧的街頭，那些奇妙有趣的藝術裝置作品不僅給人帶來無限的創意和趣味，甚至引發深刻的思考。多媒體藝術裝置是綜合運用聲、光、影等，將科學技術完美地藝術化，挖掘并表達人與人、人與自然之間深層次的需求。每一個藝術裝置都是藝術家與觀眾的情感交流和對話。當前，全世界的藝術家都在通過各式各樣的“裝置藝術”，表達著自己獨特的藝術理念。

法國的“沉浸式數字世界”，是依靠物質、光線和記憶的視覺呈現，它的創作過程類似于一篇“掃描日記”，來自于藝術家一個月收集的記憶碎片，通過數字算法生成3D數字雕塑，三個投影墻為30mx10m，地面投影為30mx30m，將12個視頻投影儀融合在一起，以覆蓋整個投影空間。當觀眾可以沉浸在半黑暗中，以自己的步伐，盡情地移動、舞蹈、思考，從各個藝術裝置的光影中尋找身體各種動態美，或扭曲、或漂浮。該作品通過強大的傳感器，運用虛擬現實技術對人們的運動做出反應，有節奏的聲音和視覺刺激為參與者帶來非凡的互動式藝術體驗感。

二、三維逼真的虛擬環境沉浸式空間

當代時代高科學技術的發展，使得策展者和藝術家可以穿越時間、空間的限制因素，在策展過程中有更多的三維立體逼真的虛擬環境沉浸式空間表現手段。在體驗藝術展覽中得以實現。如今的交互藝術也已經漸漸成熟并且正在蓬勃發展，許多藝術家和藝術團隊也開始選擇通過三維逼真的虛擬環境沉浸式空間來進行宣傳和介入，國內外許多大城市的商場設置了一些交互裝置和沉浸式藝術展覽來吸引顧客。

意大利藝術家的“多元宇宙”沉浸式空間是一個正在進行的項目，是通過使用生成圖像和聲音來探索宇宙演化的無限可能，圍繞著美國理論物理學家LeeSm olin的多元宇宙理論展開。它可以通過穹頂獨特的結構加上聲音影像給觀眾一種超出物理空間的想象，仿佛置身于多元宇宙之中，進而增強人們對現實世界的感知。而另一組藝術團隊則是來自英國的“數據可視化植物光合作用” 燈光裝置作品。這件裝置作品是展示在英國一所大學的接待區域中的一件燈光裝置作品。該作品由293個數字單元組成，這些數字單元橫穿墻壁，擴展了傳統植物的概念，通過定制相機觀察著放置在藝術品下方的一系列植物。這些相機可以測量葉子內葉綠素的含量，然后實時數據可視化，通過燈光的變化來展現光合作用對植物的影響。創作團隊希望通過該作品探索數字化自然現象，探討人、自然和健康之間的關系。

三、虛擬現實技術藝術展覽中的空間構想性

2021年夏，卡地亞當代藝術基金會將與上海當代藝術博物館共同推出“樹，樹”展覽?！皹洌瑯洹庇?019年在法國巴黎的首展廣受好評，展覽意在傳遞一條普世信息。本次展覽頌揚了人類社會的重要美學靈感源泉之一——“樹”之魅力，呼應了最新科學發現所揭示的樹之智慧，邀請人們重新將地球大氣之源——樹木視為共同生存的真正伙伴。

本次展覽圍繞樹木這一主題編織了三條敘事線索：審美的沉思、科學知識、森林砍伐，以及超級大火給地球帶來的生態悲劇。展覽匯聚了藝術家、植物學家、哲學家群體，通過他們獨特的審美認知或科學探索，與樹木建立起深刻而親密的聯系。法國植物學家弗朗西斯·阿雷六十多年來潛心鉆研樹木，將自己的研究發現融入他的寫生畫和旅行日志當中。法國藝術家法布里斯·伊貝爾為展覽創作的裝置作品回溯他的藝術和人生項目——他在家庭農場旁的山谷中播撒了約50萬顆樹種，逐漸將田野變成了森林，將風景變成了作品。在本次展覽中，強調虛擬現實技術應具有廣闊的空間構想性和可想像空間，可拓寬人類認知范圍與大自然的結合，不僅可再現真實存在的環境，也可以隨意構想客觀不存在的甚至是不可能發生的環境。

結束語

虛擬現實技術就是為了實現和在真實世界中一樣的感覺，需要有能實現各種感覺的技術。人在真實世界中是通過眼睛、耳朵、手指、鼻子等器官來實現視覺、觸覺（力覺）、嗅覺等功能的。人們通過視覺觀看到色彩斑斕的外部環境，通過聽覺感知豐富多彩的音響世界，通過觸覺了解物體的形狀和特性，通過嗅覺知道周圍的氣味?？傊ㄟ^各種各樣的感覺，使我們能夠同客觀真實世界交互（交流），使我們浸沉于和真實世界一樣的環境中。

在虛擬現實中和通常圖像顯示不同的是，要求顯示的圖像要隨觀察者眼睛位置的變化而變化。此外，要求能快速生成圖像以獲得實時感，有了這樣的圖像生成能力，再配以適當的音響效果，就可以使人有身臨其境的感受。而當今時代，虛擬現實技術可以在交互式藝術展覽中、在藝術展覽中的空間構想性中、在三維逼真的虛擬環境沉浸式空間都能得以體現。

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