解析計算機數字媒體與虛擬現實技術的融合

陳展鱗

（中山大學腫瘤防治中心，廣東 廣州 510060）

在互聯網環境背景下，數字媒體、虛擬現實技術都在發生質的變化，不斷地創新技術手段、優化技術方法，利用數字媒體與虛擬現實技術中的優勢特點實現可視化的視覺傳達，以建立三維模型的方式，還原現場，帶來良好的交互體驗，二者的結合不僅是技術上的創新，更是發揮其最大能效的途徑。

1 數字媒體與虛擬現實技術內涵、特征概述

數字媒體在理論上是指通過計算機或其它設備可以讀取格式編碼的媒體，能夠在數字化設備中實現建檔、查詢、傳播、修改、保存等功能，在廣義上的定義是以數據的形式成為信息載體，其中包括文字、圖像、音頻、視頻等感官數據形式，其表現形式具有多元化、互動性等特點，視覺沖擊力高于傳統媒體。在數字媒體的發展中數字媒體技術應運而生，其主要功能是對數據信息的整理和歸納，使特殊數據資源被重新整合，通過數字媒體技術轉化傳輸儲存途徑，進而使其提升可操作性。在國家大力發展科技的背景下，數字媒體廣泛應用于各行業、領域中，同時也融入人們的生活中，數字媒體技術也在不斷地改革和創新，譬如以數字化技術解決復雜的運算推理、應用數字媒體技術優化教育工作等。

虛擬現實技術是當前較為流行的VR 技術，該項技術不僅應用于科技領域，更是與社會科學、教育教學、文化娛樂、建筑工程相融合，發揮了重要的技術作用，是未來科技的重點研究內容。隨著數字媒體技術的發展，虛擬現實技術逐漸被重視，該技術具有超越現實的虛擬感，因此數字媒體與虛擬現實技術的融合能通過技術的角度生成三維立體虛擬空間，以交互技術、傳感技術等技術手段，提升虛擬空間的真實感受，是一項綜合性的數字技術，通過數字圖像處理、交互體驗處理、傳感器技術、數字化技術等多項技術的融合，提供高分辨率的虛擬現實場景。結合虛擬現實技術的應用與分析，其具有多感知性、浸沒感、交互性、構想性等特征，以技術的角度融合聽覺、視覺、觸覺、平衡感、力量感等人體感知功能，構建三維空間，使體驗者在虛擬的空間中有身臨其境的真實感，將虛擬技術與現實環境中的物品產生交互，從而加強用戶真實體驗，同時引導體驗者在沉浸的虛擬環境中獲得啟發，提高認知，在虛擬現實的三維空間中拓展思維[1]。

數字媒體與虛擬現實技術的融合優勢可從兩個角度進行分析：一是交互性，二者的結合放大了交互體驗感，虛擬現實技術以技術層面進行分析，其是將集成圖像、數據采集、終端設備聚于一體的技術手段，是具有多樣化、多維度的仿真技術，通過采集數據建立三維空間，并開發關聯空間，實現虛擬與現實的融合與交互，結合三維虛擬空間的互動需求，完成現實空間的物品布置，使體驗者最大程度地沉浸在虛擬空間內，通過頭盔顯示器、數據手套、立體音效等外部技術與設備加劇三維虛擬空間的真實感。二是創新性，數字媒體借助虛擬現實技術，拓展體驗者的思維，使數字媒體作品更具代入感，同樣推動了數字媒體的發展，使數字媒體更直觀，與新時代流行趨勢相融合，體現技術中的創新精神，為數字媒體帶來更多的可能性和自由度。

2 數字媒體與虛擬現實技術之間的關系分析

數字媒體與虛擬現實技術之間是相輔相成的關系，二者的融合放大數字媒體的特征，充分體現了虛擬現實技術的價值與特點，是技術與藝術的結合。在實際的應用中，數字媒體在設計時會考慮很多因素，包括項目的整體效果、多個形狀、視覺體驗、交互體驗等，將虛擬現實技術應用在數字媒體項目中能夠最大化地實現設計預設效果，以科學技術的角度解決數字媒體中需要體現的視覺沖突、交互體驗等。基于融媒體環境下，虛擬現實技術的應用是突破二維空間的有利技術，以技術的角度將科學與藝術相融合，數字媒體則與虛擬現實技術相輔相成、共同共融，超現實的反映藝術作品，在技術中體現藝術氣息，在藝術中滲透科技元素，將數字媒體作為虛擬現實技術的載體。另外，在數字媒體發展中，引入該項技術，能夠客觀地反映數字媒體的多維度與多樣性，更深刻地體現數字媒體的價值[2]。

3 計算機數字媒體與虛擬現實技術的融合對策

3.1 計算輔助設計應用，對虛擬場景細節化處理

在當前的社會發展環境背景下，很多領域會結合計算機輔助設計，利用計算設備輔助產品設計，通過計算機程序的運行，提升工作效率，例如CAD 軟件就是通過計算輔助設計的一種途徑，在設計過程中應用虛擬現實技術，能夠完成虛擬場景的細節化處理。例如在建筑設計中，應用CAD 完成設計圖紙，但很多細節上的內容體現得不明顯，可能會影響到后期的實施與建設，因此通過虛擬現實技術，建立三維建筑模型，使CAD 設計圖紙立體化、細節可視化，在虛擬場景的處理上更加的細致，以三維立體場景幫助相關工作者做可行性分析，選擇合適的工藝技術，并結合實際的工作情況調整方案，將數字媒體與虛擬現實技術相融合，提高工作效率，降低成本，對虛擬場景有效的細節化處理同時可以將資源利用最大化，以技術的角度推動該領域的創新與發展[3]。

3.2 軍事領域的應用，強化感官效果

數字媒體與虛擬現實技術的融合應用范圍非常廣泛，在軍事領域應用該技術，可提升軍事演習、軍事互動的真實感和立體感，因此將其應用在軍事領域中可以開展軍事訓練，既能體現軍事活動的真實性，又能夠避免產生危險，在虛擬現實技術的應用下，模擬真實的戰爭環境、車輛、武器等，體驗者通過控制器、頭盔等輔助技術設備完成相關活動，在虛擬空間體現體驗者的單兵作戰技巧、小型單位戰斗機巧等，同時在虛擬作戰中可直觀地了解到作戰中存在的不足之處、作戰計劃中存在的漏洞等，不斷地積累經驗，提升技能與軍事素養，以技術的方式減少訓練成本。另外，該技術在軍事領域的應用還可建立基于現實作戰場景的仿真系統，更新軟件、優化硬件，使作戰仿真實訓更加的真實，具有沖擊力，使軍隊最大程度地減少了作戰風險，保障軍事活動中士兵的安全，為我國國防科技提供技術支持。

3.3 在航天中的應用，強化交互設備的升級

數字媒體與虛擬現實技術在航天中的應用最為廣泛，因航天的特殊性，需要融合更前沿的技術強化交互設備的升級。在航天工程中，具有成本高、危險系數高、工程復雜等特征，因此在航天技術的發展中，需要借助數字媒體與虛擬現實技術。例如將其應用在航天訓練中，相關人員在訓練中通過虛擬現實工具包以及交互模擬管理器，完成開艙門等動作，并通過聲音識別等功能性發出制動動作聲音，使訓練者沉浸于虛擬的航天空間中，極大程度地提升仿真程度，為訓練提供更真實的環境。基于未來發展和技術研究趨勢，該項技術在航天中的應用會取得多方面的突破，其中包括建立交互通道，進行可靠的功效虛擬試驗、強化虛擬實景生成技術，構造仿真虛擬空間、加強三維圖像處理與現實技術、提升位置感知度等[4]。

3.4 在醫療領域中的應用，增加技術的應用深度

隨著近些年醫療科技的發展，醫學研究也在向數字媒體、虛擬現實技術方面進行研究，其目的是為了提高醫療水平，深入開展醫學研究。下面將從醫療領域的幾個模塊進行分析該技術在醫療領域中的應用：

其一，建立模擬手術室。對于臨床醫學從業者，要不斷地精進自身實踐技術、豐富理論基礎，將理論聯系實踐，提升醫療水平，對醫療從業者的培訓通常是一個長期的過程，將數字媒體與虛擬現實技術相融合，引入到醫學培訓工作中，在三維的仿真虛擬空間內完成不同臨床問題的手術，極大程度地縮短培訓周期，提升手術水平。

其二，急救演練。在醫療領域中會出現非常多的緊急情況，一些緊急問題是沒有辦法預設和復刻的，因此要結合以往急救中存在的問題建立數字化虛擬場景，以仿真場景開展急救演練，提升醫護人員面對突發情況是的應急反應，規范急救流程，以技術的角度優化醫療管理[5]。

其三，制定手術方案。手術過程是極其復雜的過程，例如在開顱手術中會因為非常細微的問題而影響最終的手術結果，因此在手術前，可以應用該項技術，構建手術模型，在模型中細節化處理，全方面地觀察病灶及器官細節，從而制定精確的手術方案，大幅度提升手術的成功率。

將數字媒體與虛擬現實技術相結合，應用到醫療領域中，助力醫學科研研究、提升醫療技術水平、加強醫療流程管理、培養高質量人才，以技術的角度，增加技術的應用深度。

3.5 在房地產中的應用，提升人性化服務體驗

隨著城市化腳步的加快、社會經濟的飛速發展，房地產行業發展勢頭迅猛，為提升企業的核心競爭力，需要提升客戶的服務體驗，將數字媒體、虛擬現實技術應用在房地產行業中，以個性化的角度提升客戶體驗，同時進一步地加強企業的競爭力，尤其在新冠疫情的影響下，人們的出行會受到各地疫情防控的影響，使得房地產行業中的“帶看”受到了阻礙，下面將結合以下幾個角度分析該項技術在房地產行業中的應用優勢。

其一，通過交互技術節約“看房”成本。無論是買房、租房，在傳統的房地產營銷工作中，都需要由房產銷售“帶看”，讓客戶更好地了解目標房源的空間、配套設施、附近環境等，客戶需要付出時間成本、同時也為房產銷售增加工作量，將該項技術應用于房地產行業中，一方面節約了客戶的時間成本，可以足不出戶看到房源的仿真實景，突破空間的限制，在終端設備上可以隨時隨地看房，并了解周邊的設施及環境。另一方面提高了房產銷售的工作效率，同時拓展了拓客渠道，應用大數據分析精準的目標客戶，提升成交率，降低營銷成本。

其二，提升營銷效果。傳統的房地產影響包括投放廣告、發放傳單等，在新時代背景下，房地產可結合數字媒體，應用虛擬現實技術策劃營銷方案，以技術的角度提升營銷效果，譬如房地產營銷部門通過App、小程序等渠道，投放數字化效果圖、戶型圖，以線上的方式帶領客戶全景看房，以視覺沖擊和虛擬現實技術的交互性加速客戶決定，強化營銷效果，提升成交率[6]。

3.6 在智能交通中的應用，提高交通管理效率

科技逐漸改變人們的生活方式，從手機支付到智能交通，都體現了信息技術在生活中的應用，將數字媒體、虛擬現實技術應用在智能交通中，能最大程度地提升交通管理效率。一方面將該技術應用于測試交通方案上，通過虛擬現實技術與數字媒體的融合，建立可視化交通測試方案模型，通過技術的角度解決交通管理問題，大幅度地節約成本，將資源利用最大化，并減少在交通測試中的危險性問題，同時可將其應用于城市軌道交通的仿真系統中，以仿真模擬場景、系統來完成系統運行、維護等環節，大幅地提升了工作效率和安全性，為城市軌道交通建設節約了成本。另一方面可將其應用于交通安全宣傳工作與駕駛培訓工作，助力交通管理，利用虛擬現實技術和數字媒體建立仿真虛擬交通體驗場景，通過人機交互的方式完成交通安全教育培訓和宣傳，使體驗者身臨其境，體驗各種交通行為，并在駕駛培訓中心引導體驗者掌握交通安全知識等，使體驗者在參與過程中產生如同自然生活般的真實體驗，用科技改變生活，以技術的層面提升交通管理效率。

4 結語

綜上所述，計算機數字媒體與虛擬現實技術的融合是未來發展的趨勢，基于虛擬現實技術的數字媒體被廣泛應用于各個領域與行業，為人們生活帶來便利、為科學研究提供技術支持、為社會生產節約成本，因此二者的結合不僅是藝術與技術的融合，更是生活與技術的融合，推動未來科技發展，重新定義社會生活。