淺談虛擬現實技術對數字媒體藝術設計的影響

李 赫，周 穎

（長春工業大學，吉林 長春 130031）

0 引言

傳統的數字媒體藝術設計主要是利用數字媒體技術，結合藝術思維、設計主題等進行設計，設計的內容上雖然千差萬別，但卻有一個共同點，就是全部屬于2D平面。隨著時代的發展，2D平面設計成果已不能滿足人們多元化的審美需求，在一定程度上削弱了數字媒體藝術設計成果的價值，故該領域需要積極求變。在這一背景下，虛擬現實技術的出現帶來了改變契機。理論上，該項技術能夠讓數字媒體藝術設計成果脫離2D平面限制，轉而成為3D立體作品，并從其他層面賦能，使得設計成果能更好地滿足現代人審美需求，進一步提升設計成果的價值。由此，虛擬現實技術在數字媒體藝術設計中展現出了良好的應用價值。但目前該項技術還未在數字媒體藝術設計中得到廣泛應用，原因在于該領域中許多人員對該項技術還不夠了解，無法靈活運用，故出于推廣、充分發揮該技術作用等目的，有必要展開相關研究。

1 虛擬現實技術基本概念及特點

1.1 虛擬現實技術的基本概念

虛擬現實技術是一種3D動態建模技術，所建模型不同于常規靜態3D模型，因此人們可以利用該項技術所建立模型的動態性實現很多靜態模型無法達成的目標。虛擬現實技術必須通過設備為人提供服務，這些設備統稱為體感設備，普遍與人類的視覺、觸覺及大腦感知等感官對應，因此在人享受虛擬現實技術服務時，往往能得到近乎真實的體驗。由此可見，虛擬現實技術主要可分為兩層：一是虛擬層，是3D動態模型所在之處；二是物理層（也稱現實層），用于支撐設備傳感與人工使用。這兩層將虛擬世界與現實世界連接在一起，虛擬現實因此得名。

1.2 虛擬現實技術的特點

1.2.1 高度仿真

虛擬現實技術的設計初衷就是為了給人帶來近乎真實的感受，要實現這一目的，就要從感官上予以人近乎真實的信息，因此虛擬現實技術一貫追求高度仿真，高度仿真是其技術特點之一。虛擬現實技術的高度仿真特點體現在兩個方面：一是虛擬現實技術實現的3D動態模型與現實事物的相似程度非常高，雖然從視覺上還是能準確分別，但其中事物、比例的大小等都與現實相差無幾；二是虛擬現實技術能從人的不同感官上給人帶來無比真實的體感體驗，這也是技術高度仿真特點的一種體現，即近乎真實的3D動態模型不僅能從視覺上讓人感到身臨其境，還能通過模型動態性讓整個虛擬環境隨著人的動作而做出真實反應，使得體驗更加真實，加之其他體感設備在觸感、大腦感知等感官方面帶來的體感反饋，可使人在現實環境中產生真實的特殊體驗。例如，用該項技術模擬失重空間，人即使在現實環境中腳踏實地，也會有失重感，其心理、情緒會隨之變化[1]。

1.2.2 互動性

采用虛擬現實技術創設的3D動態模型會根據人的動作與之互動，諸如上述中提到的，虛擬環境會隨著人的動作做出真實反應就是其互動性的一種體現。此外，該項技術的互動性還有其他形式，比較常見的就是“抓取互動”。假設在虛擬環境中有一塊“石頭”，人通過外部設備對虛擬環境內部人物的“手”進行控制，可以將石頭抓起，同時設備會給人本身的手提供真實感官反饋，在整個過程中，在視覺上石頭受人的控制，人物抓取動作的變化、設備給人提供的真實感官反饋就是“抓取互動”的基本形式，也是技術互動性的一種體現。

2 虛擬現實技術對數字媒體藝術設計帶來的影響

事實上，采用虛擬現實技術創建3D動態模型創建的過程本身就是一個數字媒體藝術設計過程。對于傳統數字媒體藝術設計工作而言，虛擬現實技術的出現帶來了沖擊性影響，即傳統數字媒體藝術設計主要輸出2D作品，這種作品在長期發展下早已引起人們的審美疲勞，而采用虛擬現實技術創建的3D動態模型不僅立體，還能互動，可以給人帶來很多新奇的體驗同時也改變了現代人的審美趨勢，越來越多的人開始喜歡3D作品，因此傳統數字媒體藝術設計必然受到沖擊，市場大量用戶都會轉而投向3D市場。

但換個角度來看，如果數字媒體藝術設計領域積極求變，與虛擬現實技術結合，那么該項技術帶來的影響則全部為良性的。一是傳統數字媒體2D作品雖然畫面精美，但從觀感及體驗角度上看，用戶是沒有實際感受的，原因在于2D作品只能通過視覺、聽覺來傳遞信息，同時在信息傳遞過程中間隔著現實時空，無法讓用戶產生身臨其境的感受。但在虛擬現實技術的支持下，用戶從視覺上不會感受到現實時空的隔閡，而是完全處于虛擬環境當中，加之體感與聽覺感官反饋、虛擬環境中事物互動動作等，會讓用戶有實際感受，起到優化用戶體驗的作用。同時，這種表現也使得數字媒體藝術設計的作品形式變得更加豐富，帶來了更加廣闊的設計空間[2]。二是虛擬現實技術的介入，使得數字媒體藝術設計的工作模式發生了轉變。設計人員不再是單純地通過計算機設備進行設計，還需要進入虛擬環境進行體驗，找出其中不足，以便修改。這種方式在傳統數據媒體藝術設計中很難實現，需要設計人員非常仔細地檢查才能保障質量，因此會給設計人員造成比較大的壓力，也無法完全保障質量。虛擬現實技術優化了數字媒體藝術設計工作模式，可減輕設計人員壓力，給成果質量提供更有利的保障。三是傳統數字媒體藝術設計成果是既定成果，即設計階段輸出的最終成果與用戶看到的是相同的，成果不可能隨用戶發生任何變化。而在虛擬現實技術支持下，數字媒體藝術設計成果在靜態視角上確實也屬于既定成果，但動態視角上成果能隨著不同用戶的不同操作給出不同反饋，這就使得成果更加貼合用戶的個性化需求。

3 虛擬現實技術在數字媒體藝術設計中的主要應用方式

3.1 改進設計創作方式

結合虛擬現實技術，設計人員在數字媒體藝術設計工作中要對原有設計創作方式進行改進，建立3D創作模式。這種模式能充分發揮虛擬現實技術的作用，并利用技術特點，按照設計方案完成作品創作[3]。在3D創作模式下，數字媒體藝術設計工作大體可以分為以下三個步驟：一是創建一個虛擬現實環境，該環節需要在虛擬現實技術開發端上進行創建，且在創建過程中要考慮到藝術設計要求。例如，藝術設計作品的主題與“山”有關，那么虛擬現實環境就要以“山巒疊起”等類似形式創建，同時在規格、顏色、形狀等方面也要盡可能貼近實際。二是在虛擬現實環境基礎上，設計人員可以以開發者的身份，通過設備進入虛擬現實環境，然后在環境中完成各種數字媒體藝術設計，諸如塑造碎石、建立房屋，同時設置物理規則，確保作品會隨著用戶動作而做出符合情理的反應。三是在設計完成后需要進行觀察與測試。觀察是為了從不同角度判斷虛擬現實動態模型是否符合數字媒體藝術設計思路、主題，是否存在瑕疵，發現問題要及時整改；測試是為了判斷設計作品的反應是否正常、是否及時，保障互動真實性。

3.2 轉換創作思路

對于任何藝術設計者而言，他們的創作初衷都是為了通過作品向觀眾傳達自身想要表達的信息，而信息的傳達形式有多種，傳統數字媒體設計中的信息傳達形式就是“觀賞”，即用戶通過觀看的方式了解作品畫面及內容，再結合自身審美角度等從中獲取信息。但在虛擬現實技術應用中，藝術設計者需要改變自身創作思路，不要一味從“觀賞”形式出發進行創作，而是要在此基礎上增加“參與”形式，最終開展設計工作。

在“參與”形式下，數字媒體藝術設計的具體方式是：其一，設計者需要自身從用戶視角上對虛擬環境進行體驗，根據自身體驗找出不足，然后進行調整。其二，無論是新設計作品，還是針對作品不足進行調整，設計人員都要秉持自身藝術核心思想，對作品的互動形式進行控制，即在虛擬現實環境中，設計者并不一定要完全按照現實世界來進行設計，可以融入一些自身的藝術創想[4]。

從這一角度出發，新創作思路下的數字媒體藝術作品能讓用戶的藝術感知能力更加主動地發揮，消除作品與用戶之間的距離，打破以往一味“觀賞”的創作思路，讓藝術、現實生活及作者、用戶等全部在虛擬現實環境中結合在一起，這將有效提高作品的現代價值。

3.3 靈活使用虛擬現實資源

傳統數字媒體藝術設計中設計者能使用的資源比較有限，且無法讓這些資源給用戶帶來身臨其境的感受。造成這一現象的主要原因一方面在于2D平面視角的天然缺陷，另一方面在于當時的通信技術不夠先進，畫面信息傳播容易出現延遲，在這種情況下，如果讓用戶進入3D視角進行體驗，很容易使得用戶產生不適感，現代常見的“3D眩暈癥”大多與此有關。

隨著技術的發展，虛擬現實技術突破了2D平面視角，消除了其天然缺陷影響，同時5G技術的出現保障了通信速率，可避免不適感產生，這時設計者就有條件靈活地使用各種資源來進行數字媒體藝術設計，在設計過程中，應當關注虛擬現實環境提供的相關資源，讓作品表達更加豐富、真實[5]。以某博物館歷史文化主題展覽會為例，展覽會中通過虛擬現實技術展示了我國“秦朝”時代兵馬俑的一些畫面，主題為“兵馬俑的前世今生”。畫面流程上先展示大批兵馬俑，然后在燈光、背景畫面的不斷切換下，兵馬俑表面漸漸開裂、脫落，露出內部與真人無異的皮膚，待全部脫落，兵馬俑“活了過來”，開始在畫面中喊軍號、打仗，一展“大秦風采”。整個過程對于用戶而言非常震感，且畫面中部分兵馬俑還會因燈光照射而做出遮擋動作，甚至與用戶進行互動，因此這個作品非常成功，而這就得益于背后設計者靈活地使用了各種虛擬現實資源。其中所謂的燈光、兵馬俑表面開裂等都是虛擬現實資源，而非實際資源，因此畫面極具張力。

3.4 合理使用視距

視距是傳統藝術設計中經常會用到的一個設計元素，即人們在觀賞現實中的藝術作品時，總是想要盡可能近距離地進行觀察，目的是看到其中細節，這會給人帶來更多美的體驗，而這個行為就代表人與作品之間的視距被拉近。因此自古以來，大量現實藝術作品都非常注重細節，為的就是在視距被拉近后更好地展現細節。但在傳統數字媒體設計中，設計者很難對視距進行使用，原因在于2D平面并不會隨著用戶的走近而放大，因此即使有細節也無法呈現，這就讓許多用戶會喪失審美樂趣[6]。

面對這一問題，在虛擬現實技術的支持下，設計者可以合理使用視距進行設計創作。例如，宏觀上設計一個整體的作品，通過造型、色彩、圖案等元素展現美，然后針對整體畫面中某個像素矩陣，設計者可以創作出一些微觀的畫面，整個作品等同于由若干個微觀畫面組成，因此當用戶拉近視距，能夠看到作品細節，再從細節上獲得新的美感體驗。

4 結束語

總體而言，虛擬現實技術對數字媒體藝術設計造成了許多影響，而這些影響是否有利，取決于數字媒體設計領域相關人員如何看待、使用該項技術。正確看待、合理使用能發揮有利影響作用，反之會造成沖擊等不利影響。從這一角度出發，該領域人員應當更好地了解虛擬現實技術，以便將其融入到自身設計工作中，通過該項技術創做出更真實、生動、有趣的3D作品，給人們帶來美的體驗。■