“虛擬現實+”與數字媒體技術的融合應用

韓曉娟

（晉中職業技術學院，山西 晉中 030600）

0 引 言

虛擬現實（Virtual Reality，VR）產業經歷了2016年產業元年、2019年5G云VR產業元年之后，迎來新的發展機遇。2021年，“元宇宙”概念的大熱，促使國內外互聯網公司紛紛布局“元宇宙”產業，也使得虛擬現實產業進一步發展[1]。數字媒體技術與虛擬現實有密切的關系，依托人工智能、大數據、云計算等技術，實現了“虛擬現實+”與數字媒體技術的深度融合，設計出交互性強、深度沉浸、高度智能化的數字媒體藝術產品，推動了數字經濟與虛擬現實產業的協同發展。

1 “虛擬現實+”與數字媒體技術介紹

1.1 “虛擬現實+”發展現狀

廣義的虛擬現實包括虛擬現實（Virtual Reality，VR）和增強現實（Augmented Reality，AR）。經歷2016年虛擬現實產業元年，2019年5G云VR產業元年之后，2019—2021年，虛擬現實產業進入發展快車道。2021年，Facebook集團更名為Meta，“元宇宙”概念大熱，實現現實世界與虛擬世界新的結合，推動了“虛擬現實+”新業態的產生與發展[2]。

“虛擬現實+”的關鍵技術包括近眼顯示、渲染計算、內容制作、感知交互、網絡傳輸等[3]。以蘋果、臉書、谷歌、英特爾、華為為代表的企業在近眼顯示領域投入較大研發力量，在快速響應液晶與硅基、lbs激光掃描顯示、micro-LED、智能隱形眼鏡、超薄VR（pancake）、全息顯示等技術與產品研發方面發展迅速。人工智能、云渲染、注視點技術等推動了渲染計算向VR渲染2.0發展。在內容制作方面，交互性體驗與支撐工具發展迅速，VR直播、個性化虛擬現實技術、VR社交等新業態發展迅速，國內操作系統與開發引擎產業持續完善。在感知交互領域，追蹤定位、沉浸聲場、手勢追蹤、眼球追蹤、三維重建、語音識別、機器視覺、腦機接口等感知交互技術發展迅速[4]。在網絡傳輸方面，隨著5G技術的普及與應用，截至2022年11月末，我國5G基站總數達228.7萬個，5G+F5G為“虛擬現實+”提供了雙千兆網絡支持，IP架構簡化、全光網絡、端網協同等保障了“虛擬現實+”的承載網傳輸效率。2022年11月，《虛擬現實與行業應用融合發展行動計劃（2022—2026年）》發布，提出了虛擬現實產業發展的重點任務，如加速多行業多場景應用落地，包括虛擬現實+工業生產、虛擬現實+文化旅游、虛擬現實+融合媒體、虛擬現實+教育培訓、虛擬現實+體育健康、虛擬現實+商貿創意、虛擬現實+演藝娛樂、虛擬現實+安全應急、虛擬現實+殘障輔助以及虛擬現實+智慧城市等。

1.2 數字媒體技術發展現狀

數字媒體技術是多種技術融合的現代技術，包括數字信息技術、數字通信技術、網絡技術、虛擬現實技術、計算機動畫技術以及人機交互技術等。數字媒體技術實現了多種表現形式的融合應用，包括文本、圖像、聲音、視頻等，是靜態媒體技術與動態媒體技術的完美結合，被廣泛應用于游戲、娛樂、電影、新聞、教育等領域。

數字媒體技術的發展，推動了數字媒體產業及數字經濟的發展。2022年《全球數字經濟白皮書》顯示，美國2021年數字經濟規模達15.3萬億美元，居世界第一；我國數字經濟規模達7.1萬億美元，居世界第二；德國數字經濟規模達2.9萬億美元，居世界第三。數字媒體前沿技術創新發展取得新突破，網絡技術方面，“算力+網絡”技術、6G無線傳輸技術等前沿技術不斷發展；人工智能方面，英偉達公司推出Gaugan2人工智能系統，美國研發“人工視覺腦”，Neuralink公司開發最新腦機接口產品，各國都在加大對前沿技術的研發投入[5]。

2 “虛擬現實+”與數字媒體技術的融合應用

2.1 基于“虛擬現實+”與數字媒體技術的融合媒體

媒體融合是傳媒行業發展的重要趨勢。廣播、電視、報紙、新媒體等多種媒體形式的融合發展目前已形成規模，中央、省、市、縣各廣播電視單位都在積極推進融媒體中心建設。虛擬現實+與數字媒體技術的融合，極大地推動了融合媒體行業的發展，使得融合媒體在設備、內容制作、新業態等方面不斷發展。例如，虛擬現實全景攝像機、三維掃描儀、聲場麥克風、裸眼沉浸式呈現設備等在融合媒體領域有越來越多的應用。

虛擬現實與數字媒體技術的融合，也在不斷拓展融合媒體內容制作領域。如虛擬拍攝技術、新型導演敘事、數字虛擬主播等，都是虛擬現實技術與數字媒體技術融合發展的代表，并且在影視動畫、游戲社交、新聞報道及體育賽事等領域有廣泛的應用[6]。以游戲社交領域為例，元宇宙就是游戲社交發展的典型代表。元宇宙是多種技術的結合，包括虛擬現實（Virtual Reality，VR）、增強現實（Augmented Reality，AR）、混合現實（Mixed Reality，MR）、拓展現實（Extended Reality，XR）、全息影像技術、腦機交互技術等，為用戶帶來了深度沉浸的游戲與社交體驗。以新聞報道領域為例，數字虛擬主播在新聞報道領域有廣泛的應用，新華社數字虛擬主播新小浩、新小萌，多次參與新聞播報，人民日報社數字虛擬主播果果也多次參與新聞播報，抖音數字虛擬主播AI米粒粉絲量已超過200萬，發布了多個新聞短視頻，累計播放量超過5億。虛擬現實與數字媒體技術的融合，也助推廣播電視及網絡視聽業態更新，使得虛擬現實音視頻專區與虛擬現實影院成為新的產業增長點，虛擬化身等新型互動社交等新業態發展迅速[7]。

2.2 基于“虛擬現實+”與數字媒體技術的演藝娛樂

虛擬現實與數字媒體技術的融合也為演藝娛樂產業發展提供了技術支持，有助于營造虛擬現實線上演播、攝制、播出環境，開展舞臺藝術、綜藝、非物質文化遺產等線上展演與沉浸式推廣活動。以綜藝節目為例，河南衛視“中國節日”系列節目將虛擬現實與數字媒體完美融合，實現“戲+樂+舞+畫+影”等藝術形式結合呈現，為觀眾營造沉浸式、360度視聽體驗。以中央廣播電視總臺（以下簡稱央視）《中國詩詞大會》節目為例，其運用XR+AR場景設計，實現虛擬現實與數字媒體技術的完美融合，營造沉浸式、三維立體空間，為觀眾帶來高度沉浸與臨場感的視聽體驗。以舞臺藝術為例，虛擬現實與數字媒體技術的融合，使得傳統戲曲舞臺的表演空間不斷拓展，增強了戲曲舞臺的表演力與沉浸感，視覺效果更加多樣化。2015年，鄧麗君演唱會通過增強現實技術與數字媒體技術的融合，使鄧麗君重返舞臺并實現與費玉清的互動合唱效果。以2021年央視春節聯歡晚會為例，其運用AR設備和數字媒體技術，實現了真實世界與虛擬景象的融合，帶給用戶超現實的實感畫面與穿越感。北京天橋劇場設立虛擬現實體驗區，上演中國第一部大型虛擬現實戲曲《徐悲鴻》，應用虛擬現實的全景音頻技術、360度全景環繞顯示、三維立體音效，為觀眾帶來沉浸式的戲曲觀看體驗，也吸引了更多青年群體觀看戲曲，通過虛擬現實與數字媒體技術的融合，推動了戲曲文化的保護和傳承。虛擬現實與數字媒體技術的融合，打造了虛實融合的“超級現場”沉浸體驗，營造觀眾與表演區的新型互動方式，推動了演藝產業的創新發展，豐富了虛擬娛樂體驗感[8]。

2.3 基于虛擬現實+數字媒體技術的文化旅游

虛擬現實與數字媒體技術的融合，使文化旅游產業發展迎來新的發展機遇。文化展館、旅游場所、特色街區等單位依托虛擬現實與數字媒體技術開發虛擬現實數字化產品、開展VR行前預覽、虛實融合導航、藝術品展陳、文物古跡復原等應用。以博物館云展覽為例，其依托虛擬現實、三維全景虛擬現實、三維網頁引擎等技術實現博物館的360度全景、3D虛擬在線展覽。如浙江省博物館“麗人行”中國古代女性圖像云展覽，國家大劇院全數字展“山河交響——中國南方油畫山水研究展”，上海博物館“盛世芳華——云賞上海博物館受贈文物展”等，都實現了博物館的云策展、云觀展、云分享、云傳播。以旅游行業為例，虛擬現實與數字媒體技術的融合運用，推動旅游行業的創新發展，開發虛擬現實旅游產品，能夠引導追隨體驗感受。如《VR黨建?百億像素Ι西柏坡紀念館》，可根據體驗者的視覺追蹤進行場景切換，還原真實情境。以《紅色基因述初心：井岡山革命博物館》為例，在雙耳音頻立體音場效果下，體驗者可感受到博物館的真實場景，獲得高度沉浸感。虛擬現實與數字媒體技術的融合應用，能夠為體驗者打造720°全方位視域展示。以中國藍TV《飛?船?行烏鎮》為例，其為體驗者打造了水、陸、空三個維度的游覽體驗方式。體驗者可根據自己的喜好選擇游覽方式，從不同角度欣賞烏鎮美景。

3 結 語

“虛擬現實+”與數字媒體的融合，為諸多行業帶來創新發展機遇，帶給用戶視覺、聽覺、觸覺等感官沖擊，實現真實世界與虛擬世界的完美融合，讓用戶在深度沉浸、高度臨場、三維立體視域下感知真實世界與虛擬世界。“虛擬現實+”與數字媒體的融合，也推動了傳統行業的變革發展，促進“虛擬現實+”相關產業生態的完善，充分發揮虛擬現實與數字媒體技術在經濟社會重要行業領域的規模化應用。