增強現實技術在舞蹈表演中的應用與實踐

[ 摘要] 隨著計算機圖形技術的不斷發展，舞蹈藝術的表現形式也跟隨新的技術推動而發展。其中，增強現實（AR）技術作為一種前沿的數字技術，正在為舞臺表演注入新的表現方式與創作動機。AR 技術通過計算機生成數字化圖像或模型，與真實環境進行融合，制造出虛實結合的視覺互動效果，給舞臺表演帶來了前所未有的視覺沖擊力和擴展性。在舞蹈表演《唐宮夜宴》中，AR 技術再現了唐代宮廷的場景要素，通過數字化場景與舞蹈表演者的完美配合，帶給觀眾穿越時空的視覺感受。AR 技術根據舞蹈編排的設計要求，將數字化內容實時渲染和映射至舞臺畫面中，使舞臺更加鮮活逼真，將傳統手段難以呈現的形象直觀動態地呈現在舞臺畫面中，使視覺要素更加生動、豐富，完美貼合舞蹈的編排需求和創作動機。

[ 關鍵詞] 現實技術；舞蹈表演；《唐宮夜宴》

一、引言

本文旨在探討AR 技術在舞蹈表演中的應用，以舞蹈《唐宮夜宴》為例，研究AR 技術在舞臺視覺效果提升、觀眾視覺互動體驗加強和舞蹈編排技術新方向探索方面的效果和意義。本文將對《唐宮夜宴》案例進行詳細分析，探討AR 技術在舞蹈表演中的應用與實踐，期望為舞蹈藝術的技術化推進貢獻一份力量。

二、AR技術在舞蹈表演中的應用概述

（一）定義與原理

增強現實（AR）技術是一種通過計算機技術將數字信息（圖像、聲音、視頻等）疊加到現實環境的技術。第一，圖像捕捉：使用深度攝像機或相應傳感器對現實環境進行圖像或視頻流的捕捉。第二，數據處理：通過計算機視覺技術和圖像處理算法，對畫面進行實時分析和處理，對需要識別的物體或場景進行定位。第三，數字化素材制作：通過計算機建模軟件和圖形引擎，制作符合內容需求的數字化素材，如3D 模型、動畫、特效、光源效果等。第四，數字化信息疊加：通過信息疊加，實現最終的AR 效果。將制作好的素材，根據舞臺設計和舞蹈流程推進，合理有序地疊加至畫面場景中，通過算法計算出正確的位置、角度及遮罩關系，確保數字化元素與現實環境無縫結合。運用這些步驟，為用戶創造出一種動態的、視覺元素豐富的AR 效果。AR 技術將數字化內容和現實環境完美融合，并賦予其互動能力，拓寬和豐富了舞蹈的表現空間和表現手段。

（二）發展歷程

AR 技術的發展脈絡可以概括為以下五個階段。

第一，概念提出與初步探索：AR 技術的提出最早可以追溯到20 世紀60 年代，但直到20 世紀90 年代初期，隨著計算機技術的發展，AR 技術才開始得到實際探索和應用。

第二，技術積累與學術研究：20 世紀90 年代到21 世紀初，AR 技術主要在學術界進行研究和開發，出現了一些開源框架，如ARToolKit（1999 年），以及一些關鍵技術的突破，如幾何光波導技術（2000年）和衍射光波導技術（2005 年）。

第三，產品化與市場探索：2010 年，隨著智能手機和移動互聯網的普及，AR 技術開始進入產品化階段。谷歌推出了首款AR 眼鏡Google Glass（2012 年），微軟也推出了MR 眼鏡HoloLens1（2012 年）。這一時期，AR 技術開始在游戲、教育、工業等多個領域進行市場探索。

第四，產業鏈發展與政策支持：AR 產業鏈逐漸成熟，包括硬件、軟件、內容制作等多個環節。同時，在政策方面也鼓勵AR 技術的發展，如中國的“十三五”規劃中首次提及虛擬現實（VR），“十四五”規劃將AR 和VR 列為數字經濟重點產業。

第五，未來展望：AR 技術被認為具有成為下一代計算平臺的潛力，預計在未來，其將與5G、人工智能等技術相結合，推動更多創新應用的發展。同時，隨著技術突破和產業鏈的成熟，AR 終端設備出貨量預計在未來幾年實現顯著增長。

AR 技術的發展是一個不斷演進的過程，從概念提出到技術成熟，再到產品化和市場應用，每一步都跟隨技術突破和市場需求的變化。隨著技術的不斷進步和產業鏈的完善，AR 技術有望在未來發揮更大的作用，為人們的生活和工作帶來更多便利和創新的體驗。

（三）應用效果

AR 技術在文化娛樂領域中應用較為廣泛，特別是影視動畫行業和電子游戲領域。第一，視覺效果增強：AR 技術可以在表演環節中疊加數字化的背景和動態特效，使表演場景生動和富有層次感。在《唐宮夜宴》的表演中，AR 技術就被用于創建數字化的唐代宮廷場景，與舞者的表演相結合，增強視覺沖擊力和沉浸感。第二，互動性提高：AR 技術可以實現表演者與數字化元素的互動，使表演更加生動和富有趣味性。觀眾可以欣賞到數字化內容與表演者之間的互動，提升觀看的趣味性和觀賞性。第三，實時動態變化：AR技術可以根據舞者的動作實時調整數字化場景和特效，使得表演更加靈活和具有創意。舞者的動作可以聯動數字化的花瓣飛舞效果、燈光動態變化效果等，增加表演的張力和內容的豐滿度。

三、分析AR技術在《唐宮夜宴》中的應用

（一）案例介紹

2021 年春節期間，河南廣播電視臺推出的舞蹈表演《唐宮夜宴》使用AR 技術再現了唐代宮廷的盛景，成為網絡熱議的話題。這一表演結合了現代科技與傳統文化，使得數字化場景與真實舞臺和舞者互動，營造出傳統表演與轉播形式以外的互動視覺效果。

（二）具體應用

第一，數字化場景的實時映射：AR 技術在《唐宮夜宴》的表演中用于創建數字化的唐代宮廷場景。高精度攝像頭捕捉舞者的實時動作，經過計算機實時處理，將數字化的唐代宮廷場景元素疊加到現實舞臺畫面上。觀眾可以看到舞者在數字化宮廷中穿梭，仿佛置身于唐代的繁華盛景中[1]。

第二，動態背景和特效：表演的背景和數字特效能夠根據表演者的動作編排而實時變化，通過內容的配合，增強表演的視覺沖擊力和藝術表現力。在特效的加強下，使觀眾更加深刻地體驗到舞蹈表達的意象和時代特征。

（三）技術實現

AR 技術在《唐宮夜宴》中的成功實現，主要取決于以下三類關鍵技術設備和系統。第一，高精度攝像頭：高精度攝像頭用于捕捉舞者的實時運動狀態。這些攝像頭具有較高分辨率和高速捕捉能力，能夠判定舞者的動作軌跡，確保數字化影像與舞者動作的同步和準確。第二，圖像與視覺處理系統：圖像與視覺處理是AR 技術的核心技術之一。該技術通過計算機視覺和圖像處理算法，對攝像頭捕捉到的圖像進行實時分析和處理，能夠識別出舞者的位置和動作，反算坐標關系并融合相應的數字化影像，實現數字化影像與現實場景的無縫融合。第三，圖形引擎：圖形引擎用于生成和控制數字化場景和特效與現實環境的融合，通過圖形學算法計算出數字化信息在現實環境中的正確位置和角度，并將其疊加到現實圖像上。該引擎還能夠根據現場的實時狀態調整數字化場景和特效，確保虛實結合的效果更加自然和生動。

（四）技術數據和圖表

AR 技術的應用，將數字化場景、歷史元素和數字化角色與現實舞臺表演相結合，成功地提升了表演的視覺效果和觀眾體驗。這一案例展示了現代科技在傳統舞蹈表演中的巨大潛力，為未來的舞蹈編排創新提供了寶貴的參考（見表1、圖1）。

四、AR技術對舞蹈表演的影響

（一）提升視覺效果

AR 技術在舞臺表現視覺效果的提升上有顯著成效，融合逼真的三維影像和動態數字化元素，可以增強舞臺的視覺層次感和表達沖擊力。在《唐宮夜宴》中，AR 技術被用于再現唐代宮廷的盛景，數字化的宮殿、庭院等元素與舞臺上的真實場景無縫融合，營造出具有沉浸感的表現效果。觀眾不僅關注舞者在舞臺上的技術表現，還能感受到視覺背景中多層次的數字化元素，如飛舞的花瓣、多變的景觀等，使得整個表演更加視覺代入感和歷史厚重感[2]。

（二）增強觀眾體驗

數字化與現實的結合為觀眾帶來了全新的觀看體驗，增強了表演的沉浸感和互動性。數字化場景和特效與真實舞臺畫面的自然融合，使觀眾在感官上更加和諧地融入舞臺表演需要表達的歷史意象中，體驗到與現場不同的視覺沖擊感。這種沉浸體驗不僅可以增強觀眾的參與感，因為AR 技術具有交互設計的能力，技術人員和表演人員通過視覺交互來提升現場觀眾的主觀感受，為觀眾帶來心理、生理、情緒上的共鳴[3]，同時還能提高觀眾對表演內容的理解和欣賞。例如：在舞臺上投射虛擬人物或特效場景，與真實演員進行互動；利用音效和光影等手段，營造出奇幻神秘的氛圍。這些新穎獨特的呈現方式不僅可以提升觀眾對于劇目內容的理解度和欣賞度，還可以讓觀眾看到更加生動活潑和立體化的表演[4]。

（三）推動舞蹈創作發展

AR 技術為舞蹈編排和創作提供了新的技術手段和創作工具，可以幫助舞蹈編排人員更加自由地進行實驗和創作。技術人員可以通過AR 技術，營造出良好的視覺效果，如科幻元素、歷史元素、神話元素等，打破傳統條件的限制，展現三維立體的直觀景象，更加生動、具體。編舞人員可以在數字化的環境中對舞蹈動作和場景進行高效的預設和調度，提高編排效率。同時，也可以突破傳統舞臺的物理空間限制，探索更多的創新表現形式和視覺效果。通過數字化背景和特效的融合，設計更加復雜多變的舞臺表現環境，使舞蹈表演所表達的信息更加豐富，表現的要素更有層次感。

五、挑戰與展望

（一）技術挑戰

雖然AR 技術在舞蹈表演中展現了巨大的應用潛力，但仍面臨一些技術挑戰。第一，實施成本較高：實現一個較好的AR 效果，通常需要大量的設備投入，如高精度攝像頭、圖像與視覺處理系統和圖形引擎等。這些設備的購置、維護和升級都需要大量的資金投入，對于一些舞蹈團體和機構來說可能存在困難。第二，技術整合要求高：AR 技術的應用需要復雜的技術整合支持，包含圖像處理、數字化內容生成等。這些都需要技術人員具備較高水平的專業能力，也需要藝術創作人員對技術有一定程度的理解和掌握。第三，調試難度較大：AR 技術在現場表演中的應用，需要進行復雜的調試和校對，以確保表演的完美同步，任何技術故障和設計缺陷都會對表演效果產生影響。解決這些問題，需要技術人員和藝術創作者的密切合作，經由不斷的技術設計經驗和編排經驗積累，逐步降低技術應用難度和表演效果風險，提高技術的穩定性和臨場適配度。

（二）未來發展

隨著科技的不斷進步，AR 技術在舞蹈表演中的應用將更加廣泛和深入。未來，AR 技術可以與其他計算機圖形和視覺技術相結合，進一步提升舞臺表演的效果和觀眾體驗。第一，與混合現實（MR）的結合：混合現實技術可以創造出更加沉浸式的表演環境，觀眾不僅能夠通過視覺來單向消化數字化內容，還能夠通過穿戴設備參與到數字化表演中，加強互動體驗。第二，與人工智能（AI）的結合：AI 技術可以用于增強表演過程中的智能化程度，如自動識別和生成數字化影像、實時微調數字化場景等。擁有AI 的輔助，AR 技術在舞蹈表演中的應用可以更加智能和高效。第三，跨領域應用：AR 技術在舞蹈表演中的應用不僅限于舞臺演出，還可以擴展到舞蹈教育培訓、體感互動舞蹈游戲等領域，為舞蹈藝術帶來更多應用和發展的空間。

六、結語

本文探討了AR 技術在舞蹈表演中的具體應用和影響。AR 技術顯著提升了舞臺視覺效果，增強了觀眾體驗，并為舞蹈創作提供了新的工具和手段。通過數字化場景的實時融合、動態背景和特效，以及數字化角色的參與，AR 技術在《唐宮夜宴》中展示了現代科技與傳統藝術融合的巨大潛力。AR 技術在舞蹈表演中的應用，展示出現代科技與傳統藝術融合的巨大潛力，為舞蹈藝術的發展和創新提供了廣闊的空間和可能性。經過進一步的研究和實踐，AR 技術將在舞蹈表演中發揮越來越重要的作用，推動舞蹈藝術的不斷進步和發展。

【參考文獻】

[1] 黃榮麗，張燕翔．增強現實技術融合下的戲曲藝術探析[J]．藝術科技，2016，29（12）：42-43，47．

[2] 劉雅楠．數字媒體技術在城市文化景觀建設中的應用：以西安大唐不夜城為例[J]．美與時代（城市版），2024（03）：86-88．

[3] 單彤彤，馮汝月．空間增強現實技術在舞臺設計中的應用[J]．建筑結構，2022，52（17）：157．

[4] 藍蘭．新時期增強現實技術在戲曲舞臺藝術中的具體運用及發展方向[J]．牡丹，2024（02）：42-44．