虛擬交互技術在數(shù)字化展示中的實踐研究

杜嬋

摘 要 數(shù)字化展示是否成功取決于虛擬交互技術，因為虛擬交互技術能夠使數(shù)字化展示更人性化和智能化。本文首先在數(shù)字化展品的特性和數(shù)字化展示發(fā)展主因這兩個方面介紹了數(shù)字化展示設計概念，然后對虛擬交互技術加以概述，最后研究了數(shù)字化展示中應用虛擬交互技術的可行性，證明虛擬交互技術是促使數(shù)字化展示邁上新臺階的不竭動力。

關鍵詞 數(shù)字化展示；虛擬交互技術；設計

中圖分類號G2 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2015）141-0059-02

0 引言

操作者為了能夠在創(chuàng)作中實現(xiàn)可聽、可視、可以觸摸的3D環(huán)境，使觀眾能夠深切感受到“真實化”的環(huán)境，應用虛擬交互技術具有必然性。4D技術以及CAD技術的研發(fā)使虛擬交互技術得到廣泛應用。虛擬交互技術在數(shù)字化展示中使用，對于全人類的認知、行為和交流都具有深遠影響。然而在針對數(shù)字化展示中的技術方面展開分析后得知，之所以不能夠極為逼真的實現(xiàn)虛擬交互環(huán)境，主要是因為計算機沒有較強的處理能力所導致。

1 數(shù)字化展示設計概念

為了能夠在數(shù)字化展示設計中完成持續(xù)性動作、知覺以及情感的互相調配，同時對該種配比的準確度較為精確的預測，從而實現(xiàn)降低視覺檢索空間、提高觸覺敏感度和聽覺靈敏度的目的，需要虛擬技術與人機自然交互技術共同完成。然而在不斷提升科研能力和科研投入不斷加大的前提下，數(shù)字化展示設計中牽扯的有關技術也在不斷提升的同時，其精確度和速率以及成本的可控性也在不斷提升，這說明數(shù)字化展示設計在向著數(shù)字化和智能化的目標前進。虛擬交互技術能夠在數(shù)字化展示中將網(wǎng)絡融合在其中，實現(xiàn)人們的工作、生活以及娛樂等的運轉相互協(xié)調，同時通過該技術還能實現(xiàn)一維處理空間到多維處理空間的轉換。

1.1 數(shù)字化展品設計的特性

設計數(shù)字化展品成為正式的展品取決于該展品是否有獨立的應用程序域，所以在設計展品時，該設計模式支持計算機的自定義，同時展品可以持續(xù)性的展覽。在設計數(shù)字化展品時，一定要保持應用程序與設計模式相兼容，這樣才能確保具有擦除性和重復性的應用程序在硬件相同時得到應用，這樣就可以完成人機交互系統(tǒng)的循環(huán)往復運用的基礎上，使展品不斷切換主題，將設計展品的多樣性展現(xiàn)出來。

1.2 數(shù)字化展示設計發(fā)展的主要因素

展示形式和創(chuàng)作方式的創(chuàng)新是數(shù)字化展示設計與傳統(tǒng)展示的不同之處。陳展發(fā)展能夠快速發(fā)展起來的主因是技術的進步，而作為較為重要的虛擬交互技術在陳展發(fā)展中起著關鍵性作用。新技術研發(fā)過程是推動科技發(fā)展的過程，反而言之科技的進步又在一定程度上促進了研發(fā)新技術進程，新技術和科技進步是相互促進和共同發(fā)展的關系。工程師在設計展品成功與否，與開發(fā)新技術息息相關。將虛擬交互這一新技術應用在數(shù)字化展示當中，將數(shù)字化展示設計推向了高峰。

2 虛擬交互技術概述

20世紀60年代虛擬交互技術隨著科技的發(fā)展應運而生，隨著時間的推移該技術逐漸成熟，并與九十年代得到人們的廣泛重視和認可。該技術是集計算機仿真技術、圖形技術、傳感技術和人工智能技術等為一體的綜合性技術，能夠促使交互性和多維化的信息環(huán)境得到實現(xiàn)。目前，在軍事、藝術、航天和文化等領域已經普遍使用虛擬交互技術。

虛擬交互技術包括多感知性、沉浸性、交互性和構想性這四個特征，多感知性主要表現(xiàn)在它對人的聽覺、視覺、嗅覺和觸覺等有感知能力，不過因為傳感技術受限，所以沒有完全將人的感知能力全部包括在內；沉浸性，即用戶在數(shù)字化展示中所勾勒的虛擬環(huán)境，勾勒出極度逼真的虛擬環(huán)境是虛擬交互技術最高目標，使客戶看到此類展品就如同身臨其境一般，有沉溺其中的想法，即虛擬交互技術的沉浸性；交互性，在虛擬環(huán)境中的客戶能夠實現(xiàn)操作物體以及得到反饋結果的特性。比如處在虛擬環(huán)境中的客戶，就如同在真實的環(huán)境中一樣，可以感知到物體的重量和移動；構想性，即有空間可以使客戶發(fā)散思維，使人們的認知范疇進一步擴大，既可以現(xiàn)實環(huán)境的虛擬，也可以虛擬不存在的環(huán)境。

3 虛擬交互技術在數(shù)字化展示中的實踐性研究

3.1 虛擬交互技術在數(shù)字化展示設計中的應用

人機自然交互形式在當前的展示環(huán)境中起著不可替代的作用，而人機自然交互內容是否具有很強的精確度和實時性，受到網(wǎng)絡資源好壞、數(shù)據(jù)是否復雜、數(shù)據(jù)傳輸速率好壞的影響。根據(jù)以上闡述得知，想要確保設計出集通用性和實用性為一體的數(shù)字化展示系統(tǒng)形成，開發(fā)獨立簡單的框架勢在必行，只有這樣才能夠滿足設備配置適應于展示系統(tǒng)，而虛擬交互技術的出現(xiàn)能夠徹底解決此類問題。

在人機交互高空間的應用程序中，能夠將實際認知與虛擬環(huán)境中的認知任務進行整合，提高數(shù)字化展示設計的定向性。比如，在醫(yī)學教學中應用的touch虛擬交互應用程序，能夠實現(xiàn)先進技術和創(chuàng)新理念的相融合，利用高性能的互聯(lián)網(wǎng)嵌入技術和計算機技術，來將實際生活環(huán)境加以虛擬，然后再使學生通過人工智能方法展開體驗性學習。在培訓時或者教學中利用虛擬交互技術能夠將接近真實的學習環(huán)境勾勒出來，為學生或者培訓者營造出一個能夠代替現(xiàn)實學習環(huán)境的虛擬學習環(huán)境，在這一環(huán)境中排除了現(xiàn)實模擬中的安全性，即使出現(xiàn)錯誤也不會帶來安全隱患，或者造成不必要的虧損。這樣的教學或者培訓，能夠使學習者汲取虛擬環(huán)境中的教訓以及經驗，不但使知識的理解度更深一層，還能夠規(guī)避在實際的學習和工作中產生同樣失誤風險。

虛擬交互技術在數(shù)字化展示中應用，就要求將虛擬交互技術中的虛擬團隊與數(shù)字化展示中的團隊相融合，利用虛擬體驗互動的形式實現(xiàn)虛擬環(huán)境下的工作和學習，從而提供了資格認證和考核績效的平臺。驗證虛擬交互技術在數(shù)字化展示中是否存在價值，對于提高有效分布知識具有深遠意義。

3.2 在數(shù)字化展示設計中應用虛擬交互技術的實例

數(shù)字化展示設計能否沖破瓶頸進一步發(fā)展與不斷發(fā)展的虛擬交互技術息息相關。虛擬化交互技術為數(shù)字化展示設計注入新的元素。在傳統(tǒng)的展示房地產以及歷史建筑時，通常采用將比例縮小的方式實現(xiàn)小模型展示。該種方式，雖然能夠展示建筑物的多個角度，但是不能展示出整個建筑物的體積以及面積。而利用虛擬交互技術進行數(shù)字化展示就可以給予客戶真實的感覺，就如同真正站在建筑物內一樣，客戶不但能夠實現(xiàn)對房屋和環(huán)境的展示，而且對小區(qū)的整體規(guī)劃都了然于胸。新型的陳展方式已經在我國的一線城市像北京、上海等城市投入使用。另外，利用該種技術展示文化遺產建筑物時與網(wǎng)絡傳輸相結合，吸引游客在網(wǎng)上瀏覽歷史建筑物，這樣就會將建筑文化傳承下去。目前，敦煌、故宮等歷史建筑物，已經采用虛擬交互技術的數(shù)字化展示方式，利用3D技術勾勒出虛擬環(huán)境供給游客體驗；此外，還在展示中添加了文字交流模塊，能夠使游客能夠實時的發(fā)表評論和分享心得。

4 結論

在數(shù)字化展示中應用虛擬交互技術，能夠開拓人們在認知、邏輯論證以及采納觀點等方面的視野，提升人們的分析和解決問題能力。在數(shù)字化展示中應用虛擬交互技術能夠在多個層次和角度來對實際問題進行分析和仿真，為人們提供全方位分析和解決問題的平臺，為不同觀點的共享提供有力保證，所以虛擬交互技術在數(shù)字化展示中起著非常重要的作用。

參考文獻

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