虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在廣告設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

陳曉婷

（廣東省電子信息高級(jí)技工學(xué)校 廣東省廣州市 510000）

隨著當(dāng)前信息技術(shù)水平的飛速提升，科技正在逐漸滲透人們社會(huì)生活的方方面面，由3D 電影逐漸發(fā)展提出虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，目前該技術(shù)已經(jīng)被廣泛運(yùn)用于醫(yī)療、娛樂、廣告、房產(chǎn)、考古等多行業(yè)領(lǐng)域，引導(dǎo)技術(shù)由小眾應(yīng)用快速走向主流發(fā)展趨勢(shì)。處于市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)背景下的廣告行業(yè)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展已經(jīng)引起廣告從業(yè)人員的廣泛研究關(guān)注。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)人與計(jì)算機(jī)技術(shù)之間的充分交互，包括了計(jì)算機(jī)動(dòng)畫、視覺、人工技能、識(shí)別模式、自動(dòng)化控制、傳感技術(shù)等，能夠給用戶帶來交互式、沉浸式、虛擬化三維環(huán)境體驗(yàn)。并且運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)設(shè)備，譬如立體顯示系統(tǒng)、跟蹤定位設(shè)備、三維鼠標(biāo)、反饋數(shù)據(jù)手套等之間的交互式操作，從而運(yùn)用VR、全息等信息技術(shù)，真正構(gòu)建虛擬化模型研究。因此文中將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)引入廣告設(shè)計(jì)中，提出構(gòu)建VR-PDES 廣告設(shè)計(jì)系統(tǒng)，能夠給用戶帶來身臨其境廣告效果[1]。

1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)概述

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（VR）能夠運(yùn)用電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)給人帶來視聽觸覺的逼真三維效果。通過設(shè)計(jì)專門的交互類裝置，譬如特

制頭盔、帽子、環(huán)境傳感器以及手套等，用戶能夠以自身感覺為依據(jù)，運(yùn)用人的自然技能可以有效參與創(chuàng)建的虛擬世界，也能夠讓用戶身處虛擬模擬環(huán)境中，創(chuàng)建真實(shí)方便的人機(jī)交互[2]。

本次研究設(shè)計(jì)的VR-PDES 系統(tǒng)則能夠?qū)崿F(xiàn)差異化環(huán)境下，對(duì)于客觀存在的事物形成不同感知。廣告設(shè)計(jì)最終創(chuàng)造的效果如何，通過設(shè)計(jì)VR-PDES 系統(tǒng)來運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，建立虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境下的信息數(shù)據(jù)庫(kù)，從而滿足傳統(tǒng)廣告設(shè)計(jì)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息所需。

2 虛擬廣告VR-PDES系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

本次虛擬廣告VR-PDES 系統(tǒng)系統(tǒng)（見圖1）主要包括了人機(jī)交互互動(dòng)虛擬界面、廣告圖像信息采集模塊、廣告虛擬增強(qiáng)模塊以上三大功能模塊。

見圖1，通過經(jīng)平面廣告界面信息采集模塊，完成廣告圖像信息提取，并經(jīng)該模塊成功向虛擬增強(qiáng)模塊完成信息傳輸。在平面虛擬增強(qiáng)模塊成功接收?qǐng)D像元素信息后，能夠基于視覺特性運(yùn)用圖像虛擬技術(shù)，從而給用戶在人機(jī)交互界面上，提供人機(jī)交互操作的良好互動(dòng)虛擬化廣告界面，為用戶提供良好的視覺體驗(yàn)。

圖1：虛擬廣告VR-PDES 系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖

圖2：圖像采集模塊結(jié)構(gòu)圖

2.2 功能實(shí)現(xiàn)

2.2.1 廣告界面信息采集模塊

在設(shè)計(jì)本次優(yōu)化平面廣告圖像系統(tǒng)時(shí)，廣告界面信息采集模塊主要組成包括了圖像傳感器、串口UART、FPGA 控制器以及SDRAM 存儲(chǔ)器。圖2 作為整個(gè)模塊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖，F(xiàn)PGA 控制器組件作為至關(guān)重要的硬件組成。在該模塊中運(yùn)用的傳感器型號(hào)為OV760，能夠?qū)崟r(shí)翻譯采集的圖像信號(hào)，并以最終獲得的翻譯結(jié)果為依據(jù)，在SDRAM 存儲(chǔ)器內(nèi)存入圖像元素?cái)?shù)據(jù)，即完成了該模塊圖像數(shù)據(jù)的采集存儲(chǔ)[3]。

圖3：顯示界面虛擬增強(qiáng)示意圖

圖4：虛擬現(xiàn)實(shí)廣告設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件框架

2.2.2 顯示界面虛擬增強(qiáng)模塊設(shè)計(jì)

在完成廣告頁(yè)面信息采集后，向顯示界面虛擬增強(qiáng)模塊中傳輸采集的圖像元素信息，在SDRAM 圖像元素存儲(chǔ)器內(nèi)，完成滿行有效像素存滿后，能夠成功遷移存儲(chǔ)器DDR 保存于圖像采集儲(chǔ)存區(qū)內(nèi)部。在獲得1 幀更大的存儲(chǔ)區(qū)圖像元素?cái)?shù)據(jù)情況時(shí)，可以采用平面虛擬增強(qiáng)模塊，運(yùn)用平面圖像元素視覺優(yōu)化增強(qiáng)算法，對(duì)整體圖像視覺效果有效增強(qiáng)形成互動(dòng)虛擬交互體驗(yàn)，并將最終處理后所獲相關(guān)數(shù)據(jù)存入DDR 回訪圖像存儲(chǔ)器內(nèi)部，然后在輸出圖像FIFO內(nèi)遷移區(qū)域圖像數(shù)據(jù)，采用DS90CF383 編碼成功顯示最終標(biāo)準(zhǔn)圖像元素，有效處理獲得人機(jī)交互虛擬互動(dòng)的平面廣告圖像元素色彩（見圖3）。

2.3 虛擬交互界面特征提取分類

在設(shè)計(jì)廣告界面虛擬互動(dòng)表達(dá)效果時(shí)，提取平面廣告圖像特征可以運(yùn)用兩種方法實(shí)現(xiàn)，第一種是水平法，第二種是垂直分塊法，能夠形成品牌標(biāo)示圖兩方向的圖像特征熵值提取，并根據(jù)最終獲得的圖像熵值特征差異，計(jì)算廣告圖像區(qū)域內(nèi)的顏色、熵特征權(quán)值，能夠形成廣告視覺元素系統(tǒng)底層特征。通過檢索廣告圖像元素的底層區(qū)域特征，在分類檢索過程中能夠根據(jù)上一節(jié)的區(qū)域顏色、熵量特征視為優(yōu)化設(shè)計(jì)綜合特征，能夠以差異化分類法，轉(zhuǎn)換區(qū)域內(nèi)底層特征問題為稀疏向量系數(shù)問題，這樣即可成功實(shí)現(xiàn)平面廣告圖像元素的視覺分類。以該部分編程代碼為例如下：

3 VR-PDES系統(tǒng)硬件

3.1 虛擬環(huán)境產(chǎn)生器

模擬環(huán)境可以通過運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，生成動(dòng)態(tài)化雙視點(diǎn)立體三維的虛擬交互環(huán)境。那么該系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中的核心組件就是三維軟件、硬件環(huán)境，能夠接收廣告頁(yè)面信息，形成立體三維的廣告界面。

（1）軟件環(huán)境能夠生成效果逼真的視覺系統(tǒng)任務(wù)，并構(gòu)建多邊形視覺效果圖形?？梢詫penGL 項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)層，由底層函數(shù)作為主要開發(fā)關(guān)鍵點(diǎn)，并經(jīng)專用工作軟件成功開發(fā)復(fù)雜化的廣告界面視景；

（2）硬件環(huán)境中的VR 系統(tǒng)給用戶帶來的視覺真實(shí)性密切相關(guān)兩大要因。系統(tǒng)的時(shí)間延遲及圖形構(gòu)建多邊形，能夠達(dá)到10ms以內(nèi)的延遲時(shí)間，從而增強(qiáng)廣告界面真實(shí)性。而延遲時(shí)間越久那么用戶的虛擬感受真實(shí)性自然越差。

3.2 輸入輸出設(shè)備

為了能夠讓廣告設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)視覺、觸覺、聽覺差異化方式，形成和虛擬交互界面的信息交互效果，還需要運(yùn)用顯示器、三維立體眼鏡等，與用戶顯示器相關(guān)聯(lián)，對(duì)用戶的視線方向進(jìn)行測(cè)定，并跟隨場(chǎng)景改變來針對(duì)性變化，也可以提供較少的數(shù)據(jù)障礙接口。

3.3 數(shù)據(jù)接口

數(shù)據(jù)接口主要是為了能夠有效連接虛擬化環(huán)境產(chǎn)生設(shè)備、輸入輸出設(shè)備以及主機(jī)終端相連，也包括了硬件協(xié)配，譬如人機(jī)界面操作技術(shù)，以及軟硬件聯(lián)調(diào)等。

4 系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)

4.1 軟件框架

隨著近年來神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的對(duì)于大規(guī)模復(fù)雜系統(tǒng)的非線性處理能力逐漸增強(qiáng)，本次系統(tǒng)設(shè)計(jì)基于WTK 虛擬現(xiàn)實(shí)開發(fā)工具軟件，能夠?qū)崿F(xiàn)包含PC 端在內(nèi)的差異化硬件平臺(tái)，提供C 函數(shù)開發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)。圖4 為本次系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件流程框架圖。

該系統(tǒng)軟件在處理過程中，關(guān)鍵就是能夠?qū)V告界面數(shù)據(jù)信息的收集、管理，所以數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)也至關(guān)重要。通過運(yùn)用AOD數(shù)據(jù)庫(kù)訪問技術(shù)，建立Access 數(shù)據(jù)庫(kù)，基于OELOD 基礎(chǔ)之上經(jīng)Microsoft 實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)開發(fā)程序。應(yīng)用于本系統(tǒng)中能夠達(dá)到方便應(yīng)用，較快速度，減少不必要的開銷內(nèi)存，達(dá)到前端數(shù)據(jù)源的少量層數(shù)，實(shí)現(xiàn)高性能輕量化接口。

4.2 VR-PDES系統(tǒng)工作流程

基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的廣告設(shè)計(jì)工作流程包括：

（1）選取廣告設(shè)計(jì)界面圖像特征元素，選取虛擬現(xiàn)實(shí)區(qū)域特征指標(biāo)；

（2）分配虛擬設(shè)計(jì)指標(biāo)，包括外形、布局、運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力學(xué)、廣告及漫游等相關(guān)權(quán)重參數(shù)；

（3）顯示最終虛擬現(xiàn)實(shí)優(yōu)化設(shè)計(jì)之中結(jié)果。系統(tǒng)設(shè)計(jì)用戶經(jīng)選擇系統(tǒng)集結(jié)成效，最終顯示廣告虛擬設(shè)計(jì)；

（4）積累更新廣告虛擬顯示技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)，通過完成數(shù)據(jù)庫(kù)廣告虛擬現(xiàn)實(shí)樣本訓(xùn)練，并對(duì)虛擬設(shè)計(jì)指標(biāo)進(jìn)行學(xué)習(xí)總結(jié)，不斷完善虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于廣告設(shè)計(jì)中的相關(guān)問題。

5 系統(tǒng)測(cè)試

為了證實(shí)本次提出基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的廣告設(shè)計(jì)系統(tǒng)應(yīng)用效果，用戶在應(yīng)用中所形成的視覺優(yōu)化虛擬互動(dòng)情況，展開本次實(shí)驗(yàn)并選擇了Access 數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的其中組成圖像，涵蓋了多種廣告圖像共計(jì)5000 幅，基于Windows 操作系統(tǒng)中，運(yùn)用Matlab2016 仿真平臺(tái)編程完成本次試驗(yàn)。通過運(yùn)用廣告圖像參數(shù)特征、熵特征提取方法，標(biāo)記廣告圖像的虛擬互動(dòng)設(shè)計(jì)區(qū)域，并對(duì)優(yōu)化設(shè)計(jì)的結(jié)果進(jìn)行記錄，從而構(gòu)建矩陣并對(duì)標(biāo)識(shí)區(qū)域進(jìn)行記錄，然后采用紋理譜法優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)廣告互動(dòng)虛擬效果。

效果分析：

本次提出基于圖像互動(dòng)虛擬的平面廣告元素視覺優(yōu)化設(shè)計(jì)思路，能夠獲得和原平面廣告圖像相似度較高的效果，且獲得較好的文字、圖形、聯(lián)合圖表等互動(dòng)虛擬化設(shè)計(jì)成效，證實(shí)了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠?yàn)橛脩粼趶V告設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)視覺效果優(yōu)化。

通過在本次設(shè)計(jì)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)廣告設(shè)計(jì)系統(tǒng)中，展開虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)有效性驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)以用戶的差異化視覺需求為依據(jù)，滿足用戶的不同廣告視覺效果。經(jīng)VR-PDES 系統(tǒng)軟件最終獲取本次廣告設(shè)計(jì)成效，對(duì)比實(shí)際廣告設(shè)計(jì)的最終結(jié)果，也證實(shí)了該系統(tǒng)的應(yīng)用有效性。設(shè)計(jì)本次VR-PDES 系統(tǒng)軟件，作為智能化廣告產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法，在如今時(shí)代科技水平飛速發(fā)展背景下，創(chuàng)造虛擬廣告設(shè)計(jì)視覺效果至關(guān)重要。因此面臨如今愈發(fā)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，也獲得了越來越明顯的廣告設(shè)計(jì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)開發(fā)意義。

通過實(shí)現(xiàn)本次提出的虛擬互動(dòng)視覺廣告設(shè)計(jì)系統(tǒng)優(yōu)化思路，發(fā)現(xiàn)能夠有效增強(qiáng)用戶在廣告設(shè)計(jì)中的人機(jī)交互操作，所得的虛擬化廣告界面視覺優(yōu)化效果。且經(jīng)過仿真測(cè)試也證實(shí)了該系統(tǒng)的應(yīng)用有效性，能夠發(fā)現(xiàn)獲得在優(yōu)化前能夠獲得較集中的RGB 灰度值，在界面特征細(xì)節(jié)方面解決了傳統(tǒng)廣告設(shè)計(jì)時(shí)，存在的缺乏視覺對(duì)比度和互動(dòng)虛擬效果，整體設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)比較模糊，且圖像邊緣顯著性較差技術(shù)問題。通過本次系統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)化之后，基于互動(dòng)虛擬的廣告視覺設(shè)計(jì)系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)可以有效增強(qiáng)廣告視覺虛擬互動(dòng)效果，并提升整體廣告的圖像視覺清晰度。

6 結(jié)語(yǔ)

總而言之，根據(jù)如今的廣告設(shè)計(jì)的整體市場(chǎng)發(fā)展環(huán)境，可以發(fā)現(xiàn)虛擬顯示技術(shù)已經(jīng)逐漸成為廣告設(shè)計(jì)的必然所趨，在未來也擁有更廣闊的技術(shù)發(fā)展前景。通過為人們創(chuàng)造虛擬、沉浸式視覺效果，從而形成廣告設(shè)計(jì)創(chuàng)作的藝術(shù)、科技、情感共鳴，真正促進(jìn)我國(guó)廣告事業(yè)的良好發(fā)展。