虛擬現(xiàn)實技術(shù)在視覺藝術(shù)中的應用發(fā)展

曾 艷

(蘇州工業(yè)園區(qū)職業(yè)技術(shù)學院，江蘇 蘇州 215123)

0 引言

視覺藝術(shù)是隨著象形藝術(shù)、繪畫藝術(shù)、雕塑藝術(shù)以及近年來新興的影響藝術(shù)而逐步發(fā)展起來的，視覺藝術(shù)的發(fā)展從側(cè)面反映了藝術(shù)創(chuàng)作工具的發(fā)展，因此虛擬現(xiàn)實技術(shù)帶給視覺藝術(shù)的變革離不開虛擬技術(shù)本身在技術(shù)上的創(chuàng)新性。因此本文主要圍繞虛擬現(xiàn)實技術(shù)的技術(shù)特點，針對視覺藝術(shù)的創(chuàng)作方式、視覺呈現(xiàn)以及教育培訓上的應用進行闡述。

1 虛擬現(xiàn)實技術(shù)概述

1.1 虛擬現(xiàn)實技術(shù)的概念

VR技術(shù)是英文Virtual Reality首字母的縮寫，中文的意思就是虛擬現(xiàn)實技術(shù)，在我國早期被翻譯為靈境技術(shù)、幻真技術(shù)，它是將計算機技術(shù)(包括軟件技術(shù)和硬件技術(shù))、通信技術(shù)、遙感技術(shù)、人工智能技術(shù)、機器人技術(shù)以及行為學和心理學技術(shù)結(jié)合起來的綜合技術(shù)，是科技飛速發(fā)展的結(jié)果。通過這些技術(shù)產(chǎn)生的三維體驗能夠帶給個人最真實的模擬效果：通過定位功能帶給人方位感體驗，通過三維實時圖形技術(shù)帶給人視覺體驗，通過三維聲音傳輸技術(shù)帶給人聽覺體驗，通過三維感知技術(shù)帶給人觸覺體驗，通過三維互動技術(shù)帶給人反饋體驗，通過三維演算技術(shù)能夠?qū)σ曈X藝術(shù)帶給人的可能感受進行預測等[1]。

1.2 虛擬現(xiàn)實技術(shù)的特點

1)場景化(沉浸性)。場景化也叫沉浸性(immersion)、臨場感等，是指用戶在虛擬世界中的真實感受。通過VR技術(shù)使得虛擬世界中的體驗者相信所處環(huán)境、感覺體驗的真實，并基于真實體驗做出真實的反饋行為，然后場景會對行為做出合理化和可信的反應變化。從技術(shù)上說，虛擬技術(shù)模擬算法越復雜、越精確、感覺環(huán)境模擬變量越多、計算機處理器運行速度越快，對真實世界的模擬效果就越好。

2)交互性(interaction)。交互性是指體驗者在虛擬世界中的能動性，以及環(huán)境對體驗者能動性的反應。

3)主動性。主動性也被稱為自主性、主觀能動性或者構(gòu)想性，是指體驗者在虛擬世界中，通過自身的感知能力和認知能力全方位獲取知識、提升經(jīng)驗從而獲取對問題的解決。

由于沉浸性(immersion)、交互性(interaction)和構(gòu)想性(imagination)3個特性的英文單詞都是以字母I開頭，因此這3個特性又被統(tǒng)稱為3I特性。

1.3 常用的虛擬現(xiàn)實技術(shù)

1)動態(tài)環(huán)境建模技術(shù)。虛擬環(huán)境的建立是虛擬現(xiàn)實技術(shù)的核心內(nèi)容。動態(tài)環(huán)境建模技術(shù)的目的是獲取實際環(huán)境的三維數(shù)據(jù)，并根據(jù)應用的需要，利用獲取的三維數(shù)據(jù)建立相應的虛擬環(huán)境模型[2]。

2)實時三維圖形生成技術(shù)。三維圖形的生成技術(shù)已經(jīng)較為成熟，其關鍵是如何實現(xiàn)“實時”生成。為了達到實時的目的，至少要保證圖形的刷新率不低于15 fps，最好高于30 fps。

3)立體顯示和傳感器技術(shù)。虛擬現(xiàn)實的交互能力依賴于立體顯示和傳感器技術(shù)的發(fā)展。傳感器技術(shù)能夠監(jiān)測使用者的各項體征指標，便于改善訓練方法。

4)系統(tǒng)集成技術(shù)。由于虛擬現(xiàn)實中包括大量的感知信息和模型，因此系統(tǒng)的集成技術(shù)起著至關重要的作用。集成技術(shù)包括信息的同步技術(shù)、模型的標定技術(shù)、數(shù)據(jù)管理模型、識別和合成技術(shù)等[3]。

2 虛擬現(xiàn)實技術(shù)在視覺藝術(shù)中的應用

2.1 在創(chuàng)作方式上的應用

1)創(chuàng)作工具方面的應用。傳統(tǒng)的視覺藝術(shù)創(chuàng)作工具主要依賴于創(chuàng)作者的想象力和視覺展現(xiàn)技法，借助于畫筆、刻刀、模具等工具來實現(xiàn)。創(chuàng)作工具的選擇依賴于創(chuàng)作者的能力和教育背景，因此創(chuàng)作工具不但缺乏嚴格意義上的標準，而且需要創(chuàng)作者長時間的摸索適應才能形成自身特有的完整工作體系。

而虛擬現(xiàn)實技術(shù)在視覺藝術(shù)上的創(chuàng)作既可以通過創(chuàng)作者自身的加工創(chuàng)作，也可以由虛擬現(xiàn)實技術(shù)本身自動生成，比如運用動態(tài)環(huán)境建模技術(shù)，就可以通過在模型上設置參數(shù)的方式，動態(tài)生成視覺藝術(shù)作品，而藝術(shù)創(chuàng)作的“靈感要素”，則可以通過設置隨機變量的方式完成，從而使創(chuàng)作兼顧專業(yè)性和即興的性質(zhì)。

2)創(chuàng)作手法方面的應用。創(chuàng)作手法上，通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以合成作品，而不單單是通過工具在對象上進行從無開始的全新創(chuàng)作，從創(chuàng)作手法上來說更加方便，對專業(yè)性要求降低很多，就算不會構(gòu)圖，沒有繪畫雕刻基礎的新手，通過設置好的虛擬現(xiàn)實技術(shù)創(chuàng)作模塊，也能夠進行創(chuàng)作，生成自己心目中的作品，真正實現(xiàn)“藝術(shù)來源與生活”，讓每個人都能參與視覺藝術(shù)的創(chuàng)作中來，創(chuàng)作的門檻降低，創(chuàng)作手法更為靈活。

3)創(chuàng)作對象方面的應用。傳統(tǒng)的視覺創(chuàng)作對象只能是客觀存在的事物，比如畫布、巖壁、石膏塊等，但是虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應用使得視覺藝術(shù)的創(chuàng)作對象范圍擴大，創(chuàng)作對象已不限于實體，也可以是對虛擬物品，這主要依賴于系統(tǒng)集成技術(shù)，該技術(shù)包含模型標定技術(shù)、數(shù)據(jù)管理模型技術(shù)等，通過對模型進行標定，使得創(chuàng)作者可以對虛擬模型、虛擬環(huán)境進行創(chuàng)作，并且創(chuàng)作對象可以在虛擬環(huán)境下即時復原，提高了創(chuàng)作的效率，降低了創(chuàng)作失敗對創(chuàng)作對象的浪費。

2.2 在視覺呈現(xiàn)上的應用

1)呈現(xiàn)媒介方面的應用。虛擬現(xiàn)實技術(shù)使得視覺藝術(shù)的呈現(xiàn)媒介多樣化，最主要就是通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)里的實時三維圖形生成技術(shù)，既可以將視覺藝術(shù)設計借助電腦屏幕，投影虛擬化展示，也可以用3d打印技術(shù)、程序化加工等方式進行直接或者間接的實體化展示。

2)呈現(xiàn)場景化方面的應用。虛擬現(xiàn)實技術(shù)幫助實現(xiàn)視覺藝術(shù)的呈現(xiàn)場景化。比如通過VR展示技術(shù)，可以遠程參觀世界各地的博古館，而且是身臨其境的參觀，不僅僅局限于視覺，通過聽覺、觸覺等輔助感官傳感器的幫助，能夠加深視覺的體驗，使得視覺藝術(shù)帶給人的沖擊力更強。

3)借助虛擬現(xiàn)實技術(shù)，可以營造新的視覺藝術(shù)欣賞的場景，比如營造線上化虛擬展廳來展示作品。

2.3 在教育培訓中的應用

1)教學方法方面的應用。視覺藝術(shù)的創(chuàng)造者要求比一般的藝術(shù)綜合素質(zhì)要求更高，需要兼顧美術(shù)、篆刻，以及對材料的把握。但是虛擬現(xiàn)實技術(shù)就可以簡化這些，在教學過程中，通過將知識模塊化，需要用的時候直接調(diào)用就可以了，學員在虛擬系統(tǒng)里不斷實踐，加深學習效果，而不是單純學習書本知識。

2)教學標準方面的應用?？梢詫⒁曈X藝術(shù)的教學標準通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)制定出來，比如視覺藝術(shù)中的影像藝術(shù)，其中包括影像史、影像識別、影像構(gòu)思、影像剪輯、影像合成等一系列科目，每個科目都有相對的教學標準，但只是將這些標準文字化很難有實際的指導意義，因此就需要借助虛擬現(xiàn)實技術(shù)將標準呈現(xiàn)出來從而可視化。幫助學員更好地了解教學內(nèi)容和學習標準。

3 結(jié)語

虛擬現(xiàn)實技術(shù)雖然更多地被當作一種技術(shù)，但是在帶給人“體驗”方面卻與視覺藝術(shù)的作用不謀而合，因此利用“沉浸式”虛擬現(xiàn)實設備增強視覺藝術(shù)帶給人的沖擊。雖然虛擬現(xiàn)實技術(shù)目前還有待完善，但是虛擬技術(shù)在視覺藝術(shù)大的創(chuàng)作方式、視覺呈現(xiàn)效果以及視覺藝術(shù)人才培養(yǎng)方面的應用已經(jīng)越發(fā)成熟，為視覺藝術(shù)的發(fā)展起到了積極的作用。