張杰
(廈門大學(xué) 福建省廈門市 361005)
虛擬現(xiàn)實(shí) VR(Virtual Reality)集先進(jìn)的信息融合技術(shù)、計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、電子技術(shù)、虛擬仿真技術(shù)于一體,是實(shí)現(xiàn)由計算機(jī)產(chǎn)生的給人以沉浸感的虛擬環(huán)境的前沿技術(shù)。虛擬現(xiàn)實(shí)VR 技術(shù)作為引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)變革的重要力量,是下一代通用性技術(shù)平臺和下一代互聯(lián)網(wǎng)入口,必將加快重構(gòu)人們的生活、學(xué)習(xí)和思維方式,加快改變現(xiàn)有很多產(chǎn)業(yè)的形態(tài)、分工和組織方式,對人類社會產(chǎn)生全方位、深層次、革命性影響。
中國工程學(xué)院院士趙沁平認(rèn)為,未來的行業(yè)分化將越來越清晰,行業(yè)應(yīng)用將越來越受重視。目前,VR 技術(shù)除了自身的專門開發(fā)行業(yè)外,在以下行業(yè)呈現(xiàn)出應(yīng)用創(chuàng)新的較好形勢:第一類,大眾消費(fèi)類行業(yè),如游戲業(yè)、影視業(yè)、演藝業(yè)、旅游業(yè)、線上交易業(yè)、社交等。第二類,特殊行業(yè),如商務(wù)行業(yè)、醫(yī)療行業(yè)、工程行業(yè)、教育行業(yè)、科技行業(yè)和軍事行業(yè)等。[1]其中文創(chuàng)產(chǎn)業(yè)涵蓋了以上的許多方面。文化產(chǎn)業(yè)的范圍很廣,分為文化產(chǎn)業(yè)核心層(新聞服務(wù)、出版發(fā)行和版權(quán)服務(wù)、廣播、電視、電影服務(wù)、文化藝術(shù)服務(wù)等)、文化產(chǎn)業(yè)外圍層(網(wǎng)絡(luò)文化服務(wù)、文化休閑娛樂服務(wù)、其他文化服務(wù)等)以及相關(guān)文化產(chǎn)業(yè)層(相關(guān)文化產(chǎn)業(yè)層則指文化用品、設(shè)備及相關(guān)文化產(chǎn)品的生產(chǎn)與銷售等)三個方面。[2]
當(dāng)前,全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革蓬勃發(fā)展,新技術(shù)、新產(chǎn)品、新業(yè)態(tài)、新模式加速向各領(lǐng)域廣泛滲透,特別是隨著文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新進(jìn)步,VR 與文創(chuàng)產(chǎn)業(yè)之間的聯(lián)系愈發(fā)緊密,在新的場景中孕育出1+1>2 的新成果。
與此同時,國家政策的支持也不斷出臺[3]:《國家“十一五”時期文化發(fā)展規(guī)劃綱要》明確提出了國家發(fā)展文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)的主要任務(wù),全國各大城市也都推出相關(guān)政策支持和推動文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)的發(fā)展;2016年工信部發(fā)布了《虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》,用14000 多字講述了當(dāng)前中國虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r,并提出了相關(guān)政策,從國家層面上充分肯定了虛擬現(xiàn)實(shí)行業(yè),2016年作為VR 元年,在官方的支持下,變得更加振奮人心。同時,國家發(fā)展改革委員會印發(fā)《關(guān)于請組織申報“互聯(lián)網(wǎng)+”領(lǐng)域創(chuàng)新能力建設(shè)專項(xiàng)的通知》;文化部下發(fā)《文化部關(guān)于推動文化娛樂行業(yè)轉(zhuǎn)型升級的意見》通知,鼓勵游戲游藝設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)積極引入AR/VR 技術(shù);住建部組織編制了《2016-2020年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》,鼓勵使用虛擬現(xiàn)實(shí)和3D 打印等先進(jìn)技術(shù)技;商務(wù)部、發(fā)改委、財政部三部委聯(lián)合發(fā)紅頭文件2016年第47 號《鼓勵進(jìn)口服務(wù)目錄》,鼓勵進(jìn)口虛擬現(xiàn)實(shí)等服務(wù);國務(wù)院辦公廳發(fā)布《消費(fèi)品標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量提升規(guī)劃(2016-2020年)》,發(fā)文要求結(jié)合云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù),推動虛擬現(xiàn)實(shí)的產(chǎn)品化專利化標(biāo)準(zhǔn)化;發(fā)改委發(fā)布《國家發(fā)展改革委辦公廳關(guān)于請組織申報“互聯(lián)網(wǎng)+”領(lǐng)域創(chuàng)新能力建設(shè)專項(xiàng)的通知》,將AR/VR 技術(shù)納入“互聯(lián)網(wǎng)+”建設(shè)專項(xiàng);國務(wù)院正式印發(fā)的《“十三五”國家科技創(chuàng)新規(guī)劃》中指出:重點(diǎn)研發(fā)虛擬現(xiàn)實(shí)與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí);文化部發(fā)布《關(guān)于推動數(shù)字文化產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的指導(dǎo)意見》(文產(chǎn)發(fā)〔2017〕8 號),促進(jìn)虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā)展;國家發(fā)展和改革委員會發(fā)展規(guī)劃司發(fā)布《國家教育事業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》,全力推動信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合;支持各級各類學(xué)校建設(shè)智慧校園,綜合利用互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)探索未來教育教學(xué)新模式;文化部發(fā)布《文化部“十三五”時期文化產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》,促進(jìn)虛擬現(xiàn)實(shí)游戲等新業(yè)態(tài)發(fā)展,鼓勵游戲游藝設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)積極引入體感、多維特效、虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等先進(jìn)技術(shù);2018 世界VR 產(chǎn)業(yè)大會在南昌盛大開幕等等。
但是,VR 技術(shù)的發(fā)展也存在一些亟待解決的問題。虛擬環(huán)境模擬的準(zhǔn)確性要求對種類繁雜的信息作出準(zhǔn)確、連續(xù)、完整的描述,需要高效的建模方法。此外,信息合成的保真性與實(shí)時性,也成為提高沉浸感的關(guān)鍵所在。如何兼顧保證場景質(zhì)量細(xì)節(jié)與提高場景刷新頻率,是接下來一段時間中,VR 技術(shù)發(fā)展需要著重升級技術(shù)的一個方向。同時,也受到內(nèi)容創(chuàng)新力度不夠、技術(shù)含量低影響用戶體驗(yàn)等問題的制約,使得VR 技術(shù)在文創(chuàng)領(lǐng)域的運(yùn)用趨于表層,長期處于成本高、對大眾吸引程度不高的制約中,推廣與深度創(chuàng)新開發(fā)受到限制。
本研究在簡要論述我國在新時期文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,分析我國VR 融合文創(chuàng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展中存在的問題,并就今后我國進(jìn)一步推進(jìn)和普及VR 融合文化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的具體舉措上提出建議。
本項(xiàng)目主要采用實(shí)驗(yàn)法。
搭建VR 技術(shù)在房產(chǎn)、教育、醫(yī)療、文旅等方面的多個應(yīng)用場景,通過細(xì)致的模型制作、貼圖繪制與UE 視覺處理,提高模擬效果與虛擬體驗(yàn)。
首先,通過細(xì)致的模型制作、貼圖繪制與UE 視覺處理,提高模擬效果與虛擬體驗(yàn)。
其次,強(qiáng)調(diào)人性化的交互設(shè)計,注重場景的即時切換、體驗(yàn)者的自然反饋?zhàn)灾鬟x擇,給體驗(yàn)者帶來更全面、更身臨其境的感官體驗(yàn)。
最后,深度挖掘VR 技術(shù),摒棄淺層的單一場景再現(xiàn),從社會、人群、產(chǎn)業(yè)對場景、產(chǎn)品展示的需求出發(fā),著力解決時空距離的關(guān)鍵問題。
通過大量的素材收集,將其轉(zhuǎn)化為復(fù)雜的數(shù)據(jù),并運(yùn)用精細(xì)的模型制作、貼圖繪制、UE 視覺處理等技術(shù)進(jìn)行1:1 的虛擬場景還原,制作了一批精美的VR 技術(shù)深度融合文旅產(chǎn)業(yè)應(yīng)用案例。
VR 技術(shù)在該項(xiàng)目中的運(yùn)用,不僅給了人們在現(xiàn)實(shí)中無法擁有的體驗(yàn),也對文物的保護(hù)、歷史的復(fù)原、更好的發(fā)揮教育與社會功能都起到了重要的作用。VR 技術(shù)使得這些歷史記錄永久保存,讓我們及未來更多的人們了解、傳承這些珍貴的過去。
VR 旅游注重人性化設(shè)計,著力提升用戶體驗(yàn)感,一般而言,從需求上來分析,項(xiàng)目大、建造工期長,需要還原景區(qū)全貌及周邊的大面積自然風(fēng)貌、鳥瞰世界等。需要移動、晝夜切換、返回菜單等功能設(shè)置,要經(jīng)過模型制作、貼圖繪制、UE視覺處理(含燈光效果、材質(zhì)效果、特效)程序添加、測試等流程。項(xiàng)目體驗(yàn)在一個場景中進(jìn)行選擇,涵蓋了全景、文字等多種展示功能,讓用戶能夠輕松按照自己的意愿喜好選擇游覽路線、觀覽景色等,方便快捷。此外,可以根據(jù)不同地區(qū)、不同人群的風(fēng)俗喜好來針對性的調(diào)整VR 內(nèi)容,展現(xiàn)出充足的人性化與定制感,更好的適應(yīng)人們的需求。而這正是VR 技術(shù)在發(fā)展中需要解決的問題之一。
在體驗(yàn)游戲項(xiàng)目的過程中,用戶徹底擺脫傳統(tǒng)VR 設(shè)備的線纜束縛,可自由地在空間內(nèi)行走,用戶的視覺將被虛擬實(shí)景所取代,從而實(shí)現(xiàn)沉浸式的體驗(yàn)感受。同時體驗(yàn)空間內(nèi)還設(shè)置了實(shí)際布景例如真實(shí)位置的椅子以及管帶倉的桌子等,體驗(yàn)者可通過實(shí)際的觸覺完成沉浸式體驗(yàn)。項(xiàng)目采用1:1 的虛擬場景還原,使用UnrealEngine 4[4]引擎進(jìn)行開發(fā),采用高材質(zhì)貼圖、實(shí)時光照渲染、粒子煙霧等先進(jìn)技術(shù),能真實(shí)地還原游戲中場景,比如硝煙彌漫,火光沖天的場景。
利用大量、復(fù)雜的數(shù)據(jù)、圖像、資料,項(xiàng)目進(jìn)行精細(xì)的模型構(gòu)建,這一直是VR 技術(shù)場景模擬的難點(diǎn)之一,同時可以利用系統(tǒng)仿真等輔助手段,為用戶帶來更加真實(shí)、震撼的場景體驗(yàn)。
歷史傳承類項(xiàng)目強(qiáng)調(diào)了人機(jī)交互設(shè)計的完善與創(chuàng)新,一般而言,可以實(shí)現(xiàn)虛擬游歷歷史傳承對象,比如古建筑、古街、古村落等。通過將大量的數(shù)據(jù)定位在虛擬場景中,為人們在體驗(yàn)中追求更自然的體驗(yàn)感、更加自主靈活的場景選擇提供了支持。1:1 的虛擬場景還原使體驗(yàn)者可以身臨其境的進(jìn)入場景,除了參觀欣賞外,還可以加入更多互動體驗(yàn)讓VR 模擬更加貼近真實(shí),為人們提供更加趣味、豐富的體驗(yàn)。此外,對于歷史傳承對象的VR 復(fù)原完全模擬了其現(xiàn)實(shí)中的場景,在為渴望參觀旅游的游客們提供便捷、舒適的仿真旅游體驗(yàn)外,其推廣也能夠?yàn)榫皡^(qū)起到控制人流量,也可以減少過度擁擠現(xiàn)象的作用,為古跡的保護(hù)做出貢獻(xiàn)。
通過VR 技術(shù),可以完美的再現(xiàn)博物館的設(shè)計,體驗(yàn)者可以超越時空限制,在地球每一個角落體驗(yàn)到博物館內(nèi)各種主題的作品,感受藝術(shù)與科技的完美融合。利用VR 模擬場景進(jìn)行展示,重點(diǎn)在于通過細(xì)致的建模與視覺效果打造,將房屋內(nèi)的采光、溫度及各個細(xì)節(jié)展示出來,同時通過視覺效果烘托藝術(shù)氛圍。而細(xì)節(jié)與氛圍的打造僅有細(xì)致的建模還不夠,更重要的是注重仿真性與場景切換刷新的即時性,通過參觀過程的流暢協(xié)調(diào)提升用戶參觀體驗(yàn)。
并且,可以實(shí)現(xiàn)場景內(nèi)的展覽物的自由觀看體驗(yàn),比如可以放大懸空的近距離觀看等,進(jìn)行更細(xì)致化的觀覽體驗(yàn)。通過VR技術(shù)1:1的虛擬場景還原,體驗(yàn)者只要戴上VR 頭盔,便可“行走”在博物館的任何角落,還可以“拿”起自己面前的物品來回“撫摸”,仔細(xì)觀察研究,而不用擔(dān)心損壞展品。這也正是該類目的亮點(diǎn)所在。對于展品的“撫摸”,強(qiáng)調(diào)了體驗(yàn)者的觸覺反饋。而在VR 技術(shù)對于各感官的反饋中,觸覺反饋是最難實(shí)現(xiàn)的,而觸覺反饋的實(shí)現(xiàn)也最能提高體驗(yàn)者對虛擬物體的感受。對文物的“撫摸”提升了博物館復(fù)原的真實(shí)感,讓人身臨其境。不僅給了人們在現(xiàn)實(shí)博物館中無法擁有的體驗(yàn),也對文化的保護(hù)、歷史的復(fù)原、更好的發(fā)揮教育與社會功能都起到了重要的作用。VR 技術(shù)使得這些歷史記錄永久保存,讓我們及未來更多的人們了解、傳承這些珍貴的過去。
總的來說,項(xiàng)目抓住了VR 技術(shù)強(qiáng)調(diào)仿真、交互性、沉浸式構(gòu)想的特點(diǎn),利用更加精細(xì)、復(fù)雜的模型構(gòu)建設(shè)置出精細(xì)豐富的場景,大大提升了VR 技術(shù)的還原度與仿真度;同時,項(xiàng)目不斷強(qiáng)調(diào)人性化的交互設(shè)計,注重場景的即時切換、體驗(yàn)者的自然反饋?zhàn)灾鬟x擇,給體驗(yàn)者帶來更全面、更身臨其境的感官體驗(yàn)。同時,著眼于VR 技術(shù)與文創(chuàng)產(chǎn)業(yè)深度融合的廣闊發(fā)展前景,把握VR 技術(shù)本身模擬現(xiàn)實(shí)、交互性、沉浸體驗(yàn)的特點(diǎn),立足當(dāng)前VR 技術(shù)實(shí)際運(yùn)用中VR 本身技術(shù)含量不夠高等問題,開發(fā)一系列用VR 技術(shù)解決文創(chuàng)行業(yè)時空、體驗(yàn)感等痛點(diǎn)問題的項(xiàng)目,其為各個領(lǐng)域?qū)iT設(shè)計既帶有各自的特點(diǎn),又一致強(qiáng)調(diào)人性化設(shè)計、精細(xì)即時的場景變換及細(xì)節(jié)設(shè)計、強(qiáng)調(diào)人機(jī)交互體驗(yàn),為VR 技術(shù)的縱深應(yīng)用提出了更多可行思路。同時,對于交互體驗(yàn)等方面的改善與研究,也使得VR技術(shù)的升級與技術(shù)含量的提高有了新的進(jìn)展。
然而,我們依然需要看到,目前我國VR 技術(shù)與文創(chuàng)產(chǎn)業(yè)的融合仍處于初期階段,不管是VR 技術(shù)本身、技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用場景還是VR 技術(shù)產(chǎn)業(yè)的商業(yè)模式,都還有很大的發(fā)展空間。同時,VR 技術(shù)作為一個新興的技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn),在推動我國大眾創(chuàng)業(yè)萬眾創(chuàng)新以及產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級等方面,都有著廣闊的前景。下一階段,我們需要繼續(xù)深化對于VR 技術(shù)的創(chuàng)新研究,不斷提升其技術(shù)含量,創(chuàng)新其應(yīng)用模式,在推動VR 技術(shù)與文創(chuàng)等其他產(chǎn)業(yè)深度融合的同時,也要注重形成VR 技術(shù)產(chǎn)業(yè)本身相對完整、成熟的產(chǎn)業(yè)鏈與產(chǎn)業(yè)模式,規(guī)范VR 技術(shù)產(chǎn)業(yè)的開發(fā)與應(yīng)用,促進(jìn)VR 技術(shù)及其應(yīng)用的健康良好發(fā)展。
在應(yīng)用VR 技術(shù)的場景下進(jìn)一步推進(jìn)和普及VR 融合文化產(chǎn)業(yè)發(fā)展,本項(xiàng)目經(jīng)過立項(xiàng)期間的研究總結(jié),其具體舉措歸納起來有以下幾點(diǎn):
(1)從科技發(fā)展研究層面上,通過VR 外部設(shè)備的不斷升級,配套相關(guān)軟件的開發(fā)與應(yīng)用,解決交互性不強(qiáng)、人性化設(shè)計不足、畫面質(zhì)量不高、場景轉(zhuǎn)換不夠及時等問題;
(2)從藝術(shù)理論研究層面上,通過對VR 領(lǐng)域藝術(shù)美學(xué)的理論研究,逐漸系統(tǒng)化相應(yīng)的理論,用于指導(dǎo)美學(xué)實(shí)踐;
(3)從項(xiàng)目企劃與解決方案的層面上,進(jìn)一步研究與提出各類VR 應(yīng)用解決方案,例如:體驗(yàn)者自主切換場景與視角、與周邊環(huán)境進(jìn)行觸覺反饋的技術(shù)應(yīng)用方案等,在畫面制作的豐富精細(xì)、場景的快速轉(zhuǎn)換、用戶使用體驗(yàn)與人機(jī)交互設(shè)計的提升上進(jìn)行研究與應(yīng)用;
(4)從項(xiàng)目具體開發(fā)技術(shù)層面上,通過細(xì)致的模型制作、貼圖繪制與UE 視覺處理,提高模擬效果與虛擬體驗(yàn);
(5)從具體應(yīng)用項(xiàng)目的設(shè)計層面上,需強(qiáng)調(diào)人性化的交互設(shè)計,注重場景的即時切換、體驗(yàn)者的自然反饋?zhàn)灾鬟x擇,給體驗(yàn)者帶來更全面、更身臨其境的感官體驗(yàn)。
(6)從總體社會效益與經(jīng)濟(jì)效益層面上,需要從文化社會等多個層面分析,從社會、人群、產(chǎn)業(yè)對場景、產(chǎn)品展示的需求出發(fā),在技術(shù)上優(yōu)化時空距離產(chǎn)生的隔閡,力求展現(xiàn)其在文化展覽、旅游、科教等方面的融合應(yīng)用優(yōu)勢,使VR 技術(shù)的應(yīng)用更加符合文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求,更加滿足人們精神與感官的需求,從而在產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益的同時,也能大大產(chǎn)生良好的社會效益。