數(shù)字媒體藝術設計中的VR技術分析

甘丹雪 沈潔

摘要：VR技術是伴隨現(xiàn)代信息技術發(fā)展形成的一種全新技術，可以在視覺、聽覺等方面增強用戶的感受。在新的時代背景下，VR技術在現(xiàn)代化數(shù)字媒體藝術設計中的應用十分廣泛，對推動數(shù)字媒體藝術發(fā)展具有積極意義?；诖?，文章圍繞VR技術的關鍵性技術展開分析，探究VR技術在提高用戶參與度以及行業(yè)跨界交流等方面的運用，以期加強VR技術在數(shù)字媒體藝術中的運用。

關鍵詞：數(shù)字媒體藝術;VR技術;設計方式

中圖分類號：TP391.9??? 文獻標識碼：A??? 文章編號：1004-9436（2021）20-0136-03

0??? 引言

如今，VR技術在各個行業(yè)之中的運用越來越廣泛，這對數(shù)字媒體藝術的發(fā)展具有積極意義，創(chuàng)作者可使用VR技術創(chuàng)作內容更具深度且形式多元的作品。VR技術可以刺激受眾視覺、聽覺等不同感官，從而使人們獲得更高層次的文化藝術精神享受。故而，如何在數(shù)字媒體藝術設計之中運用VR技術，也成為許多學者關注的重點。

1??? VR技術

VR技術即虛擬現(xiàn)實技術，指的是應用計算機技術模擬真實的工作環(huán)境，為信息用戶創(chuàng)造接近現(xiàn)實的虛擬環(huán)境的一種技術[1]。VR技術也被稱為靈境技術，原因在于該技術能夠呈現(xiàn)三維即時圖像，使用戶產生置身于靈境之中的感受。VR技術的運用主要有以下三大特征。一是交互性。虛擬現(xiàn)實環(huán)境中，用戶需要利用動作完成和場景的交互，進而影響場景的內容。二是沉浸性。用戶可以應用傳感技術進入虛擬環(huán)境之中，形成沉浸式體驗，進一步提高VR技術的真實感。三是結構性。VR技術可以借三維虛擬場景建立更為適宜的環(huán)境。

在數(shù)字媒體藝術設計中合理運用VR技術能夠使創(chuàng)作者從不同維度觀察作品，進而從多維角度開展場景設計，增強場景真實性，這能為開發(fā)者以及使用者提供相應的便利，為人類提供多樣化的設計場景，使人類的感知更豐富。VR技術在數(shù)字媒體中的應用包括對游戲環(huán)境、影視作品環(huán)境、人物的建構等。不僅如此，VR技術在城市環(huán)境設計、城市交通設計等工作中的應用也十分廣泛。

如今，數(shù)字媒體藝術開始引入VR技術，其優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下三個方面。

第一，提高藝術作品的真實度。在數(shù)字媒體藝術設計中使用VR技術能夠為設計人員提供更為豐富的想象空間，設計人員可以嘗試從場景建立、人物外表建立以及場景構建進行設計，選擇適合藝術作品內容的表達方式，從而增強用戶和場景之間的互動性。例如，用戶在穿戴VR眼鏡之后，可以借由一系列方便的操作置身于虛擬環(huán)境之中。此時，設計者可為用戶提供更為真實的音效，通過視覺與聽覺令其感受到更為真實的場景，豐富其想象力，且VR技術可以為用戶提供較強的視覺沖擊感，數(shù)字媒體藝術借由VR技術可以在模擬的現(xiàn)實場景之中，為用戶提供豐富的虛擬化場景。故而，VR技術可以通過增強場景的互動性，讓用戶獲得逼真的場景以及更為真實的感受。

第二，提高數(shù)字媒體藝術設計質量。VR技術能實現(xiàn)對真實環(huán)境的再現(xiàn)，且十分貼近真實環(huán)境，這也為數(shù)字媒體藝術設計工作提供了幫助，使數(shù)字媒體藝術整體質量與水平得到了進一步提升。在數(shù)字媒體藝術品的圖像、環(huán)境以及音效等多項內容中應用VR技術有十分嚴格的要求。如今，VR技術日漸完善，在保障數(shù)字媒體藝術質量方面具有至關重要的作用，這主要體現(xiàn)在以下三個方面。一是VR技術可以在短時間內完成場景的創(chuàng)設，為設計提供更為方便的設計方法，以便設計人員加強對人物場景的建設。二是VR技術能夠實現(xiàn)對藝術作品場景的即時構建以及編輯，若設計所設計的圖像和內容之間存在矛盾，則可以借由對信息數(shù)據(jù)的調節(jié)，通過改換系統(tǒng)場景或建立新場景的方式予以解決，進而使系統(tǒng)設計效率得到顯著提高。三是VR技術擁有多樣化的設計場景，設計者不會由于技術方面的約束而缺乏創(chuàng)作思路，反而還有利于增強創(chuàng)新能力。

第三，有益于創(chuàng)新數(shù)字媒體藝術設計方式。VR技術在數(shù)字媒體藝術之中的運用，為數(shù)字媒體藝術設計提供了更多的思路，使藝術設計方式逐漸向多元化方向發(fā)展。如果從用戶角度而言，應用VR技術具有如下優(yōu)勢：一是能提高數(shù)字媒體藝術作品的清晰度與真實度，無論是細節(jié)方面的渲染，還是場景設計，都與真實環(huán)境十分相近;二是運用VR技術能夠明確用戶了解信息的新方式，能夠實現(xiàn)和用戶信息數(shù)據(jù)的同步，進而使設計期間的數(shù)據(jù)處理效率得到進一步提高;三是運用VR技術能夠打破意識產品受到的時間限制與空間限制，用戶無論身處何種環(huán)境之中，只要穿戴VR設備，便可欣賞數(shù)字媒體藝術作品。從設計者方面而言，VR技術的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在如下方面：一是VR技術能為設計人員提供更為理想的自由度，能讓其把設計靈感轉變?yōu)樘摂M現(xiàn)實，進而激發(fā)設計熱情;二是VR技術豐富了數(shù)字媒體藝術設計角度，設計人員能夠脫離傳統(tǒng)設計的約束，實現(xiàn)數(shù)字產品引導性以及交互性的有機結合;三是VR技術的應用可以顯著提高數(shù)字媒體藝術設計產品圖像的清晰度與細膩程度，對提高產品質量而言具有積極意義。

2??? VR關鍵技術

文章主要從系統(tǒng)集成技術、立體顯示與傳感器技術和實時三維圖形生成技術三個方面對VR關鍵技術展開分析。

2.1??? 系統(tǒng)集成技術

應用開發(fā)工具于VR技術中的運用主要表現(xiàn)在場景與目標的搜索之中，較為常見的系統(tǒng)集成技術包括VR系統(tǒng)開發(fā)平臺以及分布式VR技術等。系統(tǒng)開發(fā)工具的運用旨在借由適用對象的選擇達到提高商品整體質量的目的。不僅如此，系統(tǒng)集成技術是用以收集以及分析VR技術內龐大感知信息數(shù)據(jù)的工具，相關技術包括信息采集與轉化技術、數(shù)據(jù)鑒別與合成技術以及信息同步技術等，其也是確保用戶使用感受的關鍵性技術。

2.2??? 立體顯示與傳感器技術

VR技術交互性特征的實現(xiàn)主要依賴于立體顯示技術以及傳感器技術。但就目前來說，在我國VR技術實際運用期間，立體顯示以及傳感器技術的應用有許多問題尚未得到解決，無法滿足虛擬世界系統(tǒng)的實際需求，數(shù)據(jù)實際運用期間出現(xiàn)了分辨率不高且延時較長的問題，導致虛擬世界環(huán)境中可互動范圍較小，且存在不便捷的缺陷。不僅如此，我國VR技術有關設施在使用者個人行為追蹤范圍以及精確度方面也存在明顯的不足，導致用戶使用體驗受到嚴重的影響。因此，有關技術人員必須加強對三維顯示技術的研發(fā)與更新。

2.3??? 實時三維圖形生成技術

VR技術的重點在于構建模擬仿真的場景，動態(tài)環(huán)境建模技術的使用原理是采集現(xiàn)實環(huán)境中各個三維信息數(shù)據(jù)，結合虛擬場景建模的實際狀況，對真實采集的三維信息數(shù)據(jù)予以篩查，最終選擇適合的信息數(shù)據(jù)，然后結合所得數(shù)據(jù)構建滿足場景需求的仿真場景模型。使用者利用動態(tài)環(huán)境建模技術采集現(xiàn)實環(huán)境信息數(shù)據(jù)的過程可以利用CAD技術實現(xiàn)，然而CAD技術并不適用于所有現(xiàn)實三維信息數(shù)據(jù)的采集，針對不適宜采用CAD技術的環(huán)境，使用者可以嘗試利用非接觸式數(shù)據(jù)采集的方法，抑或嘗試將兩種信息數(shù)據(jù)采集技術融為一體使用，以保證數(shù)據(jù)更為精確，進而使所創(chuàng)造的虛擬環(huán)境更逼真。另外，使用者在運用實時三維圖形生成技術的過程中，應進一步增強實時性，即在確保最低圖像刷新率的同時，最大限度地提高獲取信息數(shù)據(jù)的速度。例如，在保證畫面刷新率不少于15幀/秒的基礎上，進一步研發(fā)新穎的技術，使刷新率可達到30幀/秒。

3??? VR技術在數(shù)字媒體藝術設計中的應用

VR技術在數(shù)字媒體藝術設計中的應用可以從在創(chuàng)造圖像與視覺藝術中的應用、在提高用戶參與度中的應用和在媒體行業(yè)跨界交流中的應用三個方面展開具體分析。

3.1??? 在創(chuàng)造圖像與視覺藝術中的應用

如今，我國國民生活質量顯著提高，恩格爾系數(shù)也處于不斷降低的狀態(tài)，人們關于娛樂文化傳播的要求更高，視覺欲望處于不斷上升的狀態(tài)，進而推動了媒體圖像制造技術的創(chuàng)新與發(fā)展。VR技術應用于數(shù)字媒體藝術設計之后，媒體藝術設計的藝術語言表現(xiàn)方法更為多樣化，藝術特點體現(xiàn)在自主性以及沉浸性等方面，為人們建立了虛擬的藝術意境環(huán)境。VR技術的應用創(chuàng)造了一種虛擬藝術，且這種藝術的意境也實現(xiàn)了數(shù)字化，設計者能借由對時間與空間的解構與重塑完成視覺文化的宣傳[2]。視覺藝術能借由視覺傳輸讓使用者獲得更為優(yōu)質的視覺文化感受。VR技術的運用不僅展現(xiàn)在技術方面，而且也為圖像創(chuàng)造以及視覺藝術的發(fā)展提供了新的思路與發(fā)展方向。以數(shù)字媒體作品《血肉與黃沙》為例，該媒體作品即應用VR技術客觀展現(xiàn)了難民的生存狀態(tài)：難民為了生存，必須穿越沙漠。該作品利用對現(xiàn)實環(huán)境的虛擬展現(xiàn)，讓受眾切實感受到難民的辛苦以及艱辛，更容易引發(fā)觀眾的情感共鳴。

3.2??? 在提高用戶參與度中的應用

互動是區(qū)別數(shù)字媒體以及傳統(tǒng)媒體的重要標準。處于信息虛擬的環(huán)境之中，用戶和數(shù)據(jù)之間的關系將變得更為復雜，兩者之間不僅限于控制與被控制的關系，也不同于因果關系[3]。通常情況下，物理意義之中的output與input于VR技術所創(chuàng)造的虛擬環(huán)境中可能出現(xiàn)被超越的情況，進而轉化為數(shù)據(jù)。

在VR技術所創(chuàng)造的虛擬世界中，使用者獲得信息的渠道更為清楚，打破了許多傳統(tǒng)的獲取方法，其借由精簡獲取渠道的方法使信息得以更快地傳輸，并保證信息數(shù)據(jù)的精確度。虛擬現(xiàn)實在生活中的運用較為廣泛，如醫(yī)學、軍事中都開始積極引入VR技術?！叭斯がF(xiàn)實”理論的倡導者Myron Krueger認為計算機技術的出現(xiàn)是為了順應人類，而非被人類適應。就目前而言，虛擬現(xiàn)實的發(fā)展前景十分理想，“無障礙”使用也并非不可能。

VR技術中包含三個必要的構成條件：交互、行為以及圖像。其中圖像是核心，同其他兩項要素相關聯(lián)。在虛擬現(xiàn)實中，各種事物的基礎信息多通過運動視差與雙眼視差供應，然后經(jīng)由一定技術的處理，通過三維圖像的方式呈現(xiàn)。事實上，虛擬現(xiàn)實從某種程度而言和藝術設計之間有相近之處，二者均通過圖像的方式向受眾展示結果。相較于技術而言，虛擬現(xiàn)實之中的各個圖像更為抽象，是借由人們的思想與感知建立物體的影像，和傳統(tǒng)意義的原型塑造之間有明顯的區(qū)別。從某種角度而言，圖像和原型彼此呈相互作用的關系，原型創(chuàng)建了圖像，而圖像也會對原型產生一定的反作用。

虛擬技術不僅可以結合感覺創(chuàng)建圖像，還可以將圖像逐漸演化為一個空間，即打破傳統(tǒng)的二維圖像呈現(xiàn)方式。傳統(tǒng)圖像僅能帶給受眾平面的感受，然而在引入虛擬現(xiàn)實技術之后，則可以為受眾提供身臨其境的感受，使其融入創(chuàng)作者創(chuàng)作的空間之中，產生不同的感受。

數(shù)字媒體設計對VR技術的運用十分廣泛，有機融合人類行為學與美學理論，可以使數(shù)字媒體設計吸引更多人的關注。通常來說，虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)包括四個重要系統(tǒng)：桌面虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)、分布式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)、遙視虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)以及沉浸式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)。數(shù)字媒體藝術設計之中，桌面虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)運用得最為頻繁，借由VR技術不斷推動計算機系統(tǒng)三維仿真技術的發(fā)展，可以使用戶借三維圖形設施以及計算機界面等進入虛擬世界之中。虛擬現(xiàn)實的信息數(shù)據(jù)可通過外部系統(tǒng)予以控制。

在VR技術創(chuàng)造的虛擬環(huán)境之中，人們可通過觀察角度的改變置身于環(huán)境內，進而達到“through walk”的效果。桌面虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)可以廣泛應用于商品展覽、環(huán)境創(chuàng)建以及電子游戲之中?？梢?，數(shù)字信息技術的快速發(fā)展，也推動了全球圖像化的實現(xiàn)，不僅改變了人們的生活方式，也促進了社會的發(fā)展。在數(shù)字媒體設計中應用VR技術，可以使圖像信息和人類本身經(jīng)驗有機結合，同時利用圖像思維指導人們嘗試將藝術與信息融為一體，進而達到數(shù)字媒體設計的目的。

3.3??? 在媒體行業(yè)跨界交流中的應用

融媒體發(fā)展環(huán)境之下，怎樣推動各個媒體之間開展更為有效的溝通顯得十分關鍵。如今，我國視覺文化呈現(xiàn)多樣化發(fā)展，媒體藝術需要滿足時代發(fā)展的必然需要，藝術設計方式也需要進行適當?shù)霓D化。媒體藝術是借由各類媒介所構成的具有特點的藝術場景與藝術方式，如今，多元化的藝術方式開始逐漸融合，所以必須由全新的信息載體建立可以溝通與交流的平臺。例如，有關人員可以通過計算機管控幕墻，以開展視覺化的溝通與交流，并建立媒體墻，同時，將媒體墻建成和觀眾展開交流與溝通的平臺，推動媒體藝術設計開展跨界合作與溝通。

4??? 結語

VR技術是融合高新技術的新型技術，其可以為人們的視覺、觸覺以及聽覺創(chuàng)造全新的感受，使人們不容易受到外界信息內容的干擾，進而全身心沉浸在虛擬世界內，便于人們更為高效且全方位地接收虛擬現(xiàn)實提供的信息數(shù)據(jù)。由此可見，VR技術能夠有效加快與健全運用環(huán)境的創(chuàng)建，其應用前景更為理想。因此，數(shù)字媒體藝術設計者應明確VR技術的運用價值，掌握相關技術，并將其運用于創(chuàng)造圖像與視覺藝術以及媒體行業(yè)跨界交流之中，從而為數(shù)字媒體設計的發(fā)展提供新的思路。

參考文獻：

[1]張良杰，朱麗敏，鐘石根，等.VR技術現(xiàn)狀與應用領域研究[J].傳感器世界，2017，23（5）：26-31.

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[3]梁司湮，李篪.傳統(tǒng)影視藝術與全新數(shù)字媒體的沖突與交融[J].戲劇之家，2021（12）：149-150.