虛擬仿真交互設(shè)計在新媒體中的應(yīng)用

林文財

隨著云計算、人工智能與虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展，商業(yè)領(lǐng)域中有關(guān)虛擬仿真交互設(shè)計的應(yīng)用也越來越多。虛擬仿真交互設(shè)計伴隨著游戲開發(fā)技術(shù)的發(fā)展而出現(xiàn)，具有技術(shù)前瞻性和實際應(yīng)用價值。本文主要針對虛擬仿真交互設(shè)計與商業(yè)應(yīng)用的關(guān)系進行研究，總結(jié)“VR+”的商業(yè)應(yīng)用模式。本研究主要包括了理論和實踐兩個方面的意義：在理論上，“VR+”的商業(yè)應(yīng)用模式能夠改變虛擬仿真應(yīng)用領(lǐng)域的設(shè)計模式和設(shè)計思維，更注重商業(yè)的實際變化和需求。在實踐上，“VR+”的商業(yè)應(yīng)用模式能夠推動創(chuàng)新型商業(yè)應(yīng)用場景的出現(xiàn)，推動新媒體創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，為數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展賦能。

（一）虛擬仿真交互設(shè)計的含義和應(yīng)用發(fā)展

虛擬仿真交互設(shè)計是虛擬現(xiàn)實的一項新興藝術(shù)。虛擬仿真交互設(shè)計囊括了定位系統(tǒng)、跟蹤系統(tǒng)、數(shù)據(jù)實時傳輸技術(shù)、裝置設(shè)計、影像藝術(shù)及編程設(shè)計等內(nèi)容。從虛擬仿真發(fā)展至今，設(shè)備算力提升可以實現(xiàn)計算機模擬出虛擬世界。虛擬仿真交互設(shè)計已應(yīng)用于游戲行業(yè)、教育科研行業(yè)、影視行業(yè)。虛擬仿真交互設(shè)備是指VR頭顯設(shè)備、手柄控制器、定位器等一系列可經(jīng)由計算機模擬虛擬世界，并且可以在虛擬場景中交互的設(shè)備。

（二）虛擬仿真交互設(shè)計的類型和特點

虛擬仿真交互設(shè)計在其應(yīng)用發(fā)展的過程中逐漸地形成它的特色和類型。VR頭顯設(shè)備一般需要使用者佩戴一副VR顯示設(shè)備，它牢牢固定人的眼睛視野，當(dāng)用戶操作設(shè)備看向不同方向的時候，里面顯示的場景也跟著做出反應(yīng)以達到用戶的體驗。虛擬仿真交互設(shè)計可以分為VR游戲、商用VR、虛擬展演等幾種。目前，VR游戲是商業(yè)應(yīng)用的主流，Valve的《The Lab》給用戶展示了VR游戲的全部交互操作功能，并且列舉了一些游戲類型，例如設(shè)計、模擬、解密、冒險等游戲類型在VR中的應(yīng)用。在廣告營銷領(lǐng)域上，商用VR直播間在遠(yuǎn)程營銷互動中已有出色的應(yīng)用，VR直播的交互設(shè)計能進行表演、演講和會議討論。在虛擬展演領(lǐng)域上，虛擬仿真交互設(shè)計創(chuàng)造了虛擬演唱會和虛擬展廳，例如《BML-VR2020全息演唱會》、Kodansha VR Lab的《希望之夏2020》等。另外，VR交互設(shè)備也分為一體式和串流式，一體式可以不依賴計算機直接使用，但它受限于性能等原因，體驗不如串流式的設(shè)備，而串流式需要計算機來使用，但不如一體式的互動來得更加自由。VR裝置具有手柄有按鍵、搖桿等功能性交互按鈕，用戶可以使用它進行交互操作。

虛擬仿真交互設(shè)計區(qū)別于其他新媒體設(shè)計，它具有獨特的設(shè)計特點。因此下面將從三個方面對虛擬仿真交互設(shè)計進行特點分析。

1.從沉浸體驗的角度上分析

虛擬仿真交互設(shè)計具有沉浸式體驗的特點。虛擬仿真交互設(shè)計分為可交互體驗和不可交互體驗的類型。在不可交互體驗類型中，用戶只能被動地觀看一些虛擬世界的場景影像，互動性不足。在可交互體驗類型中，用戶可以使用手柄的操作完成現(xiàn)實生活的物理體驗，例如抓取、移動、按壓等互動設(shè)計模擬了真實世界的物理情況，這樣的互動設(shè)計能夠使用戶更好進行沉浸式體驗，感受虛擬世界的活動。VR設(shè)備中已開發(fā)了可追蹤手指活動的互動手套，它的互動設(shè)計更加注重日常使用習(xí)慣與虛擬世界的體感關(guān)系，使沉浸感更強。

2.從設(shè)備操作的角度上分析

虛擬仿真交互設(shè)計具有實時互動的特點，分為手柄控制與手勢交互。在手柄控制滑動搖桿時，用戶可以以人的視角進行位置移動，例如第一人稱的VR游戲就是移動自己的位置，它分為緩慢移動和閃現(xiàn)移動，前者可以看到自己視角變化的過程，后者是直接到達用戶指定的位置。緩慢移動的操作設(shè)計會使用戶有意識的認(rèn)為自己往后倒，產(chǎn)生眩暈感，而閃現(xiàn)移動的操作設(shè)計則不會，不同的操作設(shè)計會影響用戶在虛擬世界中的沉浸體驗。在手勢交互控制中，用戶的沉浸感更加好，操作也更適合人在真實世界中的物理操作體驗，操作功能觸手可得。

3.從功能角度進行分析

從功能角度來說，虛擬仿真交互設(shè)計具有多功能的特點。它大致可以分為幾類：展示、模擬、互動。就展示功能來說，通過設(shè)備可以查看全景圖片或者全景視頻，用戶只能觀看影像，無法進行虛擬交互。模擬功能則是用來模擬現(xiàn)實生活中的場景、運動和事件，是構(gòu)成虛擬世界中的體驗情境和環(huán)境，例如體育運動、模擬建筑、制造模擬、工程預(yù)演、實驗操作等。互動功能是VR開發(fā)上的另一個主要特色，例如以互動功能為主的VR游戲《節(jié)奏光劍》，《VRChat》等。

總體而言，虛擬仿真交互設(shè)計已有了快速的發(fā)展，并且已在多個領(lǐng)域有了深入的應(yīng)用，特別在與商業(yè)有關(guān)的創(chuàng)新應(yīng)用場景中。它以優(yōu)越的沉浸式互動體驗設(shè)計受到了商業(yè)的青睞。下面將進一步結(jié)合具體商業(yè)應(yīng)用案例展開應(yīng)用分析。

（一）虛擬舞臺展演

Kodansha VR Lab設(shè)計的《希望之夏2020》，是一場舉辦于2020年3月19日的線上演唱會，它可通過VR設(shè)備進行觀看，并且可以進行實時互動。在游戲場景設(shè)計中，用戶可以看到入場的事項說明，以及入場后演唱會的場景，三位表演者從舞臺下方入場，玩家也可以拿起身旁的熒光棒進行支援，臺上的表演者也會跟玩家進行互動，場景空間設(shè)計模擬真實的舞臺設(shè)計。在體驗設(shè)計上，玩家可以體驗到與現(xiàn)實演唱會中獨有的虛擬體驗。在視覺設(shè)計方面上，則呈現(xiàn)出二次元的風(fēng)格特色，使獨具特色的表演者能與現(xiàn)實體驗形成差異。 在交互設(shè)計上，玩家可以使用手柄進行支援，聲音采用環(huán)境音效，讓演唱會歌聲沉浸感更強，煙花特效隨著表演激發(fā)出更強的演唱氛圍?！癡R+舞臺”的商業(yè)應(yīng)用模式使得虛擬演唱會更具有藝術(shù)的感染力。

（二）教育直播

VR直播是近幾年的一個熱門項目，國內(nèi)外有許多企業(yè)紛紛加入這個領(lǐng)域，但大部分是一些舞臺或者演唱會的直播。 VR直播服務(wù)教育事業(yè)已成為商業(yè)應(yīng)用的新模式，VR直播教育可以帶來全新的課堂體驗。沉浸式的課堂應(yīng)用模式拓寬了學(xué)生的思維，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，形成新型的課堂教學(xué)模式。因此，“VR直播+教育”會帶來教育行業(yè)的一次新潮流。隨著VR技術(shù)的發(fā)展，VR直播很可能會比現(xiàn)在的傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)直播更加熱門，交互方式也更加新穎。在內(nèi)容方面，VR教育可以發(fā)展更多教學(xué)應(yīng)用場景。在視覺方面，沉浸式的課堂講解更具有生動性和趣味性，多彩的場景可以在教學(xué)中寓教于樂， VR教學(xué)擴寬學(xué)生們的視野。在交互方面，VR方便快捷的交互設(shè)計讓教學(xué)效率更高，聲音設(shè)計則可以與教師快捷溝通交流?！癡R直播+教育”的商業(yè)應(yīng)用模式有效補充了傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式的不足。

（三）虛擬展覽館

VR在博物館中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在博物館陳列展覽的數(shù)字化，參觀者可以通過VR博物館清楚了解博物館的館藏、藏品的歷史知識和文化背景等信息。參觀者也可以遠(yuǎn)程游覽博物館。在視覺設(shè)計上，虛擬博物院還可以根據(jù)博物館的主題要求進行線上布展，更換主題和內(nèi)容，特效設(shè)計的視覺動畫使館藏生動活潑；在交互設(shè)計方面，通過優(yōu)化體驗?zāi)Ｊ?，參觀者可以更快上手互動和參與體驗，聲音講解館藏則可以介紹館藏更多細(xì)節(jié)，語音識別可以更快定位位置和信息，使體驗者能沉下心來觀看展覽?！洞┰綍r代的創(chuàng)新者——達芬奇科學(xué)特展》采用了“VR+虛擬展廳”的應(yīng)用模式，它借由VR交互設(shè)計為游客打造新奇有趣的環(huán)境體驗，全方面了解達·芬奇的藝術(shù)魅力，科幻色彩帶來的觀影體驗會更具有沉浸感。在與觀眾交互方面，參觀者可以漫游于不同的展位，觀看達·芬奇不同時期的藝術(shù)作品，并且可以利用界面上的互動按鈕進行語音講解，獨特的互動設(shè)計使得參觀體驗更有氛圍感?！癡R+虛擬展廳”的商業(yè)應(yīng)用模式改變了現(xiàn)場觀展的模式，虛擬展廳的觀展體驗更具有代入感。

（四）VR游戲

VR游戲站在了科技的前沿，VR游戲的類別、VR游戲的特色和VR游戲交互設(shè)計適合娛樂領(lǐng)域的商業(yè)應(yīng)用模式。在VR的虛擬游戲里，玩家可以沉浸在娛樂互動的過程中，VR營造氛圍十分到位，其表達方法為游戲關(guān)卡設(shè)計提供了不一樣的思路。對于游戲設(shè)計從業(yè)者會有更多與之前游戲開發(fā)不一樣的表達方式。在互動設(shè)計方面，設(shè)計師可以設(shè)計不同的體驗過程和沉浸體驗；在視覺設(shè)計方面，設(shè)計師者能夠?qū)L(fēng)特色的場景與交互設(shè)計結(jié)合起來，突出互動設(shè)計的有趣和文化內(nèi)涵。關(guān)卡通關(guān)的交互設(shè)計包括推、拉、搖、移等操作，可以讓玩家快速熟練VR交互邏輯，互動過程中的聲音效果也使得游戲過程更加生動，互動過程中的游戲特效可以更清楚展示通關(guān)的體驗感。“VR+游戲”是繼桌游和手游之后的重要商業(yè)應(yīng)用模式，也是游戲行業(yè)商業(yè)應(yīng)用的重要發(fā)展方向。

通過對上述具體案例的分析可以發(fā)現(xiàn)，目前虛擬交互設(shè)計在商業(yè)中的應(yīng)用主要集中在四個行業(yè)領(lǐng)域，包括虛擬舞臺設(shè)計、游戲、虛擬展館、VR教育。這是虛擬仿真交互設(shè)計在商業(yè)上的創(chuàng)新應(yīng)用。由此，筆者歸納了四種商業(yè)應(yīng)用模式，即“VR+游戲”“VR+舞臺”“VR直播+教育”，“VR+虛擬展廳”。

虛擬仿真交互設(shè)計在新媒體產(chǎn)業(yè)中應(yīng)用的創(chuàng)新點主要體現(xiàn)在沉浸式環(huán)境與實時交互設(shè)計上。虛擬仿真交互設(shè)計的出現(xiàn)，代表了下一個商業(yè)應(yīng)用時代的到來，由于VR交互設(shè)計本身優(yōu)越的沉浸式體驗，它很容易讓參與者真正實現(xiàn)身體各個部位的全方位交互。VR在沉浸式互動設(shè)計上還有很大的提升空間，當(dāng)VR科技能夠讓人們處于虛擬世界的時候，它必將改變應(yīng)用領(lǐng)域的未來。在創(chuàng)新上，它不僅是藝術(shù)與科技的融合，也是視聽體驗的一次飛躍。商業(yè)領(lǐng)域的不同背景為虛擬仿真交互設(shè)計提供了更多的應(yīng)用場景和創(chuàng)作的可能。虛擬現(xiàn)實將在沉浸式體驗和實時交互設(shè)計上改變我們的生活，提供更多的應(yīng)用模式?！癡R+游戲”“VR+舞臺”“VR直播+教育”，“VR+虛擬展廳”都很好地體現(xiàn)了虛擬仿真交互設(shè)計在沉浸式環(huán)境設(shè)計與實時交互設(shè)計上的優(yōu)勢。這樣的應(yīng)用模式也將不斷推出更多優(yōu)秀作品，也會出現(xiàn)更多跨領(lǐng)域的合作研究。目前虛擬仿真交互設(shè)計在商業(yè)上已有廣闊的市場需求，未來的虛擬演唱會使用VR技術(shù)讓線上演唱會更加有趣，更具有臨場感。參與者可以在VR的虛擬空間里近距離接觸表演者，與之互動，觀眾的沉浸感也會更好。從實時交互的創(chuàng)新方面來說，在更多更強的信息技術(shù)、智能化技術(shù)的加持下，虛擬仿真交互設(shè)計可以實施更優(yōu)的互動操作。

沉浸感和交互體驗是虛擬仿真交互設(shè)計發(fā)展中最重要的兩個特征，這也是商業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域里最受關(guān)注的兩種價值。 “VR+游戲”“VR+舞臺”“VR+教育”“VR+虛擬展廳”“VR+音樂”等商業(yè)應(yīng)用模式逐步成型，動了數(shù)字創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，滲透商業(yè)中的各個行業(yè)。虛擬仿真交互設(shè)計在消費類行業(yè)更具潛力，顛覆了行業(yè)格局，催生了更多應(yīng)用場景與商業(yè)創(chuàng)新。虛擬仿真交互設(shè)計在商業(yè)中的應(yīng)用還主要體現(xiàn)在VR游戲設(shè)計上，同時也是新媒體交互設(shè)計的一次創(chuàng)新，它帶來了新的技術(shù)支撐，極大地豐富了商業(yè)應(yīng)用設(shè)計的內(nèi)涵，大大的提高了視聽體驗效果。本文通過對虛擬仿真交互設(shè)計在商業(yè)中的應(yīng)用進行梳理，分析了“VR+”在沉浸式和實時互動設(shè)計上的創(chuàng)新優(yōu)勢，并歸納了“VR+游戲”“VR+舞臺”“VR+教育”“VR+虛擬展廳”“VR+音樂”等商業(yè)應(yīng)用模式，希望能為虛擬仿真交互設(shè)計在商業(yè)中更加廣泛的應(yīng)用做出一定的貢獻。

作者單位：福州外語外貿(mào)學(xué)院