計算機VR 技術(shù)在數(shù)字媒體系統(tǒng)設(shè)計中的應(yīng)用

魏宇君

（山西應(yīng)用科技學(xué)院 山西 太原 030062）

0 引言

科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展極大地推動了媒體技術(shù)的進步，這使得數(shù)字媒體系統(tǒng)的設(shè)計更加完善，也對數(shù)字媒體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到了重要的推動作用。 計算機虛擬現(xiàn)實技術(shù)（virtual reality，VR）屬于一種新型的技術(shù)，它可以創(chuàng)造一個虛擬世界。 伴隨著互聯(lián)網(wǎng)和信息技術(shù)的不斷發(fā)展，將其運用到數(shù)字媒體系統(tǒng)設(shè)計中，可以極大地提升設(shè)計的質(zhì)量，讓人們得到更接近于現(xiàn)實世界的、鮮活的、逼真的體驗［1］。

1 計算機VR 技術(shù)和數(shù)字媒體技術(shù)的綜述

1.1 計算機VR 技術(shù)概述

計算機VR 技術(shù)是一種新型的數(shù)字信息技術(shù)，它是科學(xué)與信息技術(shù)相互結(jié)合的產(chǎn)物，計算機科技的創(chuàng)新促進了VR 技術(shù)的發(fā)展。 VR 技術(shù)本身不會使用戶真實地去體會某一場景或片段，而是利用信息技術(shù)手段為用戶創(chuàng)造和現(xiàn)實環(huán)境相似的虛擬環(huán)境，使其在虛擬環(huán)境中獲得和現(xiàn)實環(huán)境中一樣的體驗和觀感。 計算機VR 技術(shù)是一種模擬技術(shù)，通過計算機建立一個虛擬場景，它的基本原理是通過計算機生成一個動態(tài)的三維仿真世界，給使用者一種身臨其境的感覺，給使用者帶來較為真實的體驗感［2］。

圖1 VR 的工作原理

1.2 計算機VR 技術(shù)的特點

1.2.1 交互性

VR 技術(shù)在進行信息傳遞的過程中，能夠使信息接受者和信息之間進行動態(tài)地交互，該方法一改以往信息單向傳遞的局面。 計算機VR 技術(shù)可以與人進行有效的交互，能極大地改善人們的生活和工作體驗。 在虛擬世界中，使用者可以與有關(guān)物件進行交互，例如在VR 技術(shù)中，使用者可以在環(huán)境中用手抓取虛擬物件，被抓住的物件可以通過某種實體物件來模仿觸覺，并利用電腦上的處理器將被握持的物體與使用者的手一起移動。

1.2.2 沉浸性

利用VR 技術(shù)能夠保障用戶對虛擬世界真實性的感受，通過虛擬環(huán)境保證用戶能夠在虛擬現(xiàn)實中進行學(xué)習(xí)或工作。 VR 技術(shù)通過可穿戴設(shè)備，使人全身心沉浸在場景中。 近幾年，各大廠商都在設(shè)計和開發(fā)VR 游戲，讓玩家完全沉浸在電腦制作的虛擬世界中。 在這種環(huán)境下，使用者可以通過VR 設(shè)備，保證所見一切都是最接近真實的場景。

1.2.3 想象性

由計算機VR 技術(shù)構(gòu)建的虛擬環(huán)境通常都是從現(xiàn)實的環(huán)境中得到靈感，再利用人們的想象力來設(shè)計出一個比較逼真的虛擬環(huán)境，這樣的虛擬環(huán)境打破了傳統(tǒng)的時間與空間的局限，給予了人們更多的自由去創(chuàng)造新內(nèi)容。 除此之外，VR 技術(shù)還能讓人發(fā)揮出更多的想象力，讓人在虛擬世界中創(chuàng)作出更多的藝術(shù)作品。

1.2.4 共享性

在計算機VR 技術(shù)中，通過共享性能夠保證使用者可以利用自己的知覺與認(rèn)知能力，獲取與之有關(guān)的知識，并充分發(fā)揮自己的主觀能動性，對問題提出完善的解決方案，使能力得到有效的提高。

1.3 數(shù)字媒體技術(shù)

隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，計算機的應(yīng)用也越來越廣泛，與此同時也促進了數(shù)字媒體虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展，并對人們的生活、工作起到了積極的影響。 數(shù)字媒體技術(shù)的主要目標(biāo)是為社會培養(yǎng)既有技術(shù)素養(yǎng)又有藝術(shù)素養(yǎng)的現(xiàn)代藝術(shù)設(shè)計人才。 相對于傳統(tǒng)的數(shù)字媒體專業(yè)，更多地關(guān)注技術(shù)素質(zhì)的培養(yǎng)，并能加強廣大群眾對新媒體創(chuàng)作與網(wǎng)絡(luò)多媒體制作更新?lián)Q代的適應(yīng)能力。

2 數(shù)字媒體系統(tǒng)設(shè)計中存在的問題

計算機VR 技術(shù)的迅速發(fā)展，為數(shù)字媒體的發(fā)展和傳播提供了強有力的支持，為數(shù)字媒體的進一步發(fā)展打下了堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。 然而，由于該技術(shù)是一項多學(xué)科交叉的復(fù)雜技術(shù)，在實際應(yīng)用中存在著諸多問題。

2.1 缺少復(fù)合型的設(shè)計人才

在進行數(shù)字媒體系統(tǒng)設(shè)計時，除了要有堅實的專業(yè)基礎(chǔ)外，還要有深厚的文化底蘊。 在當(dāng)前的數(shù)字媒體系統(tǒng)設(shè)計中，復(fù)合型的專業(yè)設(shè)計人才普遍缺乏。 一方面，當(dāng)今的數(shù)字媒體系統(tǒng)設(shè)計者已具備一定的專業(yè)性，但是在藝術(shù)層次上還缺乏一定的創(chuàng)新性，缺少對現(xiàn)代數(shù)字媒體藝術(shù)的創(chuàng)造性設(shè)計。 另一方面，數(shù)字媒體系統(tǒng)設(shè)計人員運用計算機VR 技術(shù)的水平還不夠高，對于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的運用缺乏技術(shù)依據(jù)，制約著計算機VR 技術(shù)在數(shù)字媒體設(shè)計中的應(yīng)用。

2.2 缺乏數(shù)字媒體系統(tǒng)的設(shè)計經(jīng)驗

不管是數(shù)字媒體系統(tǒng)，還是計算機VR 技術(shù)，都是我國的新興領(lǐng)域。 近幾年來，數(shù)字媒體得到了迅速的發(fā)展，但該技術(shù)在國內(nèi)的市場應(yīng)用范圍還比較狹窄并且處在起步階段，對系統(tǒng)的設(shè)計缺乏經(jīng)驗。 通常情況下，許多企業(yè)在開展市場應(yīng)用的時候，都會優(yōu)先考慮國外的設(shè)備和系統(tǒng)，從企業(yè)的角度來看，雖然可以有效地減少公司的試錯成本，進而提高公司的生產(chǎn)運營效率，但是對國家的虛擬技術(shù)發(fā)展卻產(chǎn)生了不利的影響。 加上由于市場自身的問題，很多投資也會失敗，許多投身于計算機VR 技術(shù)生產(chǎn)研發(fā)的企業(yè)，缺少市場驅(qū)動因素，不能持續(xù)輸入和輸出，造成了缺乏媒體系統(tǒng)設(shè)計經(jīng)驗的現(xiàn)象。

3 將計算機VR 技術(shù)融入數(shù)字媒體系統(tǒng)設(shè)計的積極作用

3.1 有利于革新數(shù)字媒體傳播途徑

將計算機VR 技術(shù)應(yīng)用到數(shù)字媒體系統(tǒng)中，大大擴展了數(shù)字媒體的傳播途徑。 數(shù)字媒體傳統(tǒng)的傳播方式，主要是依靠廣播、電視、雜志、報紙等傳播媒介對大眾進行信息傳播，這種傳播方式存在很多局限性，而計算機VR 技術(shù)能夠利用先進技術(shù)，為觀眾提供一個虛擬的環(huán)境。 在VR環(huán)境中，用戶所看到的一切都是1 ∶1 真實再現(xiàn)的，在使用時可以給人最真實的體驗感。

3.2 有利于提高公眾對社會及科學(xué)的興趣

在數(shù)字媒體系統(tǒng)設(shè)計中使用計算機VR 技術(shù)，能夠提高人們對科技的興趣，提高人們對社會上的重大事件的關(guān)注度。 對于公眾而言，傳統(tǒng)媒體的存在早已習(xí)以為常，除了能從傳統(tǒng)媒體中獲知當(dāng)前的熱點事件外，也能從各類應(yīng)用程序中獲知新消息。 因為計算機VR 技術(shù)本身是一項全新的技術(shù)，再加上人們對新事物的好奇心和求知欲，所以人們會對新的技術(shù)和設(shè)備產(chǎn)生濃厚的興趣。 計算機VR技術(shù)可以通過對事件現(xiàn)場的虛擬，讓用戶體驗到事件的真實過程，這種獲得信息的方式能夠提高人們對新技術(shù)的興趣，從而讓科技更好地融入人們的生活中。

3.3 有利于豐富數(shù)字媒體中的信息表達

在我國伴隨著數(shù)字化媒體的發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和大數(shù)據(jù)的多維度技術(shù)對大眾的生活產(chǎn)生了不可忽略的影響。大眾在日常生活中所面臨的信息多而雜，但是這種信息的數(shù)量和傳播的速度卻在技術(shù)的影響下潛移默化地產(chǎn)生了變化。 計算機VR 技術(shù)是各種媒體技術(shù)的結(jié)合，它的發(fā)展經(jīng)過了系統(tǒng)的集成，使得優(yōu)點更為明顯。 相對于傳統(tǒng)的信息傳遞方法，計算機VR 技術(shù)更方便、更有立體感。

3.4 有利于提高數(shù)字媒體系統(tǒng)中的交互性

通過使用數(shù)字媒體技術(shù)，可以使信息的傳遞變得更清晰，從而極大地改善了使用者的使用體驗，它所具備的交互性還可以提高觀眾對信息的接受度。 為此將現(xiàn)實虛擬技術(shù)與數(shù)字媒體技術(shù)進行廣泛地融合，在滿足受眾需求的同時，還簡化了信息的傳達。 同時根據(jù)使用者的實際需要，能讓使用者更容易理解和獲得相關(guān)資訊。 數(shù)字媒體系統(tǒng)旨在提高用戶的使用體驗，傳統(tǒng)媒體和數(shù)字媒體的最大區(qū)別在于使用者的互動，通過互動用戶可以加深他們接受信息的深度，同時也可以加強他們的參與程度，計算機VR技術(shù)可以將用戶想要接收的信息進行放大，還可以使信息傳遞的形式更加豐富，盡可能用最簡便的方法，最大限度地傳遞信息。

4 數(shù)字媒體系統(tǒng)設(shè)計中計算機VR 技術(shù)的應(yīng)用

計算機VR 技術(shù)以其便捷性等優(yōu)點，被廣泛地應(yīng)用于社會的各個領(lǐng)域。 計算機VR 技術(shù)的工作原理是能夠按照人體的感覺來進行三維的影像展示，即運用計算機技術(shù)中的仿真原理，設(shè)計出具有很強的交互性的仿真產(chǎn)品［3］。VR 技術(shù)通過建立影像，為用戶搭建一個虛擬現(xiàn)實世界，用戶可以通過虛擬空間來感知真實的世界。 從狹義上講，數(shù)字媒體系統(tǒng)作為一種信息載體，將記錄、創(chuàng)造、處理等功能融為一體。 利用計算機VR 技術(shù)，可以實現(xiàn)多種形式的數(shù)字媒體系統(tǒng)的融合。

4.1 信息傳達

在使用計算機VR 技術(shù)來設(shè)計相應(yīng)的虛擬環(huán)境的過程中，用戶可以提高自己的體驗感受，并且這種身臨其境的感覺，可以保證信息在傳遞的過程中具有延續(xù)性。 在數(shù)字媒體系統(tǒng)的設(shè)計中，設(shè)計者可以在聲音、圖像、動畫等很多渠道進行創(chuàng)新與創(chuàng)造，而且用戶還能獲得更多的參與感與真實感，但在這個過程當(dāng)中不會被現(xiàn)實世界的環(huán)境所影響。 計算機VR 技術(shù)為用戶提供了一種沉浸式的體驗，這使得數(shù)字媒體系統(tǒng)中的信息表達形式更為豐富。

4.2 遠程教育

伴隨著我國互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展以及教育事業(yè)的深化改革，在這一進程中，遠程教育中運用VR 技術(shù)也為教學(xué)帶來了新的理念，并在實踐中增添了其自身的真實、互動等特點，同時也打破了時間和空間的限制。 通過對目前國際網(wǎng)絡(luò)上遠程教學(xué)的研究，可以看出VR 技術(shù)的出現(xiàn)將給教學(xué)帶來一場變革。 比如在國際課程中，遠程教育就展現(xiàn)出了巨大的優(yōu)勢。

4.3 技能訓(xùn)練

VR 技術(shù)在技能訓(xùn)練中的運用不僅能夠最大限度地保證受訓(xùn)者的生命安全，還能最大限度地節(jié)省訓(xùn)練費用。比如將VR 技術(shù)融入飛行員的訓(xùn)練當(dāng)中，傳統(tǒng)的飛行訓(xùn)練具有風(fēng)險性，但將VR 技術(shù)融入其中，就能讓學(xué)員們在虛擬的環(huán)境中不斷地進行練習(xí)。 相對于傳統(tǒng)的訓(xùn)練方法而言，既節(jié)省了訓(xùn)練費用，又保證了訓(xùn)練人員的人身安全。再如汽車模擬駕駛器與VR 技術(shù)結(jié)合，能夠讓訓(xùn)練者在虛擬世界中體會到真車帶來的體驗感，使用戶可以在輕松舒適的環(huán)境中，快速地學(xué)會開車。 VR 技術(shù)既能指導(dǎo)用戶了解車輛的基本常識和技能，又能在保證用戶安全的情況下，感受到開車的樂趣。 除了職業(yè)人士的技術(shù)訓(xùn)練，還能為公眾帶來技術(shù)體驗。 例如很多人都對飛行員等職業(yè)感興趣，而VR 技術(shù)能讓他們更好地理解這些職業(yè)的工作本質(zhì)，在某種程度上能引起他們的學(xué)習(xí)興趣，也是一種為社會輸送人才的方式。

4.4 數(shù)字媒體生態(tài)系統(tǒng)

伴隨著大數(shù)據(jù)時代的到來，人工智能等信息技術(shù)開始崛起，人類已經(jīng)完全邁入了數(shù)字時代。 從傳統(tǒng)媒體發(fā)展到數(shù)字媒體，從量變到質(zhì)變，從融通到創(chuàng)新，無不顯示了信息未來化的一個重要特征，那就是生態(tài)性。 所以數(shù)字媒體系統(tǒng)的設(shè)計逐漸走向生態(tài)化，也是未來發(fā)展的一大閃光點。VR 技術(shù)是一種虛擬化的計算機仿真技術(shù)，它能夠從語音、圖像、文字、視頻等多個方面，對數(shù)字媒體系統(tǒng)進行具有生態(tài)學(xué)意義的創(chuàng)新設(shè)計，不僅能更好地滿足使用者的需要，還能更好地滿足社會的發(fā)展需求。 數(shù)字媒體生態(tài)系統(tǒng)是將媒體的信息載體和媒體的虛擬環(huán)境有機地結(jié)合在一起而形成的一個整體。 在數(shù)字媒體的生態(tài)體系中，每一種媒體形態(tài)都能相互影響、相互聯(lián)系，并能實現(xiàn)“泛媒介化”的技術(shù)創(chuàng)新，進而打破虛擬技術(shù)的局限。 在VR 技術(shù)所創(chuàng)造的多元環(huán)境中，數(shù)字媒體生態(tài)系統(tǒng)能夠主動地建立并將信息內(nèi)容傳遞給用戶，并將各種數(shù)據(jù)和資源進行整合，從而賦予數(shù)字媒體生態(tài)化的意義。 運用VR 技術(shù)構(gòu)建數(shù)字媒體生態(tài)系統(tǒng)，必須從信息傳播的方式做起，也就是VR技術(shù)的綜合運用。 VR 技術(shù)的綜合，并不只是對影像和視頻的表現(xiàn)，而是要與真實的使用者意識融合在一起，才能讓用戶更好地感受到真實的世界。 另外將影像信息和使用者的個人體驗相融合，以體驗為導(dǎo)向，實現(xiàn)互動是建立數(shù)字生態(tài)系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。

4.5 日常生活

計算機VR 技術(shù)不僅被廣泛地應(yīng)用于科研和信息傳播，而且也為人們的日常生活提供了便利。 服裝設(shè)計領(lǐng)域是其中的佼佼者。 在進行服裝設(shè)計時，用戶可以利用計算機VR 技術(shù)來實現(xiàn)在線試穿，讓用戶和系統(tǒng)之間的交流變得更加方便，就好像是在現(xiàn)實中穿衣服一樣。 就拿最近很受年輕人歡迎的“得物”APP 來說，用戶可以在網(wǎng)上按照自己喜歡的方式試穿鞋子，然后在相機的幫助下，用戶可以看到鞋子的真實面目，從而獲得更好的用戶體驗。 現(xiàn)在的社會節(jié)奏很快，很少有人有足夠的時間到商場里挑選合適的東西，而在線試鞋無疑為大眾提供了便利。 這些都是將計算機VR 技術(shù)和數(shù)字媒體系統(tǒng)設(shè)計結(jié)合起來的創(chuàng)新體現(xiàn)，運用計算機技術(shù)，將用戶的信息錄用到系統(tǒng)中，并通過VR 技術(shù)，將用戶的數(shù)據(jù)信息和VR 技術(shù)中的虛擬環(huán)境進行匹配，讓用戶獲得真實的體驗感［4-6］。

5 結(jié)語

綜上所述，計算機VR 技術(shù)主要是創(chuàng)造虛擬內(nèi)容并與數(shù)字媒體結(jié)合起來，向大眾提供更為豐富的虛擬世界內(nèi)容。 沉浸式的圖像和聲音，可以讓人們在虛擬世界中產(chǎn)生一種真實感并滿足日常體驗。 在運用計算機VR 技術(shù)時，與數(shù)字媒體技術(shù)相結(jié)合，也可以創(chuàng)造出更多的、更好的應(yīng)用效果，還可以豐富受眾的視野。 因為在當(dāng)前的社會中，數(shù)字媒體的快速發(fā)展，將計算機VR 技術(shù)應(yīng)用于數(shù)字媒體的設(shè)計，極大地改變了數(shù)字媒體的傳播途徑，也改變了數(shù)字媒體的表達方式。 在當(dāng)前數(shù)字媒體的大背景下，VR 技術(shù)將對人們的日常生活產(chǎn)生深刻影響。 借助計算機VR技術(shù)，開展數(shù)字媒體技術(shù)的設(shè)計，能夠為使用者帶來更真實的體驗感，增強使用者的參與感，促進數(shù)字媒體系統(tǒng)設(shè)計的多樣化。