增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在舞蹈表演中的應(yīng)用與實(shí)踐

[ 摘要] 隨著計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)的不斷發(fā)展，舞蹈藝術(shù)的表現(xiàn)形式也跟隨新的技術(shù)推動(dòng)而發(fā)展。其中，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）技術(shù)作為一種前沿的數(shù)字技術(shù)，正在為舞臺(tái)表演注入新的表現(xiàn)方式與創(chuàng)作動(dòng)機(jī)。AR 技術(shù)通過計(jì)算機(jī)生成數(shù)字化圖像或模型，與真實(shí)環(huán)境進(jìn)行融合，制造出虛實(shí)結(jié)合的視覺互動(dòng)效果，給舞臺(tái)表演帶來了前所未有的視覺沖擊力和擴(kuò)展性。在舞蹈表演《唐宮夜宴》中，AR 技術(shù)再現(xiàn)了唐代宮廷的場景要素，通過數(shù)字化場景與舞蹈表演者的完美配合，帶給觀眾穿越時(shí)空的視覺感受。AR 技術(shù)根據(jù)舞蹈編排的設(shè)計(jì)要求，將數(shù)字化內(nèi)容實(shí)時(shí)渲染和映射至舞臺(tái)畫面中，使舞臺(tái)更加鮮活逼真，將傳統(tǒng)手段難以呈現(xiàn)的形象直觀動(dòng)態(tài)地呈現(xiàn)在舞臺(tái)畫面中，使視覺要素更加生動(dòng)、豐富，完美貼合舞蹈的編排需求和創(chuàng)作動(dòng)機(jī)。

[ 關(guān)鍵詞] 現(xiàn)實(shí)技術(shù)；舞蹈表演；《唐宮夜宴》

一、引言

本文旨在探討AR 技術(shù)在舞蹈表演中的應(yīng)用，以舞蹈《唐宮夜宴》為例，研究AR 技術(shù)在舞臺(tái)視覺效果提升、觀眾視覺互動(dòng)體驗(yàn)加強(qiáng)和舞蹈編排技術(shù)新方向探索方面的效果和意義。本文將對(duì)《唐宮夜宴》案例進(jìn)行詳細(xì)分析，探討AR 技術(shù)在舞蹈表演中的應(yīng)用與實(shí)踐，期望為舞蹈藝術(shù)的技術(shù)化推進(jìn)貢獻(xiàn)一份力量。

二、AR技術(shù)在舞蹈表演中的應(yīng)用概述

（一）定義與原理

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）技術(shù)是一種通過計(jì)算機(jī)技術(shù)將數(shù)字信息（圖像、聲音、視頻等）疊加到現(xiàn)實(shí)環(huán)境的技術(shù)。第一，圖像捕捉：使用深度攝像機(jī)或相應(yīng)傳感器對(duì)現(xiàn)實(shí)環(huán)境進(jìn)行圖像或視頻流的捕捉。第二，數(shù)據(jù)處理：通過計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)和圖像處理算法，對(duì)畫面進(jìn)行實(shí)時(shí)分析和處理，對(duì)需要識(shí)別的物體或場景進(jìn)行定位。第三，數(shù)字化素材制作：通過計(jì)算機(jī)建模軟件和圖形引擎，制作符合內(nèi)容需求的數(shù)字化素材，如3D 模型、動(dòng)畫、特效、光源效果等。第四，數(shù)字化信息疊加：通過信息疊加，實(shí)現(xiàn)最終的AR 效果。將制作好的素材，根據(jù)舞臺(tái)設(shè)計(jì)和舞蹈流程推進(jìn)，合理有序地疊加至畫面場景中，通過算法計(jì)算出正確的位置、角度及遮罩關(guān)系，確保數(shù)字化元素與現(xiàn)實(shí)環(huán)境無縫結(jié)合。運(yùn)用這些步驟，為用戶創(chuàng)造出一種動(dòng)態(tài)的、視覺元素豐富的AR 效果。AR 技術(shù)將數(shù)字化內(nèi)容和現(xiàn)實(shí)環(huán)境完美融合，并賦予其互動(dòng)能力，拓寬和豐富了舞蹈的表現(xiàn)空間和表現(xiàn)手段。

（二）發(fā)展歷程

AR 技術(shù)的發(fā)展脈絡(luò)可以概括為以下五個(gè)階段。

第一，概念提出與初步探索：AR 技術(shù)的提出最早可以追溯到20 世紀(jì)60 年代，但直到20 世紀(jì)90 年代初期，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，AR 技術(shù)才開始得到實(shí)際探索和應(yīng)用。

第二，技術(shù)積累與學(xué)術(shù)研究：20 世紀(jì)90 年代到21 世紀(jì)初，AR 技術(shù)主要在學(xué)術(shù)界進(jìn)行研究和開發(fā)，出現(xiàn)了一些開源框架，如ARToolKit（1999 年），以及一些關(guān)鍵技術(shù)的突破，如幾何光波導(dǎo)技術(shù)（2000年）和衍射光波導(dǎo)技術(shù)（2005 年）。

第三，產(chǎn)品化與市場探索：2010 年，隨著智能手機(jī)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的普及，AR 技術(shù)開始進(jìn)入產(chǎn)品化階段。谷歌推出了首款A(yù)R 眼鏡Google Glass（2012 年），微軟也推出了MR 眼鏡HoloLens1（2012 年）。這一時(shí)期，AR 技術(shù)開始在游戲、教育、工業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行市場探索。

第四，產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展與政策支持：AR 產(chǎn)業(yè)鏈逐漸成熟，包括硬件、軟件、內(nèi)容制作等多個(gè)環(huán)節(jié)。同時(shí)，在政策方面也鼓勵(lì)A(yù)R 技術(shù)的發(fā)展，如中國的“十三五”規(guī)劃中首次提及虛擬現(xiàn)實(shí)（VR），“十四五”規(guī)劃將AR 和VR 列為數(shù)字經(jīng)濟(jì)重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)。

第五，未來展望：AR 技術(shù)被認(rèn)為具有成為下一代計(jì)算平臺(tái)的潛力，預(yù)計(jì)在未來，其將與5G、人工智能等技術(shù)相結(jié)合，推動(dòng)更多創(chuàng)新應(yīng)用的發(fā)展。同時(shí)，隨著技術(shù)突破和產(chǎn)業(yè)鏈的成熟，AR 終端設(shè)備出貨量預(yù)計(jì)在未來幾年實(shí)現(xiàn)顯著增長。

AR 技術(shù)的發(fā)展是一個(gè)不斷演進(jìn)的過程，從概念提出到技術(shù)成熟，再到產(chǎn)品化和市場應(yīng)用，每一步都跟隨技術(shù)突破和市場需求的變化。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)鏈的完善，AR 技術(shù)有望在未來發(fā)揮更大的作用，為人們的生活和工作帶來更多便利和創(chuàng)新的體驗(yàn)。

（三）應(yīng)用效果

AR 技術(shù)在文化娛樂領(lǐng)域中應(yīng)用較為廣泛，特別是影視動(dòng)畫行業(yè)和電子游戲領(lǐng)域。第一，視覺效果增強(qiáng)：AR 技術(shù)可以在表演環(huán)節(jié)中疊加數(shù)字化的背景和動(dòng)態(tài)特效，使表演場景生動(dòng)和富有層次感。在《唐宮夜宴》的表演中，AR 技術(shù)就被用于創(chuàng)建數(shù)字化的唐代宮廷場景，與舞者的表演相結(jié)合，增強(qiáng)視覺沖擊力和沉浸感。第二，互動(dòng)性提高：AR 技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)表演者與數(shù)字化元素的互動(dòng)，使表演更加生動(dòng)和富有趣味性。觀眾可以欣賞到數(shù)字化內(nèi)容與表演者之間的互動(dòng)，提升觀看的趣味性和觀賞性。第三，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)變化：AR技術(shù)可以根據(jù)舞者的動(dòng)作實(shí)時(shí)調(diào)整數(shù)字化場景和特效，使得表演更加靈活和具有創(chuàng)意。舞者的動(dòng)作可以聯(lián)動(dòng)數(shù)字化的花瓣飛舞效果、燈光動(dòng)態(tài)變化效果等，增加表演的張力和內(nèi)容的豐滿度。

三、分析AR技術(shù)在《唐宮夜宴》中的應(yīng)用

（一）案例介紹

2021 年春節(jié)期間，河南廣播電視臺(tái)推出的舞蹈表演《唐宮夜宴》使用AR 技術(shù)再現(xiàn)了唐代宮廷的盛景，成為網(wǎng)絡(luò)熱議的話題。這一表演結(jié)合了現(xiàn)代科技與傳統(tǒng)文化，使得數(shù)字化場景與真實(shí)舞臺(tái)和舞者互動(dòng)，營造出傳統(tǒng)表演與轉(zhuǎn)播形式以外的互動(dòng)視覺效果。

（二）具體應(yīng)用

第一，數(shù)字化場景的實(shí)時(shí)映射：AR 技術(shù)在《唐宮夜宴》的表演中用于創(chuàng)建數(shù)字化的唐代宮廷場景。高精度攝像頭捕捉舞者的實(shí)時(shí)動(dòng)作，經(jīng)過計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)處理，將數(shù)字化的唐代宮廷場景元素疊加到現(xiàn)實(shí)舞臺(tái)畫面上。觀眾可以看到舞者在數(shù)字化宮廷中穿梭，仿佛置身于唐代的繁華盛景中[1]。

第二，動(dòng)態(tài)背景和特效：表演的背景和數(shù)字特效能夠根據(jù)表演者的動(dòng)作編排而實(shí)時(shí)變化，通過內(nèi)容的配合，增強(qiáng)表演的視覺沖擊力和藝術(shù)表現(xiàn)力。在特效的加強(qiáng)下，使觀眾更加深刻地體驗(yàn)到舞蹈表達(dá)的意象和時(shí)代特征。

（三）技術(shù)實(shí)現(xiàn)

AR 技術(shù)在《唐宮夜宴》中的成功實(shí)現(xiàn)，主要取決于以下三類關(guān)鍵技術(shù)設(shè)備和系統(tǒng)。第一，高精度攝像頭：高精度攝像頭用于捕捉舞者的實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。這些攝像頭具有較高分辨率和高速捕捉能力，能夠判定舞者的動(dòng)作軌跡，確保數(shù)字化影像與舞者動(dòng)作的同步和準(zhǔn)確。第二，圖像與視覺處理系統(tǒng)：圖像與視覺處理是AR 技術(shù)的核心技術(shù)之一。該技術(shù)通過計(jì)算機(jī)視覺和圖像處理算法，對(duì)攝像頭捕捉到的圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)分析和處理，能夠識(shí)別出舞者的位置和動(dòng)作，反算坐標(biāo)關(guān)系并融合相應(yīng)的數(shù)字化影像，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化影像與現(xiàn)實(shí)場景的無縫融合。第三，圖形引擎：圖形引擎用于生成和控制數(shù)字化場景和特效與現(xiàn)實(shí)環(huán)境的融合，通過圖形學(xué)算法計(jì)算出數(shù)字化信息在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的正確位置和角度，并將其疊加到現(xiàn)實(shí)圖像上。該引擎還能夠根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)時(shí)狀態(tài)調(diào)整數(shù)字化場景和特效，確保虛實(shí)結(jié)合的效果更加自然和生動(dòng)。

（四）技術(shù)數(shù)據(jù)和圖表

AR 技術(shù)的應(yīng)用，將數(shù)字化場景、歷史元素和數(shù)字化角色與現(xiàn)實(shí)舞臺(tái)表演相結(jié)合，成功地提升了表演的視覺效果和觀眾體驗(yàn)。這一案例展示了現(xiàn)代科技在傳統(tǒng)舞蹈表演中的巨大潛力，為未來的舞蹈編排創(chuàng)新提供了寶貴的參考（見表1、圖1）。

四、AR技術(shù)對(duì)舞蹈表演的影響

（一）提升視覺效果

AR 技術(shù)在舞臺(tái)表現(xiàn)視覺效果的提升上有顯著成效，融合逼真的三維影像和動(dòng)態(tài)數(shù)字化元素，可以增強(qiáng)舞臺(tái)的視覺層次感和表達(dá)沖擊力。在《唐宮夜宴》中，AR 技術(shù)被用于再現(xiàn)唐代宮廷的盛景，數(shù)字化的宮殿、庭院等元素與舞臺(tái)上的真實(shí)場景無縫融合，營造出具有沉浸感的表現(xiàn)效果。觀眾不僅關(guān)注舞者在舞臺(tái)上的技術(shù)表現(xiàn)，還能感受到視覺背景中多層次的數(shù)字化元素，如飛舞的花瓣、多變的景觀等，使得整個(gè)表演更加視覺代入感和歷史厚重感[2]。

（二）增強(qiáng)觀眾體驗(yàn)

數(shù)字化與現(xiàn)實(shí)的結(jié)合為觀眾帶來了全新的觀看體驗(yàn)，增強(qiáng)了表演的沉浸感和互動(dòng)性。數(shù)字化場景和特效與真實(shí)舞臺(tái)畫面的自然融合，使觀眾在感官上更加和諧地融入舞臺(tái)表演需要表達(dá)的歷史意象中，體驗(yàn)到與現(xiàn)場不同的視覺沖擊感。這種沉浸體驗(yàn)不僅可以增強(qiáng)觀眾的參與感，因?yàn)锳R 技術(shù)具有交互設(shè)計(jì)的能力，技術(shù)人員和表演人員通過視覺交互來提升現(xiàn)場觀眾的主觀感受，為觀眾帶來心理、生理、情緒上的共鳴[3]，同時(shí)還能提高觀眾對(duì)表演內(nèi)容的理解和欣賞。例如：在舞臺(tái)上投射虛擬人物或特效場景，與真實(shí)演員進(jìn)行互動(dòng)；利用音效和光影等手段，營造出奇幻神秘的氛圍。這些新穎獨(dú)特的呈現(xiàn)方式不僅可以提升觀眾對(duì)于劇目內(nèi)容的理解度和欣賞度，還可以讓觀眾看到更加生動(dòng)活潑和立體化的表演[4]。

（三）推動(dòng)舞蹈創(chuàng)作發(fā)展

AR 技術(shù)為舞蹈編排和創(chuàng)作提供了新的技術(shù)手段和創(chuàng)作工具，可以幫助舞蹈編排人員更加自由地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)作。技術(shù)人員可以通過AR 技術(shù)，營造出良好的視覺效果，如科幻元素、歷史元素、神話元素等，打破傳統(tǒng)條件的限制，展現(xiàn)三維立體的直觀景象，更加生動(dòng)、具體。編舞人員可以在數(shù)字化的環(huán)境中對(duì)舞蹈動(dòng)作和場景進(jìn)行高效的預(yù)設(shè)和調(diào)度，提高編排效率。同時(shí)，也可以突破傳統(tǒng)舞臺(tái)的物理空間限制，探索更多的創(chuàng)新表現(xiàn)形式和視覺效果。通過數(shù)字化背景和特效的融合，設(shè)計(jì)更加復(fù)雜多變的舞臺(tái)表現(xiàn)環(huán)境，使舞蹈表演所表達(dá)的信息更加豐富，表現(xiàn)的要素更有層次感。

五、挑戰(zhàn)與展望

（一）技術(shù)挑戰(zhàn)

雖然AR 技術(shù)在舞蹈表演中展現(xiàn)了巨大的應(yīng)用潛力，但仍面臨一些技術(shù)挑戰(zhàn)。第一，實(shí)施成本較高：實(shí)現(xiàn)一個(gè)較好的AR 效果，通常需要大量的設(shè)備投入，如高精度攝像頭、圖像與視覺處理系統(tǒng)和圖形引擎等。這些設(shè)備的購置、維護(hù)和升級(jí)都需要大量的資金投入，對(duì)于一些舞蹈團(tuán)體和機(jī)構(gòu)來說可能存在困難。第二，技術(shù)整合要求高：AR 技術(shù)的應(yīng)用需要復(fù)雜的技術(shù)整合支持，包含圖像處理、數(shù)字化內(nèi)容生成等。這些都需要技術(shù)人員具備較高水平的專業(yè)能力，也需要藝術(shù)創(chuàng)作人員對(duì)技術(shù)有一定程度的理解和掌握。第三，調(diào)試難度較大：AR 技術(shù)在現(xiàn)場表演中的應(yīng)用，需要進(jìn)行復(fù)雜的調(diào)試和校對(duì)，以確保表演的完美同步，任何技術(shù)故障和設(shè)計(jì)缺陷都會(huì)對(duì)表演效果產(chǎn)生影響。解決這些問題，需要技術(shù)人員和藝術(shù)創(chuàng)作者的密切合作，經(jīng)由不斷的技術(shù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和編排經(jīng)驗(yàn)積累，逐步降低技術(shù)應(yīng)用難度和表演效果風(fēng)險(xiǎn)，提高技術(shù)的穩(wěn)定性和臨場適配度。

（二）未來發(fā)展

隨著科技的不斷進(jìn)步，AR 技術(shù)在舞蹈表演中的應(yīng)用將更加廣泛和深入。未來，AR 技術(shù)可以與其他計(jì)算機(jī)圖形和視覺技術(shù)相結(jié)合，進(jìn)一步提升舞臺(tái)表演的效果和觀眾體驗(yàn)。第一，與混合現(xiàn)實(shí)（MR）的結(jié)合：混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以創(chuàng)造出更加沉浸式的表演環(huán)境，觀眾不僅能夠通過視覺來單向消化數(shù)字化內(nèi)容，還能夠通過穿戴設(shè)備參與到數(shù)字化表演中，加強(qiáng)互動(dòng)體驗(yàn)。第二，與人工智能（AI）的結(jié)合：AI 技術(shù)可以用于增強(qiáng)表演過程中的智能化程度，如自動(dòng)識(shí)別和生成數(shù)字化影像、實(shí)時(shí)微調(diào)數(shù)字化場景等。擁有AI 的輔助，AR 技術(shù)在舞蹈表演中的應(yīng)用可以更加智能和高效。第三，跨領(lǐng)域應(yīng)用：AR 技術(shù)在舞蹈表演中的應(yīng)用不僅限于舞臺(tái)演出，還可以擴(kuò)展到舞蹈教育培訓(xùn)、體感互動(dòng)舞蹈游戲等領(lǐng)域，為舞蹈藝術(shù)帶來更多應(yīng)用和發(fā)展的空間。

六、結(jié)語

本文探討了AR 技術(shù)在舞蹈表演中的具體應(yīng)用和影響。AR 技術(shù)顯著提升了舞臺(tái)視覺效果，增強(qiáng)了觀眾體驗(yàn)，并為舞蹈創(chuàng)作提供了新的工具和手段。通過數(shù)字化場景的實(shí)時(shí)融合、動(dòng)態(tài)背景和特效，以及數(shù)字化角色的參與，AR 技術(shù)在《唐宮夜宴》中展示了現(xiàn)代科技與傳統(tǒng)藝術(shù)融合的巨大潛力。AR 技術(shù)在舞蹈表演中的應(yīng)用，展示出現(xiàn)代科技與傳統(tǒng)藝術(shù)融合的巨大潛力，為舞蹈藝術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新提供了廣闊的空間和可能性。經(jīng)過進(jìn)一步的研究和實(shí)踐，AR 技術(shù)將在舞蹈表演中發(fā)揮越來越重要的作用，推動(dòng)舞蹈藝術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

[1] 黃榮麗，張燕翔．增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)融合下的戲曲藝術(shù)探析[J]．藝術(shù)科技，2016，29（12）：42-43，47．

[2] 劉雅楠．?dāng)?shù)字媒體技術(shù)在城市文化景觀建設(shè)中的應(yīng)用：以西安大唐不夜城為例[J]．美與時(shí)代（城市版），2024（03）：86-88．

[3] 單彤彤，馮汝月．空間增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在舞臺(tái)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J]．建筑結(jié)構(gòu)，2022，52（17）：157．

[4] 藍(lán)蘭．新時(shí)期增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在戲曲舞臺(tái)藝術(shù)中的具體運(yùn)用及發(fā)展方向[J]．牡丹，2024（02）：42-44．