虚拟现实如何用于数字媒体艺术创作「计算机视觉与虚拟现实技术」

今天神州网小怡分享虚拟现实如何用于数字媒体艺术创作「计算机视觉与虚拟现实技术」一文，希望对您有帮助。

吴凡 西北大学现代学院

伴随虚拟现实（VR）技术的日渐成熟，其在多专业教学中得到越发广泛的应用，特别是在数字 媒体艺术专业的各层面教学中。当前，VR技术已被广泛应用在数字媒体艺术专业中，且越发具有生动 性、交互性等特点。文章围绕数字媒体艺术专业教学，就VR技术的应用现状、应用创新作一剖析，望 能为此领域应用研究提供些许借鉴。

早在上个世纪80年代初期，拉尼尔（美国 VPL探 索公司创始人）首次阐述了虚拟现实的基本概 念，其内涵为：通过对计算机图形渲染技术、人机交互技 术、仿真技术等进行充分化利用，以此来高质量地生成三 维互动沉浸式环境。对于用户而言，可根据现实情况及相 关需要，以一种自然方式与各种业态展开互动，比如借助 虚拟环境或者虚拟世界当中所充斥的各种物体等进行交互 作用，彼此影响。因而可使人类对世界的认知得到拓宽， 增强适应世界变化及对其进行模拟的能力。近年来，虚拟 现实（VR）技术已趋向完善，现已在诸多领域得以应用， 如教育展示、医院、工业仿真等。需要强调的是，在教育 领域中应用VR，乃是教育技术领域的一项重大跨越。文章 将VR技术应用于数字媒体艺术专业教学中，分析其应用现 状及创新，现探讨如下。

VR 技术概述

VR技术实际就是将输入设备与传感设备相联合，借助 数字技术来进行模拟，最终形成虚拟、立体且逼真的“童 话世界”（拥有交互功能）；需要指出的是，对于此种虚 拟的空间而言，其可以利用相关的硬件设备，实现与人之 间紧密交互，能够让人产生一种置身其中之感。所以，VR 技术的应用，能够给予用户一种比较逼真且直观性突出的 沉浸式体验。另外，还需强调的是，对于VR技术的考量， 上述表达之所以可以达成，主要与如下要素有关：

（一）真实性 VR技术能够对真实世界进行模拟，且依据人的意志将 世界真实的表现出来；而此种真实性便被称作多感知性， 也就是除了视觉感知之外，还应有其他的感知功能，如 嗅、味、触觉等。

（二）交互性 人在对虚拟世界进行体验的同时，还能与其展开比较 真实的交互体验（与现实世界相似）。比如对于体验者， 当其推开虚拟房间的门时，手上会有一种阻力产生，但需 强调的是，针对处于虚拟环境中所呈现出的门，通常会伴 随着手的力量的变化而发生转动。

（三）沉浸感 当处于虚拟环境中时，人的视觉感受（电影式）发生 了根本性改变，可以根据所处环境的不同，感受到多层 面、多角度的凝视快感、包围感等。而对于那些比较理想的 虚拟环境而言，还需要具有嗅、味觉感，如虚拟环境当中 所呈现出的大海景象，应能够感受到海风、海水的淡盐腥 味等。

数字媒体设计专业教学中 VR 技术的应用现状

相比于传统的艺术设计，数字媒体艺术专业具有虚拟 性、交互性等特点，其发展根基为数字技术，另外，其中 还融入了其它学科，比如艺术、人文等，因此也具有交叉 性、融合性的特点。较之其它专业，VR技术与数字媒体设 计专业之间的融合，优势更为突出，许多本专业学生借助 此技术，成功的将自己的毕业作品展示出来，而且在一些 美术设计展览当中，也时常能够发现VR技术的身影。比如 清华大学美术学院在举办的“艺术与科学展”当中，便较好的应用了VR技术。另外，还需要强调的是，为了能够更 好地将VR技术应用于教育领域中，国家工信部特别发布了 《虚拟现实产业发展白皮书（2016年）》，其中明确指 出，VR应用在教育领域的方面仍较少，应大力支持硬件企 业，使其能够面向教育需求，将VR技术应用在更多领域中 （如在线学习、虚拟课堂、远程教育等），用来促进教育 智能化水平的最大化程度提升。数字媒体艺术作为一门前 沿专业，融入了计算机科学技术与艺术，怎样将VR技术更 全面、更深入的融入到教学当中，促进教学观念的转变以 及教学手段的增多，强化教学效果，乃是我们需要不断探 索的内容。

数字媒体设计专业教学中 VR 技术的应用创新

（一）促进学生空间造型创意能力的提升 针对数字媒体设计专业的学生来讲，许多方面都是其 进行评价的常用指标，不仅有三维转换能力、立体造型能 力，而且还有各种平面设计能力等，均为对其进行评价的 重要指标。特别是在专业核心课教学中，会有各种各样的 设计，比如产品造型设计、人物形象设计等，此中没有统 一判定指标，而且还给人一种抽象感的创新能力教学。通 常情况下，不易用可视化方式来进行教学或辅导，而且部 分学生会表现出无从下手的尴尬境地。此时，通过对VR技 术进行合理化应用，便能够较好的将此教学难题解决掉。 需要指出的是，许多设计工作均需借助计算机来完成。对 此，可将RHINO建模、Maya以及骨骼绑定、镜头运动轨迹等 相关演示，以VR的方式对外输出，此种输出文件能够在VR 技术的设备上，进行实时性呈现，所以可以较好的调动学 生的兴趣。

（二）增强学生的创意设计灵感思维能力 针对创意设计来讲，将那些比较新奇的想法真实地呈 现出来，乃是其难点所在；在数字媒体设计专业教学中， 教师所起到的作用就是辅助、启发学生，让其将自己的一 些大胆想法，用一些可视化、实用性强的方式呈现出来， 而VR技术便能够为此想法的实现提供支撑。如学生能够将 自己所设计的作品，借助VR技术设备直观地呈现出来，为 作品的整体性、全面审视提供切实便利，并且还能构思自 己的创意是否有瑕疵，从而不断地优化与创新。需要强调的 是，此种不断修改、完善的过程，除了有助于学生空间思 维能力以及设计动手能力的提升之外，还能帮助其从既往的 创意思维向设计作品的能力进行转变，真正实现教与学的 深层融合，提高专业设计水平。

（三）强化学生设计作品时的情境操作能力 优秀的数字媒体设计作品能够让人产生一种共鸣感， 而要想实现设计者富有创意的想法，做好设计制作工作， 尤为关键。无论是一个交互式网页的上线，还是一个创意 广告的完备呈现，再或者是一款游戏出品的完成，均需不 断地去修改、完善、优化，此过程通常也是其他人看到作 品后最想知晓的内容。通过应用VR技术，能够把此详细、 准确地记录下来，且完全呈现给观众，使观众对学生的基 本设计理念、设计思想、设计流程等，有更加全面、深入 的了解；另外，还能够使设计评价的过程变得更具有真实 性、客观性。需说明的是，学生设计作品如果拥有交互功 能，那么其自身便为一种不错的设计手段，且借此还能够 将自身的意识、思想表达出来，比如VR作品《劳动者》 （山东工艺美术学院），从其作品设计阐述中得知：在日 常生活当中，人们通常会对他人的职业、身份比较好奇。 我们借助VR技术，让观众驻足于三角形镜面屏幕前，其身 体影像便会被捕捉、拍摄，且传送到计算机中，实时生成 各种角色的动态影像（如矿工、警察、农民等），借助AR 增强现实技术，使体验者的各动作均能够以镜像式的方式 在其中呈现。 综上，当前怎样对数字媒体艺术专业学生进行培养， 使其能够借助VR技术进行学习，拓宽视野，找出专业学习的 门路，已经成为需要迫切研究与解决的重难点问题。针对 数字媒体艺术专业教师来讲，应善于利用VR技术，将其在 教学中的应用优势最大程度发挥出来，为学生学习提供更 好条件、更多支撑。伴随科学技术水平的不断提升，VR技 术在今后将会得到更好地改进与完善，其应用效能也将会 得到更充分挖掘，因而能够为数字媒体艺术专业教学研究 提供更加强有力的辅助。

参考文献

[1]谢小丹. 依托数字媒体艺术专业优势开展创新创业教 育——以虚拟现实技术与专业整合为例[J]. 参花,2019(4):99.

[2].徐磊. 基于虚拟现实技术的数字媒体艺术创作研究[J]. 传播力研究,2019(22):49.

[3]迟锐. VR技术在数字媒体艺术专业基础教学中的应用 研究[J]. 信息记录材料, 2019, 20(11):142-143.

[4]袁红松. 虚拟现实背景下高校数字媒体艺术课程的实 用性研究[J]. 美术文献, 2018(2):81-82. [5]吴尚儒. 数字媒体艺术创作中虚拟现实技术的人工智 能应用[J]. 信息记录材料,2020,21(1):106-107.