沉浸式傳播下虛擬現(xiàn)實的藝術(shù)設(shè)計

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摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，虛擬現(xiàn)實技術(shù)被更加重視且實現(xiàn)了應(yīng)用推廣，并逐漸成為未來的重要科技研究方向。但是由于該技術(shù)在我國的發(fā)展時間較短，藝術(shù)設(shè)計水平還有待提升。本文簡要地以沉浸式傳播作為基礎(chǔ)，對虛擬現(xiàn)實中的沉浸內(nèi)容進行分析，并就該技術(shù)的生理沉浸式傳播技術(shù)的應(yīng)用進行分析，最后探討分析了虛擬現(xiàn)實藝術(shù)的實際設(shè)計策略。以期為廣大虛擬現(xiàn)實藝術(shù)設(shè)計研究者提供設(shè)計參考，進一步推動虛擬現(xiàn)實技術(shù)在我國的快速發(fā)展，發(fā)揮該技術(shù)的最大應(yīng)用價值。

關(guān)鍵詞：沉浸式傳播;虛擬現(xiàn)實藝術(shù);設(shè)計策略;分析

引言

沉浸式傳播是該技術(shù)表現(xiàn)出的基本特征，該技術(shù)的藝術(shù)設(shè)計主要是指設(shè)計人員進行相應(yīng)的技術(shù)作品創(chuàng)造，為體驗者塑造全新的世界。其不僅是指對真實環(huán)境的改變，其也涉及到虛擬世界中的歷史、法則、物種甚至?xí)r間的重新規(guī)劃與改變。但要實現(xiàn)這一點，脫離不開媒介的輸入與輸出的支持，相關(guān)媒介正是實現(xiàn)虛擬與現(xiàn)實世界連接的重要橋梁。而根據(jù)體驗者在虛擬世界中的沉浸程度的區(qū)別，其對于相關(guān)媒介的認(rèn)知程度也會出現(xiàn)差異，即當(dāng)體驗者的沉浸程度較高，則會出現(xiàn)忽略媒介存在的情況發(fā)生。

一、虛擬現(xiàn)實技術(shù)中的沉浸內(nèi)容

（一）生理沉浸

體驗者在虛擬現(xiàn)實技術(shù)下完成的影片觀看過程中，雖然心理上了解該影片的內(nèi)容并不真實，但是依舊在生理條件下做出驚慌、害怕甚至閃躲的狀態(tài)。該技術(shù)主要是實現(xiàn)了對真實空間的高強度壓縮，讓體驗者從真實的環(huán)境中走向虛擬環(huán)境中的感受。而隨著技術(shù)應(yīng)用媒介的逐漸升級，體驗者的沉浸感受也被不斷強化，例如現(xiàn)代電影中的2D、3D、4D等不同的分類就是指觀影沉浸感的不同，而這類沉浸感受被統(tǒng)稱為生理沉浸。生理沉浸主要是指運用虛擬現(xiàn)實技術(shù)就體驗者的感官能力進行擴大與延伸，并隨著程度加深而實現(xiàn)媒介忽略，盡可能地降低對真實世界的感受。

（二）心理沉浸

心理沉浸較之生理沉浸更早地實現(xiàn)了發(fā)展，其主要是指在不具備高效率媒介的情況下，通過優(yōu)秀的故事作為載體來應(yīng)當(dāng)體驗者進行故事想象，從而實現(xiàn)體驗者的沉浸感受，例如戲劇作品的演繹等。心理沉浸的實現(xiàn)屬于體驗者在認(rèn)知層面上的沉浸。要實現(xiàn)高水平的心理沉浸，一定不能脫離優(yōu)秀的內(nèi)容作為支撐。但是運用媒介來強化生理沉浸也能實現(xiàn)體驗者心理沉浸狀態(tài)的提升。但是，虛擬現(xiàn)實技術(shù)本身是不能直接就體驗者的心理沉浸進行塑造的，其主要是承擔(dān)了實現(xiàn)媒介的作用，是心理沉浸實現(xiàn)的重要輔助手段。總體而言，虛擬現(xiàn)實技術(shù)中的沉浸內(nèi)容主要可通過進行表現(xiàn)。

二、該技術(shù)的生理沉浸式傳播技術(shù)的應(yīng)用分析

（一）靜止?fàn)顟B(tài)下的輸出技術(shù)應(yīng)用

該技術(shù)在視覺效果方面的表達時，主要是通過進行分別兩臺攝影機的架設(shè)來實現(xiàn)。其主要是模擬人眼的左右視覺進行相應(yīng)的畫面拍攝，最后將相關(guān)的畫面賦予人眼，以此來實現(xiàn)在視覺感知方面保證體驗者的沉浸實現(xiàn)。例如HTCVive頭盔就是在該技術(shù)下實現(xiàn)的。而該技術(shù)在聽覺塑造方面，主要是對人耳聽聲進行模擬，即人耳主要是通過聲音到達的時間差異來進行聲音的方位以及聲音的距離判斷。而該技術(shù)設(shè)計中主要是控制聲音在左右耳機中的發(fā)出時間差來進行模仿，保證體驗者在獲取聲音時保證聲音的三維特征體現(xiàn)，當(dāng)前的部門電子游戲已經(jīng)實現(xiàn)了該技術(shù)的運用。正是通過對視覺與聽覺的模擬實現(xiàn)，體驗者能在這過程中實現(xiàn)生理沉浸，但這并不是該技術(shù)的全部應(yīng)用表現(xiàn)，其還包含了在該技術(shù)支持下實現(xiàn)的觸覺模擬。這主要通過具有數(shù)據(jù)輸出能力的手套或者服裝等來實現(xiàn)，Skinterface設(shè)備就是通過對體驗者的觸感能力進行模擬而實現(xiàn)的對虛擬世界中物體的觸感感受。該技術(shù)的應(yīng)用對于提高體驗者的生理沉浸感受意義重大，但該技術(shù)在當(dāng)前依舊處于研發(fā)階段。此外，設(shè)計工作者也可通過加入滿足視覺心理的相關(guān)刺激物信息來實現(xiàn)生理沉浸。即設(shè)計者在進行虛擬環(huán)境塑造時，至少應(yīng)當(dāng)創(chuàng)設(shè)一個滿足體驗者心理需求的刺激物，同時用該刺激物信息作為視覺信息平臺建立的核心，實現(xiàn)體驗過程中對體驗者注意力的吸引，也有利于設(shè)計者的思想與信息在視覺交的前提下向用戶進行傳遞。

（二）運動狀態(tài)下的輸出技術(shù)應(yīng)用

運動狀態(tài)下的輸出技術(shù)應(yīng)用主要是指體驗者在運動狀態(tài)下實現(xiàn)對虛擬世界的感知，但是其與靜止?fàn)顟B(tài)下的感知存在差異，其建立在由生活經(jīng)驗而形成的心理預(yù)期基礎(chǔ)上。該技術(shù)的應(yīng)用在當(dāng)前已經(jīng)實現(xiàn)了較大突破，例如HTCVive頭盔在應(yīng)用中就能有效地實現(xiàn)現(xiàn)實與虛擬世界的行走同步，并完全滿足了心理預(yù)期層面上的身高與步長。這樣能有效地使體驗者在運動狀態(tài)之中實現(xiàn)最大程度地沉浸體驗，其也實現(xiàn)了空間約束的有效突破。而針對運動狀態(tài)中的身體交互等復(fù)雜運動，該技術(shù)的應(yīng)用主要是通過抽象按鈕的觸發(fā)來實現(xiàn)的。例如在該技術(shù)支持下實現(xiàn)的格斗游戲就是通過按鍵的方式來模擬相關(guān)的角色運動，而這過程中勢必會存在與現(xiàn)實操作的差異，當(dāng)前的技術(shù)優(yōu)化發(fā)展就應(yīng)當(dāng)致力于將這種差異情況進行縮小。

三、實現(xiàn)該技術(shù)的藝術(shù)設(shè)計水平優(yōu)化的相關(guān)策略

（一）注重虛擬視點設(shè)計的合理性

在現(xiàn)實世界中，視點即人眼的位置，而在虛擬世界中，視點則主要是指體驗者的觀察點，即為虛擬視點。例如，在就Unity游戲進行制作時，設(shè)計者在虛擬場景中會進行攝像機的安放，而這個攝像機就是主要的觀察點，而該攝像機主要承擔(dān)著將虛擬場景向體驗者進行傳遞的作用。而由于體驗者本身具有的生活體驗會根據(jù)其所處的位置以及姿勢來進行視點的判斷，只有將虛擬視點與體驗者的經(jīng)驗視點進行重合，才能進一步提高真實感。但是在虛擬技術(shù)應(yīng)用時，設(shè)計者也可根據(jù)實際需求與想法進行全新的視點創(chuàng)造，比如模擬動物、昆蟲的視點進行視點設(shè)計，而這些獨特視點的創(chuàng)造能進一步吸引體驗者的參與。體驗者在利用相關(guān)的虛擬設(shè)備進行體驗時能獲得最大程度的視覺沉浸，但要想獲得預(yù)期視覺信號的接受就離不開真實環(huán)境中的體驗者的位置與姿勢。例如，體驗者在真實環(huán)境中的姿勢為垂直站立，則體驗者的預(yù)期視覺為眼睛到地面的距離為自己的身高。所以，設(shè)計者如果不能就虛擬視點進行合理的設(shè)計，導(dǎo)致視覺信號不能與體驗者的預(yù)期視覺相匹配，則其將造成體驗者的實際沉浸感受受到影響。例如，設(shè)計者在模擬昆蟲視點進行設(shè)計時，應(yīng)當(dāng)從昆蟲接近地面的視點進行考慮，這就造成與體驗者的真實感受存在的矛盾，這就需要設(shè)計者在虛擬體驗的過程中能夠使體驗者的身體穿透虛擬世界的地面。同時，為保證體驗者的真實感進一步提升，設(shè)計者還應(yīng)當(dāng)根據(jù)不同的視點特征進行專門化的體驗者動作或體驗平臺的設(shè)計，讓體驗者從生理感受的角度對相關(guān)視點進行接收。例如當(dāng)體驗者以魚的視覺進行體驗時，可將體驗平臺設(shè)計為符合人體曲線的平圖2臺，讓體驗者以伏地的姿態(tài)參與到視覺體驗之中。以（圖2）為錯誤的虛擬視點的設(shè)計。

（二）加強身體慣性與運動的匹配設(shè)計

身體的慣性主要是由人體的前庭系統(tǒng)與視覺系統(tǒng)的刺激來共同完成的，其都會通過各自系統(tǒng)進行運動狀態(tài)辨別，并將相應(yīng)的運動狀態(tài)信息傳遞到大腦。當(dāng)兩者信息一致時，人體則會出現(xiàn)正常的運動體驗。但是當(dāng)兩種信息存在差別，則會導(dǎo)致人體出現(xiàn)眩暈感，常見的暈車現(xiàn)象就是這兩種信息體現(xiàn)的矛盾。而虛擬與現(xiàn)實世界中的運動狀態(tài)不一致主要是指現(xiàn)實運動而虛擬靜止或者現(xiàn)實靜止而虛擬運動，在當(dāng)前的藝術(shù)設(shè)計中大多數(shù)都會存在第二種情況的問題。但是在現(xiàn)實世界中進行相應(yīng)的動力設(shè)備的搭建就可避免這種矛盾的出現(xiàn)，實現(xiàn)身體慣性與虛擬運動的相互匹配。例如，Mmone虛擬現(xiàn)實座椅就在設(shè)計中實現(xiàn)了身體慣性與運動的匹配。當(dāng)體驗者參與到游戲中時，座椅能根據(jù)虛擬世界中的運動狀態(tài)進行自動的調(diào)整與運動，根據(jù)體驗者的視覺系統(tǒng)進行相匹配的身體慣性提供，在避免暈眩狀態(tài)的同時提高體驗者的真實感受。

（三）保證虛擬與現(xiàn)實世界中的動作一致

在當(dāng)前，虛擬與現(xiàn)實世界的動作并不能很好地實現(xiàn)統(tǒng)一，這主要是由于輸入與輸出媒介的實際工作效率存在差異，導(dǎo)致體驗者的動作節(jié)奏難以實現(xiàn)匹配。而傳統(tǒng)的觸屏、鼠標(biāo)等輸入媒介的運用就能為實現(xiàn)運動節(jié)奏匹配提供幫助。設(shè)計者應(yīng)當(dāng)盡可能地保證運動狀態(tài)的一致性，例如在進行虛擬的射擊游戲設(shè)計時，體驗者在真實的環(huán)境中進行扳機扣動應(yīng)當(dāng)同時更新到虛擬角色的動作中，這就是從實現(xiàn)虛擬與現(xiàn)實世界中的設(shè)備控件一致的方式實現(xiàn)的。而在當(dāng)前的許多游戲主機設(shè)置中也都很好地實現(xiàn)了體驗者與虛擬角色的良好交互，例如，Wii主機中存在的手柄具有較高的空間位置感知能力，在利用該主機完成高爾夫游戲時能通過動作與角色進行高度統(tǒng)一的運動。其主要是通過短暫精確的手柄振動來進行動作傳遞的，實現(xiàn)體驗者與虛擬角色運動之間的高度統(tǒng)一。

結(jié)語

虛擬現(xiàn)實技術(shù)在當(dāng)前已經(jīng)實現(xiàn)了較大的發(fā)展突破，其所表達的沉浸式傳播的特征主要表現(xiàn)在生理沉浸方面，該沉浸傳播的功能實現(xiàn)，脫離不開準(zhǔn)確的動作捕捉的輸入以及人體感官技術(shù)的支撐。要實現(xiàn)該技術(shù)的藝術(shù)設(shè)計工作的突破，相關(guān)設(shè)計工作者應(yīng)當(dāng)就該技術(shù)中涉及的沉浸式方式進行分析，并加強對該技術(shù)的生理沉浸技術(shù)的研究，此外還要在這基礎(chǔ)上積極實現(xiàn)藝術(shù)設(shè)計水平提升。只有這樣，才能促進我國虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用水平的發(fā)展。

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作者:楊浩婕 邱雅慧 單位:大連東軟信息學(xué)院