探究基于虛擬現實的多媒體交互設計

顏成宇 （吉林藝術學院 130012）

探究基于虛擬現實的多媒體交互設計

顏成宇 （吉林藝術學院 130012）

隨著計算機網絡技術的發展，應用多媒體技術可以實現虛擬現實互動，且能夠不斷滿足人們的需求，多媒體交互設計因此而成為重點研究課題。特別是虛擬技術不斷升級，增強現實技術的應用更為廣泛，實現了現實世界信息與虛擬世界信息的無縫連接。本文著重于研究基于虛擬現實的多媒體交互設計。

增強現實；虛擬現實；交互設計

多媒體作為基礎戰略資源，成為了智能化網絡競爭中的制勝砝碼。針對于人們瀏覽界面的視覺感受提出更高的要求，在顯示技術逐漸發展為超大畫面視頻圖像、高質量的顯示效果以及內容豐富的圖像信息的同時，增強現實好技術得以應用而且預期的用途將會更加廣泛，發揮其仿真效能實現應用價值。

一、虛擬現實技術

虛擬現實是由多媒體設計師創造性地設計成果。20世紀80年代，知覺模擬系統就已經被設計出來，并用于應用領域中，其主要的目標就是將人機交互界面進行完善。用戶沉浸在虛擬的多媒體界面中，會感覺到身臨現場。產生這樣效果的原因就在于，虛擬現實技術具有交互性、沉浸性和構想性，其中的交互性即為用戶在操作的過程中還會獲得反饋，這種反饋信息是以三維交互設備為載體完成的；沉浸性是用戶能夠感受到所塑造的虛擬環境存在視覺、聽覺、觸覺等的感知；構想性是虛擬現實技術的人類感知功能可以幫助用戶探索未知的世界1。虛擬現實發展至今，增強現實技術成為多媒體交互設計中的焦點，其可以實時地計算攝影機影像的位置及角度并加上相應圖像的技術，通過模擬仿真后再疊加，將虛擬信息真實的世界中得以應用，成功地在屏幕上把虛擬世界套在現實世界并進行互動。當虛擬的畫面和真實的畫面同在一個空間存在，就意味著人們用戶可以獲得超越現實的感官體驗。

二、多媒體交互設計中虛擬現實的應用

把實物電子化，采用虛擬與現實相融合的方式，用戶就可以與多媒體互動，如此而形成的虛擬現實技術即為虛擬互動多媒體系統，包括網絡課程教學、大屏幕多媒體交互等，都可以利用體感技術實現虛擬現實交互。

（一）網絡課程教學的虛擬現實技術呈現

將虛擬現實技術應用于網絡課程教學應用系統中，通過建立虛擬顯示教育軟件平臺，將傳統的Web Ouest的網絡課程教學發展為三維虛擬教學，實現了教育方式的創新。比如，在幾何教學中，針對于一些幾何定理，按照傳統的教學方式，往往需要采取平面繪圖結合實物模型的教學方式，還需要學生發揮想象的空間。采用虛擬現實技術，則可以利用VRML語言設計視覺空間，將教學所需要的幾何圖形在空間中展示。對于一些空間點與線之間的位置，教師都可以比較容易地在運用虛擬現實輔助教學，讓學生對于虛擬空間不再拘泥于想象，而是看得見、聽得見、摸得著。

按照多數學校現有的實驗條件，一些實驗是不可能做到的，特別是涉及到有毒物質的實驗和放射性物質的實驗，不可能在實驗室完成。如果采用虛擬現實技術，可以不再局限于實驗條件也能夠發揮良好的實驗效果。在實驗教學中，各種實驗器材是非常昂貴的，還要針對實驗器材的使用展開培訓，使得一些實驗受到價格的限制而無法普及。虛擬技術在教學實驗中廣泛應用，可以將實驗室搬到多媒體計算機上，通過建立虛擬實驗室來完成。學生可以身臨其境般地操作虛擬儀器，教師則可以依此來判斷操作是否正確。使得實驗不僅不會受到實驗場地的限制，還可重復操作，直至得出滿意結果。此外，虛擬實驗室還具有絕對的安全性，不會因操作失誤而造成人身事故。將虛擬現實技術運用于課堂教學中，可以為學生塑造更為逼真的學習環境，對于培養學生的技能都起到了很好的作用2。

（二）大屏幕多媒體的友好交互

大屏幕多媒體的友好交互采用虛擬現實技術，是將計算機生成的環境與真實世界之間運用光譜銜接，將各種添加元素，包括圖像、聲音以及觸覺等等融于真實世界中。傳統的大屏幕多媒體互動展示系統是基于Web系統建立大屏幕多媒體互動展示系統.關于系統的設計，是在顯示屏幕前方一側安裝CCD攝像頭，左邊一個，右邊一個。在進行觸屏操作的時候，會被CCD攝像頭捕捉，并通過跟蹤系統實時跟蹤。跟蹤程序系統被設置在計算機軟件中，跟蹤的過程中還可以通過技術處理轉換信號模式。觸摸平臺是虛擬平臺，為二維坐標點設計，如果觸摸轉換信號的觸摸點對應于相應的二維坐標點，點擊操作就可以有效執行了3。增強現實則改變了用戶的觀察視野，其在對信息化圖像進行處理后，所呈現在視野中的并非是虛擬的世界本身，而是虛擬與現實的融合，使得進入到事業中的圖像與現實同步，伴隨著所播放的聲音。各種信息都可以按照指令隨時更新，執行友好型交互操作。

人體與大屏幕的友好型交互操作，可以跨越不同的設備上獲得，而不再局限于電腦而通過投影儀獲得信息，應用手機也可以實現交互，在不同的地點獲得同樣的媒體信息。操作界面也已經由電腦屏幕延伸到了更大的空間，人們可以使用最為簡便的方式與大屏幕產生友好互動，并將隨時迸發出的靈感記錄下來，與大屏幕互動。從某種意義上而言，大屏幕成為了交流平臺，同時也是智能化的工具4。在多媒體互動過程中，綜合運用了動畫、語音等各項功能，配以文字信息，使用鼠標點擊鏈接區域，就會有相應的對話框彈出，對功能項進行選擇即可5。

三、結語

綜上所述，隨著網民數量的激增及對網絡文化生活的不斷要求，多媒體交互設計成為了目前學術界研究的重點課題。中國目前正在不斷地開發虛擬現實技術，以滿足多方面需求。雖然與國外相比，虛擬互動技術尚需要進一步研究，中國對于虛擬互動技術具有更廣闊的發展空間。

注釋：

1.高義，李鶴，李艷會，楊寧.基于虛擬現實技術的多媒體教室使用培訓系統的開發[J].中國信息技術教育，2014（12）：43-46.

2.高義，李鶴，李艷會，楊寧.基于虛擬現實技術的多媒體教室使用培訓系統的開發[J].中國信息技術教育，2014（12）：43-46.

3.黃曦等. Flex3 0 R IA開發詳解：基于ActionScript3 0實現 [D]. 電子工業出版社，2008：17-19.

4. B V Kumar·S Sangeetha．S V Subrahmanya著，朱梅，張學平譯. 深入淺出J2EE架構一應朋程序設計與部署原理 [M]. 清華大學出版社，2006：117-138.

5.王曉悅.精通Java-JDK、數據庫系統開發、Web開發[M].人民郵電出版社， 2007：124-130.