數字媒體對空間認知能力的影響

魏 穎

（宿遷學院，江蘇宿遷 223800）

隨著數字媒體技術的快速發展，數字媒體逐漸成為人們生活中不可或缺的一部分，從電視、手機、電腦到電影院等等，數字媒體技術充斥著人們的生產與生活，其對于人們認知和學習也產生了深刻的影響；人們在空間中生存與發展，無論在生活和生產都必須具備一定的空間知識，作為人們生活中不可缺少的一種能力，其關乎著個體的基本生存能力，數字媒體對于開展空間認知能力培養方法的研究具有非常重要的理論意義和應用價值。

1 空間認知能力

空間能力主要是指空間抽象思維的能力、空間信息的收集能力、空間信息的處理和存儲加工能力以及空間的定位能力。它可以定義為人們處理空間圖案的能力，使得人們視覺的空間圖形通過心理的操作變換為其他空間圖案的過程。也就是人們對心理視覺表象的一種控制能力。例如，當我們閱讀一段句子“海洋中的水分經過太陽照射蒸發變成水汽，水汽到達一定高度后，被海洋上空的汽流吹送到大陸的上空，而由于溫差的原因，一部分水汽凝結為水形成降雨”時，一個讀者就可能會在腦海中形成文字中描述的海陸雨水的環流路徑。而這個過程就是空間能力的一種生成心理表象。當讀者繼續讀到“降雨落到地表以后，一部分水流在地表回流，而另外一部分形成地下徑流”，此時讀者能夠進一步生成空間心理表象，同時還能記住之前腦海中的心理表象，這個過程則是保持心理表象的一個典型例子。若讀者進一步想象，地表徑流與地下徑流在江河回流后最終一起流入海洋，而在腦海中形成整體的海洋大陸水循環。這個過程則是操縱心理表象的一個典型例子。從以上的例子可以看出，人們在認知和學習過程中需要利用生成、保持和操縱心理表象的方式來完成某些知識的學習。

2 數字媒體與空間認知能力的關系

空間認知能力的培養和提高需要將抽象思維與形象思維有機的結合，其中空間形象思維是提高恐懼認知能力的主要影響因素。空間抽象其思維的材料是以材料的內部語言為主，例如前面所述的文字材料，空間形象思維材料則是以意象為主，這些材料往往具有形象性、整體性和直覺性等特點，如圖像、模型等。文字媒體、圖像媒體、模型和數字媒體都能對人們的空間認知能力產生積極的影響，表1為各類媒體材料在培養空間認知能力上的優劣勢。

從表1中不難看出文字媒體其無法培養人們的形象思維，不難給人帶來直觀感，但是其對于人們抽象思維的鍛煉有很大的優勢；而圖像媒體能夠給人帶來一定的直觀感，但是其由于存在于2維的平面中，因此圖像媒體不能給人帶來以有聲和立體感等觀感上的刺激以達到培養空間能力的目的。實物模型在形象思維的培養上有很大的優勢，但是相比數字媒體而言，其缺乏文字的描述與語言性。數字多媒體在培養人們的空間抽象思維和空間形象思維上都能帶來直接的刺激。隨著科學技術的不斷進步，3D電影、3D游戲越來越多的走進人們的日常生活，這些數字媒體能夠直接的刺激人們的感官，引起注意，提升人們的空間能力。英國倫敦大學曾經對人們觀看3D電影后，對大腦空間認知能力的影響測試；研究者們發現測試者在觀看3D電影后，其大腦的空間認知能力活化了2倍，信息處理能力也提升了23%。這種認知能力的提升效果能夠持續20分鐘。隨著數字媒體技術的不斷發展，越來越多的虛擬現實設備也越來越多的得到推廣，例如VR眼鏡（虛擬現實眼鏡），它能夠使戴上它的用戶，體驗360度全方位為的虛擬影像體驗；VR游戲（虛擬現實游戲），它能夠讓游戲者體驗到更加貼近現實的虛擬游戲體驗，為人們提供全方位的感官刺激，潛移默化中提升人們的空間認知能力。

隨著多媒體教學越來越多的走進課堂，越來越多學校開始使用多媒體教學的方式提升學生們空間能力，例如，對于地理的教學而言，由于地理相對于其他科目具有自身的廣闊性，且對于地理知識的認知也受到學生年齡和視野的影響，學生們并不能很好的理解地理的事物或是現象，若在教學的過程中，教師能夠利用數字多媒體技術，將地理知識較為直觀的展現在學生面前，便能對學生的感官產生直接刺激，引起學生的注意力，從而激發學生的學習興趣，提升學生的空間認知能力。數字多媒體教學為很多較為抽象的教學科目提供了新的教學路徑，提高學生對于課程的學習與理解，如工程制圖課程的教學、建筑設計的教學等。

數字多媒體能夠幫助人們提升空間認知能力，提高學習效率。但是，對于不同的人群而言，其刺激和提升的效果也是有所差異的，由于年齡的影響和個體空間能力的差異，數字多媒體對于不同人群空間能力的鍛煉也有所不同。例如，有一小部分對于3D技術存在不適用，在觀看或使用3D技術會導致頭暈惡心等癥狀，此時則不使用進一步接受高強度的感官刺激。

表1 各類媒體材料與培養空間能力的優劣

3 數字媒體在培養空間認知能力方面的優勢

隨著數字媒體技術的不斷發展，以及在空間認知中的廣泛應用，會使認知方式增加越來越多的數字化的元素，滿足大眾的好奇心及擴大視野，在這種形式下，數字媒體技術手段在培養空間認知能力方面具有深遠的影響。

3.1 三維虛擬顯示技術豐富空間圖像表現內容

三維虛擬仿真主要是利用沉浸式的三維顯示系統，伴隨虛擬的聲音，就會使人員沉浸在一種非常逼真的環境中。三維虛擬顯示技術，能夠創造三維虛擬現實，從而為觀眾營造一個虛擬的世界。例如講解課本蘇州園林的空間場景，利用虛擬現實技術模擬蘇州園林的各種風景足跡，讓學生身臨其境之感。每一個園林的展示都是通過三分鐘的虛擬現實影像將這個園林的特點風貌串聯起來，讓學生感到仿佛自己在園林中行走，感受不一樣的園林風景特點。

3.2 人工智能實現真實觸摸體驗

在數字媒體發展的今天，實現觀眾的互動是現代空間設計的重要環節。由于觀眾對空間的需求不僅僅停留在照片、藝術畫展的觀看，有效程度的互動在認知空間發展上也是非常重要的形式之一，形成讓觀眾參與到真實的感受從而在理念上產生共鳴。通過人體觸摸能夠真實的感受到空間方位的變化，人體感官的震動或者觸摸旋轉等手段。例如體感類游戲的設計通常讓游戲者本身融入到游戲的空間方位移動中，有身臨其境的空間感知。

3.3 空間展示形式由靜態發展為動態

傳統的展示空間內容只是一些靜止的二維圖像，并且展示的信息非常有限。在數字媒體技術發展的前景下，展示空間設計的內容會更加的豐富化，開闊觀眾的視野。空間信息的形式也不會拘泥于靜態的圖片，3D動漫效果的影像越來越受歡迎，畫面形式不斷豐富，感受到的場景形式也突破了傳統的靜止畫面形式。

4 總結

隨著科學技術的不斷進步和發展，數字媒體技術將越來越多的融入人們的日常生活，不管是娛樂還是教學與學習，人們空間認知能力將會得到進一步的提升，但是人們的空間認知能力存在個體和年齡的差異，因此對于人們空間能力的影響也不盡相同。合理的利用數字多媒體才能對人們的空間認知能力起積極的作用。

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