淺議虛擬現實藝術

【摘要】：虛擬現實藝術是藝術與技術的高度融合，是一種全新的數字藝術形式。本文在論述數字化虛擬現實技術的基礎之上重點論述藝術與技術的結合從而構建虛擬現實作品創作的程序和方法。作為一種全新的數字藝術作品，藝術性是虛擬作品創作的技術性、真實性和交互性的根本與靈魂。虛擬現實作品最大的特點是參與和交互體驗性，作品的“真實性”除了依靠技術手段以外，更應強調作品的交互體驗藝術性，提升作品感染力是最終目的。

【關鍵詞】：虛擬現實；交互體驗；數字藝術；全息影像

一. 虛擬現實藝術

虛擬現實技術的基本思想最初是在伊凡·蘇澤蘭（Ivan Sutherland）于 1965 年所撰寫的論文《終極的顯示》中被首次提出的，之后便正式開啟了人們對虛擬現實技術研究探索的歷程。隨后的1966年，美國麻省理工學院的林肯實驗室正式開始研發頭盔式顯示器。在這第一個頭盔式顯示器的樣機研制完成后不久，研發者又把能模擬力量和觸覺的力反饋裝置加入到這個系統之中。1970年，出現了第一個功能較為齊備的虛擬現實系統。基于自60年代以來所取得的一系列成就，美國人杰倫·拉尼爾（Jaron Lanier）在80年代初正式提出了“Virtual Reality（虛擬現實）”一詞。

截至目前，虛擬現實技術已經被廣泛應用于多種領域，如：軍事、航空航天、醫療診斷、教育培訓、工業設計、建筑規劃、網絡、商業廣告等領域，其中虛擬現實技術在文化藝術領域的應用在近年來倍受矚目：特別是在利用虛擬現實技術進行古建和文物的數字化修復及復原方面。例如我國故宮100萬件文物，由于年代久遠，一些文物已經不適合經常翻看，目前正在實現利用虛擬現實技術數字化的手段實現更有效地保護和展示這些文物。

虛擬現實就是利用電腦程序設計模擬出一個三維空間的虛擬世界，在這個世界中通過傳感技術等讓使用者在視覺、聽覺、嗅覺、觸覺等感受上同身臨其境一般，非常逼真的、全方位的、近距離的將事物展示在人們面前。這種技術可以讓一般公眾通過計算機的外設接口，簡單的如顯示器、鍵盤、鼠標、游戲柄，復雜的電子手套、頭盔顯示器、立體投影等，與計算機生成的虛擬環境進行交互，甚至可以去訪問現實中無法訪問的地點、事物或探索無法探索的對象。現代設計史實際上就是一部科學技術與藝術相融合的歷史。處在信息時代的今天，尤其是在虛擬現實技術開始應用于藝術領域的今天，虛擬現實技術與藝術設計的結合正在構成歷史進程中的嶄新一頁。虛擬現實藝術最鮮明的特點就是能讓設計師和欣賞者身臨其境地設計和欣賞藝術設計作品，正是這一特點突顯出了虛擬現實藝術的價值，并實現了人類藝術設計方式和欣賞觀念的一次革命。

二.全息影像

目前全息影像在國內的運用還不是很廣泛，涉及的領域也不多，但是在國外全息影像在很多領域都有運用，小到街頭的廣告展示和商品展示，大到大型文藝晚會演出的開幕式。在動畫電影等方面國外都已運用的比較成熟。伴隨著動畫電影事業的大力發展，全息影像產生的3D幻影，可以讓影像與于演員一起產生互動表演，一起去完成一些原來所不可能產生的演出效果，這樣可以使觀眾更加意想不到和震撼。全息影像技術是通過利用干涉和衍射原理來形成影像的3D影像。全息影像作為現代科技的前沿，目前已開始在電影、開幕式、閉幕式、動畫、產品展示等領域運用。通過全息影像可以營造出虛擬與現實雙重影像世界，而作為高校的學生我們應該緊跟時代發展。

近些年來三維全息影像在展會，論壇等場合運用越來越廣，在2010年上海世博會的多個國家館和企業館都可以看到這一技術的實際運用。世博會上長達128米的清明上河圖，通過多臺大型投影機的銜接，將原圖放大了100倍后進行展示，讓參觀者驚嘆。湖南館中的魔比思環扣造型，安徽館中的全息立體投影技術，都淋漓盡致的展現了中國的傳統文化。在日本，印度泰國等多個場館內，都有全息影像的運用實例。隨著計算機硬件性能的高速發展和并行處理速度越來越快，為采用多處理器提高全息圖的計算效率提供了有力支持，現在很多全息圖采用分布計算合成的方法實現。電腦分別計算每一部分的全息圖，再將各部分全息圖合并為更大的全息圖像。與光學全息相比，數字全息的特點是噪聲低和可重復性好以及可以獲得模擬物體全息圖。計算全息與其他技術的交叉結合使其具有更大的發展空間，其中最為重要的結合方式是通過計算機產生全息圖，再通過全息光電再現系統進行成像。

三.虛擬現實技術在藝術設計中的應用及其特點

虛擬現實藝術是以虛擬現實技術為載體和手段，以人的多種感官功能為平臺，結合藝術設計的規律和方法，所創造出的身臨其境的藝術環境和藝術作品。虛擬現實藝術設計按照實現手段可分為身臨其境式、桌面式（也稱窗口中的VR）和網絡式三種。一，身臨其境式虛擬現實藝術身臨其境式虛擬現實藝術是利用高性能計算機、頭盔式顯示器、音響系統以及數據手套等各種交互設備為設計師提供視、聽、觸等多感官的直觀感覺，體驗者能夠以一種自然的方式實時地與作品發生交互作用，進而形成一種真實感極強的虛擬空間。二，桌面式虛擬現實藝術是一個簡單的虛擬現實系統，它是把電子計算機顯示器的屏幕作為一個窗口，人們使用輸入設備（鼠標等）實時地與三維虛擬空間中的各種設計對象進行交互，桌面式虛擬現實藝術雖然缺乏完全的身臨其境感，但是，其對硬件的性能要求不高且設計成本相對較低。因此，桌面式虛擬現實藝術設計已開始應用于室內外環境設計、工業造型設計、電子游戲等藝術設計領域，設計師和客戶僅利用鼠標就可以在虛擬的房間中到處瀏覽，通過實時渲染預覽、比較和修改各種設計方案，在雙方達到共識后，再進行施工。傳統的互聯網是以超文本標識語言（HTML）為基礎的一種訪問文檔式的媒體，它通過形象化的圖標、控制板、菜單等手段，將文字、圖像、聲音、動畫等元素以層次和鏈接方式整合起來，從而營造出一個視窗式的二維世界。網絡式虛擬現實藝術能使人身臨其境在一個“真實的”三維空間里，實時地與三維空間中的對象進行互動，在此過程中人們可以通過電子計算機顯示器的屏幕觀看，利用鼠標和鍵盤與虛擬空間實時的交互。

結語

虛擬現實藝術作為一種新事物它具有強大的生命力和朝氣正在融入到人們的生活當中，為人們的生活帶來更多豐富多彩的內容。而虛擬現實作品是通過非專業級的普通計算機設備、普通投影機，力求最大限度的探討虛擬現實藝術的普及其使用范圍，成為人人都能享受得起的精神產品。這樣做可以引導虛擬現實藝術的創作和展示從高科技的實驗室走出來，從高端走向低端，從神壇走向平民，使虛擬現實藝術走向大眾、為百姓服務。這對普及“虛擬現實”在人們生活各個方面的應用也有著重要的啟示作用。

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作者簡介：王淵，山西大學美術學院，碩士，藝術設計；高帆 山西大學美術學院，碩士，藝術設計。