虛擬現實技術在主題公園場景中的影響

吳丹

摘要：為虛擬現實技術在主題公園場景設計中的運用和發展。分析了虛擬現實技術的概念、特征，以及國內外主題公園場景的發展和現狀，總結出虛擬現實技術在主題公園場景設計中的影響，以流程圖解和實例進行佐證。得到虛擬現實技術與藝術設計相結合創新主題公園場景設計。為虛擬現實技術對主題公園場景設計的思維形態創新提供一定參考依據。

關鍵詞：虛擬現實技術 主題公園場景 設計思維形態影響

中圖分類號：TU986

文獻標識碼：A

文章編號：1003-0069 （2019） 06-0150-03

引言

人類有許多設想，總是想嘗試更多新奇的體驗。我們想外星探秘、沙漠穿越、海底探險，甚至想探索更多奇幻未知的構想情境。但有些設想容易實現，有些設想卻受到各種因素的限制有待探索。而現在，虛擬現實技術能夠幫助人們讓這一切成為可能。它可以通過計算機等交叉技術生成一個逼真的虛擬三維交互環境。主題公園項目作為未來旅游文化產業發展的一個重要分支，在虛擬現實技術的應用方面有著廣闊的發展空間。傳統的主題公園場景已經不能夠滿足對受眾的吸引，場景建構受天氣、成本、運營周期、設備維護等諸多方面的影響，不能促進重復游玩體驗，使耗資巨大的主題公園項目進入瓶頸期，但虛擬現實技術的出現解決了以上諸多問題。虛擬現實和主題公園的結合，主要是通過建構有內涵、有意境、新穎奇幻的虛擬場景，實現體驗全沉浸式的、新奇刺激的、輕松有趣的臨場感受。這無疑為主題公園項目的未來發展開辟了更美好的前景，更為區域旅游經濟的發展帶來了強有力的推動作用。

一、虛擬現實技術

虛擬現實（Virtual Reality，簡稱VR）的概念早在20世紀60年代就已經被提起，它是一項融合多學科、多領域的交叉體系。虛擬現實技術是一種仿真系統，是可以創造、體驗并參與虛擬世界的技術，這種融合多元化信息的交互式三維動態情境給人們帶來了身臨其境的感官享受。VR技術最大的特點是具有多感知性、交互性和構想性。多感知性是指虛擬現實技術及設備可實現用戶在虛擬世界中的五感體驗，這會讓使用者完全沉浸在虛擬場景中。交互性是指用戶可以在虛擬世界中操縱對象并且獲得反饋，實現與場景的智能對話。構想性是因虛擬現實技術突破了傳統時空的限制，為人類的構思和設想提供了更多的可能性。由以上特性可以看出，虛擬現實技術可以打造更真實、更互動、更有趣的人工環境。當然，目前虛擬現實技術還有許多的開發方向，例如在動態環境建模、三維圖形實時生成和顯示以及與人工智能的結合等方面都有待完善。可以說虛擬現實技術在人工環境設計中還有很大的發展空間。

二、主題公園場景的發展和現狀

主題公園場景設計是決定主題公園成敗的重要因素。國內外主題公園場景的建造經歷了從低端到高端的變化，總體分為三個階段。從最早的分布單體游樂設施到初期的造景階段，這時的場景主要圍繞特定主題建造，多以移置特色場景或微縮著名景觀等形式。第三個階段，是向多元化主題、綜合化的方向發展。此時主題公園場景建設逐漸人性化、藝術化，場景中的科技含量不斷提升，不斷添加了數字化、智能化等高科技的造景手段。

早在90年代，迪士尼就已經開始研究VR體驗項目，但由于多方面技術不夠成熟，VR并未對主題公園場景形成影響。隨著VR技術的不斷研發，虛擬場景的沉浸感和超現實體驗感更加完善。近年來，諸多國際知名主題公園通過VR技術開發設計了新的藝術場景。例如掀起熱潮的英國奧爾頓塔主題公園的《G alac tica》項目，將虛擬現實場景與過山車相結合。讓游客戴上VR頭顯坐上過山車，體驗乘坐太空飛船穿梭于各種光影隧道，最終遨游在銀河系的酷炫場景體驗。還有美國的六旗集團也相繼創建出多個反響熱烈的與過山車結合的虛擬場景。除此之外，好萊塢環球影城幾乎在所有的項目場景中都融入了虛擬現實技術。如《哈利波特禁忌之旅>《金剛360。3D歷險》等讓游客駕乘移動平臺穿梭于故事中的真實場景與虛擬魔幻畫面之間，結合災難仿真、虛擬交互、立體聲合成以及魔術特效，讓游客沉浸在精彩紛呈的虛實互融場景之中。澳大利亞的Zero Latency是世界上首家實現自主漫游式虛擬現實主題樂園。他們創建了多個虛擬游戲場景與實景的匹配，最知名的《ZombieSu rvival》項目，讓玩家佩戴虛擬頭顯和計算背包在虛擬的危險場景中手拿沖擊槍大戰僵尸。與游客被固定在虛擬駕乘設備上的項目相比，它實現了用戶在場景中的自主隨意走動，在幾百平左右的空間內實現兩組多人組隊游戲，玩家在虛擬場景中會看到隊友的虛擬化身，需要相互配合才能完成游戲場景通關。藝術化的虛擬現實場景結合高端完善的配套技術與設備，增加了用戶的真實感和參與性。目前Zero Latency已在世界多個地區開設了1 8家體驗館。迪士尼作為業界龍頭主題公園，一直致力于虛擬現實場景的設計研究，形成了許多專利和保密技術。它設計的《加勒比海盜>《明日世界》中的諸多項目，以及最新推出的阿凡達主題公園等熱門場景，均融合了VR的多項技術進行場景設計，而且更致力于虛擬增強現實的場景研究。這些項目的成功都驗證了虛擬現實技術在主題公園場景設計領域的發展前景和開發潛力。

而國內本土主題公園場景在虛擬現實技術的運用上起步較晚，與國外存在一定差距。而近年來，華強方特以及宋城演藝等幾家公司均在虛擬場景的設計中啟動了重點開發項目，投入了巨額研發資金。華強方特的飛越極限項目以中國傳統文化題材為場景創作來源，采用巨型球幕結合懸掛式動感座椅，完整的場景視覺包裹，讓游客以飛行視角體驗震撼的虛擬場景，開創了國內懸掛式VR場景游覽先河，一經推出廣受好評。隨后更多的本土主題公園認識到利用VR技術能夠為園區場景帶來新的活力。但目前國內大多的主題公園在虛擬場景的設計上并沒有深入研究，場景同質化嚴重，缺乏變化與個性，設計牽強附會、設施相對粗糙，大多以被動體驗為主，主觀參與互動的精彩內容很少。整體呈現出停留在簡單模仿或盲目嫁接的階段，甚至更多是主題公園的營銷口號，缺乏實質創意。這就造成了游客對場景的體驗感較差，來一次不想再重游第二次的情況。這與場景中虛擬現實技術開發運用得不到位以及虛擬現實技術及配套設備在國內市場的不夠成熟有很大的關系。因此，本土主題公園急需加大力度研究VR技術結合本土資源條件改建場景，有效地發揮虛擬現實技術對場景藝術設計領域的最大價值。

三、虛擬現實技術在主題公園場景中的影響

伴隨著計算機技術、多媒體技術、移動終端以及數據傳輸技術的日新月異，將虛擬現實技術融入到主題公園場景的創作中，會提升場景的互動性、真實性和趣味性，整體提高主題公園場景創作的創新能力和藝術影響力。下面從技術與藝術設計相結合的角度看虛擬現實技術在主題公園場景設計中的影響。

（一）顛覆了傳統場景創作的模式

虛擬現實技術參與下的主題公園場景結合了藝術設計學、美學與數字技術等多領域學科，創造出一個真實世界之外的虛擬藝術空間。與傳統場景創意相比，許多復雜無序的線條及自由變化的形態在設計初期就能夠以數字信息的方式被記錄并整合，技術不再只是創意設計的輔助制圖工具，而與藝術美學等設計學科一樣成為創意與設計的參與者，這成為場景模式創新的主導因素。虛擬空間的場景設計不再受時空等諸多物質條件的制約，設計的終結也不僅僅是以實景創建這唯一模式，場景能夠以純虛擬空間或以結合虛擬現實設備互動體驗的模式呈現最終場景。從這個模式上說，場景結合了虛擬現實藝術美學與虛擬現實技術設計而成，場景中用戶的感知、意識、互動以及審美追求成為虛擬場景設計的核心，如圖1所示。

（二）場景創建流程更新

虛擬現實技術為主題公園場景設計者開啟了一扇拓展創意的智慧之門。場景設計師可以結合藝術規律和專業經驗充分發揮想象，運用技術對藝術場景進行精確量化，細化參數，研究算法，進而模擬以及測試場景的最終效果。主題公園傳統場景建造流程從資料搜集、分析調研形成策劃概念，到設計效果圖、施工圖，再到成果落成、驗收和反饋。這一流程是由設計施工的工藝順序衍生的，單向秩序不能改變，并且成果實現的周期長，難以調整和更新。而虛擬現實技術參與下的場景創建流程在原有定式的基礎上有了很大的升級，場景的實現可以是虛擬或虛實結合的方式，場景設計省去了大量的施工圖紙。在場景創建的過程中可以進行多個方案的對比，模擬真人實時體驗，進行綜合反饋與測評，查找出設計缺陷隨時修改。對于造型、材質、色彩、光影、分辨率、地形、軌跡、體驗方式等都可以根據需要隨時進行參數細化調整，也可以階段性保存或再造，這使場景的更新和調整變得更為便捷，實現了場景創建流程的循環機制。

（三）主題公園場景形態的新突破

虛擬現實技術改變了主題公園傳統景觀形態，由單體游樂設施陳列、靜態景觀展示以及大量人員參與的表演活動轉向多功能、多體驗方式的動態多維虛擬現實世界形態。傳統靜態場景設計表現手法相對單一，場景敘事性不夠完善，情節不夠生動。虛擬現實技術支持下的主題公園場景形態結合了多學科形態生成規律的圖解或算法，使主題公園的場景形態有了新的特性，具有物質超越性、存在性以及分布與集成性。物質超越性是指虛擬藝術場景中的時間可以靜止或跳躍，空間可以重組，界面可以消融，場景不僅限于現實中的景物，還包括虛擬世界中的對象。存在性表明虛擬藝術場景具有同真實場景一樣的存在性，可感知、可操作、可體驗。分布與集成性是依托于虛擬現實的分布與集成技術。集成是整合各分離信息在一個統一協調的系統中，設計將多個分布的用戶或多個對象及空間共同參與到一個虛擬現實場景中，共享信息、實時操作、交互體驗。這在多人配合參與互動的游戲場景設計方面有很大的發展潛力。

具體場景形態的分類為：第一類完全虛擬場景，這類場景創意一般來源于文化移植，虛擬場景設計選材多以風景名勝、電影動漫、游戲娛樂等熟知IP形象，在場景情節上進行加工設計。你可以走進阿凡達主題公園的奇幻意境，騎著飛龍在天空遨游，穿梭于潘多拉的峽谷與叢林。也可以進入微觀世界，探尋、觀察人類受視聽等機體因素限制的微觀結構或現象。還可以組隊參與一場競爭或戰役，感受驚險刺激的搏斗場面。第二類是將實景結合動態虛擬場景，達到增強現實的藝術效果。迪士尼公司致力于游客無需佩戴繁瑣裝備就能體驗的“洞穴”式虛擬現實場景設計。上海迪士尼主題公園的沉落寶藏之戰項目，通過逼真的動態實景與具有表現力的虛擬影像以及駕乘系統的結合，增強了游客的場景沉浸體驗。許多動態機械人偶栩栩如生，真實水體與虛擬的海洋景象同步銜接，游客的駕乘系統是隱藏在水道下方的一條具有動力牽引控制系統的游覽軌道，船只的運動會與多個球面屏幕的虛擬場景精確匹配，設計上下左右前后的移動，可側駛、逆行或旋轉，讓游客身處亦真亦幻的故事場景，感受黑暗水霧里的急墜或上升，在海洋中激蕩漂流，再加上立體音效與魔術特效，使游客沉浸在航海冒險的震撼場景之中流連忘返。另外一類是在虛擬場景中結合實景的道具或特效達到混合現實的效果。例如美國的The void主題樂園，與澳大利亞的Zero Latency比較相似，他們都更關注設計用戶社交層面的虛擬場景。是借用虛擬現實技術設備將多名玩家帶入虛擬的酷炫場景中，玩家之間需要相互協助配合才能實現場景的體驗要求。另外，The void將虛擬世界和物理世界相融合，利用很小的物理空間實現放大的虛擬空間功能，創造了一個混合現實的體驗。用戶會佩戴頭顯、計算背包和體感設備等裝置，紅外線攝像頭會捕捉定位使用者，讓用戶在無線狀態下自由穿梭各個場景。使用者也可以按照自己的意識操控虛擬界面，觸碰真實物體，通過虛擬引導結合真實道具來增強用戶的體驗效果，這樣無論在心理還是生理上，用戶會完全沉浸在場景之中。

（四）場景互動體驗增強，實現智能化人景交互合一

虛擬現實技術參與下的場景設計，用戶不再是被動的體驗者，而是主動的參與者。用戶是主體，場景是客體。從藝術審美角度分析用戶在虛擬主題公園場景體驗的過程，如圖2所示。與傳統場景互動相比，虛擬現實技術幫助主題公園場景互動體驗增強，理想狀態可實現智能化的人景交互合一。場景設計是以人的參與為目的，虛擬現實技術可深入實現以人的需求為核心的場景體驗環節，虛擬現實場景在藝術美學層面表現出真實美、超物質美和意境美。用戶在場景中通過自身感知去觀察并接觸場景中的對象，這與傳統平面視聽媒介的審美認知有很大區別，形成了多感官的體驗方式，是更全面綜合的感性認知。在感性的基礎上用戶會根據自己的主觀判斷采取行為互動，例如操控場景中的事物，并且能夠獲得同步的場景響應與反饋，從而進化與場景的實時交互體驗。在感性與交互的深入探索下，用戶會形成自己的精神層面的意識形態，達到人景共融的意境。

結語

虛擬現實技術的開發在主題公園場景設計中有著深遠影響，這將徹底顛覆目前主題公園場景設計的現狀。可以預計今后主題公園場景的發展方向應該是文化、創意與技術的結合，尤其是虛擬現實技術的運用。這不僅是虛擬現實技術的發展，同時也是主題公園場景可持續發展的需要。虛擬現實技術將拉近觀眾與場景敘述者之間的距離，主題公園場景的故事表現性和藝術感染力將鮮活起來，不斷帶給用戶更真實、更新奇刺激、更有震撼力的場景體驗。我們共同向往這種技術在主題公園場景設計中的不斷拓展，帶給我們更多的所見、所思和所感。

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