劉新
【摘要】隨著時代的發展,國內各大設計院校的數字媒體藝術專業,在課程設置上陸續新增了虛擬現實相關的課程,對VR/AR技術的研究與應用成為課程的主要內容,逐漸為數媒專業的主干課,從而對其實踐課程環節的要求也越來越高,如何在課程內容設置上緊隨時代的發展、科技的進步而不斷地更新,與時俱進,成為當今該專業衡量其實踐教學質量的標準之一。
【關鍵詞】虛擬現實;實踐教學;VR/AR技術;發展與應用
2018世界VR產業大會首場新聞發布會于2018年5月21日上午,在北京人民大會堂召開,作為數字媒體藝術專業的教師特別關注了此次發布會的內容。大會主旨演講和主論壇圍繞著虛擬現實定義未來信息社會、虛擬現實生態誰主沉浮、移動決定虛擬現實未來等議題進行研討;12場平行論壇將圍繞產業生態、教育培訓、娛樂游戲、影視內容、新聞出版、投資路演、VR動漫、人工智能、VR標準、先進制造、5G、文化旅游等虛擬現實領域相關熱點進行探討。大會對數字媒體藝術專業的教育發展、以及虛擬現實課程的內容設置與方向有著主要的指導意義。為使得VR技術的發展與高校虛擬現實實驗教學達到更高的契合度,培養更符合時代發展需求的專業人才,推動引領高等教育教學與現代信息技術的深度融合,本人對虛擬現實技術以及當今VR技術的發展與應用進行了深度分析,并結合多年來從事數媒實踐教學的體會與經驗,進一步研究了為適應市場發展,數字媒體藝術專業VR實踐教學的方法和要求。
一、虛擬現實技術概況
虛擬現實技術 (Viaual Reality,簡稱VR)作為一種綜合計算機圖形技術、多媒體技術、傳感器技術、人機交互技術、網絡技術、立體顯示技術以及仿真技術等多種科學技術而發展起來的計算機領域的新技術,目前所涉及的研究應用領域已經包括軍事、醫學、心理學、教育、科研、商業、影視、娛樂、制造業、工程訓練等。
VR用三個“I”“Immersion”“Interaction”“Imagination”來說明虛擬現實的特征,即沉浸、交互、想象,三者缺一不可。VR技術是仿真技術的一個重要方向,是仿真技術與計算機圖形學、人機接口技術、多媒體技術、傳感技術、網絡技術、等多種技術的集合。是一門富有挑戰性的交叉技術前沿學科和研究領域。虛擬現實技術主要包括模擬環境、感知、自然技能和傳感設備等方面。模擬環境是由計算機生成的、實時動態的三維立體逼真圖像。感知是指理想的VR應該具有一切人所具有的感知。除計算機圖形技術所生成的視覺感知外,還有聽覺、觸覺、力覺、運動等感知,甚至還包括嗅覺和味覺等,(圖.1)也稱為多感知。包括實時三維計算機圖形技術,廣角(寬視野)立體顯示技術,對觀察者頭、眼和手的跟蹤技術,以及觸覺/力覺反饋、立體聲、網絡傳輸、語音輸入輸出技術等(圖.2)。
虛擬現實技術VR技術已經被公認為是下一代通用技術平臺和下一代互聯網的入口,是引領全球新一輪產業變革的重要力量,是21世紀重要的發展學科以及影響人們生活的重要技術之一。
二、數字媒體藝術專業特點及虛擬現實課程
數字媒體藝術是一個跨自然科學、社會科學和人文科學的綜合性學科,集中體現了“科學、藝術和人文”的理念。該領域目前屬于交叉學科領域,涉及造型藝術、藝術設計、交互設計、數字圖像處理技術、計算機語言、計算機圖形學、信息與通信技術等方面的知識。這一術語中的數字反映其科技基礎,媒體強調其立足于傳媒行業,藝術則明確其所針對的是藝術作品創作和數字產品的藝術設計等應用領域。
早在2016年12月,中國美術學院影視與動畫藝術學院主辦的“科學的‘視’界觀—2016數字媒體藝術高等教育國際研討會”,聚集24所國內外院校專家探討數字媒體藝術,圍繞著在科學化時代的語境下,如何明晰并踐行高校數字媒體藝術領域的教育方向與轉型這一主題做了深入的探討。是數字媒體藝術高等教育專業創作與學科建設經驗的分享盛宴。大會強調數字媒體藝術是一門以技術為主、藝術為輔,技術與藝術相結合的新興學科,旨在培養兼具技術和藝術的新型復合型藝術設計和制作人才。這是傳統教育人才培養的空白,又是新興產業市場崛起的急需。以科教評價網2018數字媒體藝術專業大學排名中前三名以及北師大、北電為例,總結其數媒專業的培養方案、研究方向和實踐教學內容,各大院校基本相似。
目前,大部分院校的數媒專業大致分四個方向:影視傳媒、動漫游戲、數字設計、交互媒體。不同方向對虛擬現實課程的要求不同,在掌握四個專業方向的相關基礎知識,了解應用領域的基礎上,設定針對性的研究課題,例如虛擬現實動畫課,它是用虛擬現實的技術以動畫的形式表現出來,這是建立在虛擬現實及動畫技術的基礎上實現的。虛擬現實動畫的應用很廣泛,在城市規劃、醫學、軍事與航天工業、房產開發、工業仿真、軍事模擬、文物古跡、游戲、Web3d/產品/靜物展示、道路橋梁、地理、水文地質研究、虛擬演播室以及娛樂、藝術與教育方面等等。以上的院校都有涉及相關的課程,同時又細分了不同研究方向。
三、目前數媒專業就業市場狀況
據業內人士統計:目前我國對數字媒體藝術人才需求的缺口大約在每年15萬左右。數字媒體專業的就業范圍廣闊,可從事以計算機圖形應用為基礎的各種設計,媒體制作和傳播等有關的工作,可服務于與IT有關的各個方向,如:廣告設計、電子商務網站設計、多媒體遠程教育,房地產業的演示動畫片制作、室內外裝修行業的設計工作、電視電影的特技制作,電子游戲的開發、動漫創作、產品開發及藝術設計等各個行業。
數字媒體行業的快速發展需要大量的專業人才,特別是那些既有一定理論基礎和藝術修養,又有很強動手能力的專業技術人才。但是這種人才很缺乏,并已經成為數字媒體行業人才被挖和人才頻繁跳槽的主要原因之一。因此,數字媒體產業是教育技術與專業學生就業的一個重要領域。
四、行業發展與市場發展趨勢
據虛擬現實產業聯盟統計,2017年我國虛擬現實產業市場規模已經達到160億元,同比增長164%。我國在虛擬現實核心關鍵技術產品研發方面取得了多項突破,部分技術走在了世界前沿。比如國產VR眼鏡已經成功應用在“太空之旅”中航天員的心理舒緩上。
數字王國2017年與三創生活園區,聯袂打造《今日君再來:虛擬人鄧麗君音樂奇幻SHOW》 。2016年12月,與騰訊視頻及微鯨VR聯手,通過虛擬現實(VR)技術,共同打造王菲于12月30日在上海舉辦的2016“幻樂一場”演唱會360全景網絡直播。
在2018世界VR產業大會中工信部副部長羅文指出,虛擬現實技術作為引領全球新一輪產業變革的重要力量,融合了多個領域的技術,是下一代通用性技術平臺和下一代互聯網入口,將拓展人類的感知空間,改變各類產品形態、增強產品功能、豐富服務內容,撬動上萬億元市場空間。
2018年4 月29日,中國第一個VR主題公園“東方科幻谷”在貴州省會貴陽市開業。該園區投資約5億美元,占地330英畝(134公頃),提供35個VR項目。主題公園利用最新的虛擬現實技術將游客運送到一個科幻的地方,那里充滿了令人興奮的游樂設施和虛擬景點,這些都是大多數人以前從未見過的。
據報道由工業和信息化部、江西省人民政府共同主辦,中國電子信息產業發展研究院、江西省工業和信息化委員會、南昌市人民政府、虛擬現實產業聯盟承辦的2018世界VR產業大會將于2018年10月19日-21日在江西南昌舉辦。目前南昌市重點建設了VR創新中心、VR體驗中心、VR展示中心、VR云中心“四大中心”,以及VR資本平臺、VR教育平臺、VR標準平臺、VR交易平臺“四大平臺”。同時,南昌市設立了10億元規模的虛擬現實天使創投基金,首期已到位2億元;正在打造100億元規模的產業創投基金平臺,并成立了省級虛擬現實制造業創新中心,正積極申報國家級制造業創新中心,全面推進VR產業發展。
五、實踐教學如何適應行業發展與市場實際需求
1.關注科技進步前沿信息,把握未來發展趨勢
對于數字媒體藝術和數字媒體技術專業的教師,尤其是從事虛擬現實相關課程的教師尤其重要。虛擬現實相關硬件、軟件的發展與實踐課程的內容設定與研究是分不開的。例如,VR主流硬件設備,Oculus Rift、HTC Vive、索尼PlayStation VR、HoLoLens、Z Space等設備的各自特點,與數媒實驗室裝備選擇的要求是否契合;我國的手機制造產業鏈完善,虛擬現實設備與手機通用的傳感器,液晶屏逐漸融合,是否結合在實踐教學課程環節中,怎樣迎合用戶互動感受進行設計。一線教師如果缺少了該專業科技相關信息的了解和認識,就很難在教學實踐環節中引領學生開發和創造與時代同步的設計方案來。
2.補充教師自身知識儲備,提高理論與實踐能力
就我院為例,雖然數媒專業每年在引進新教師,但數媒專業具有實踐經歷又有理論基礎的教師及專家目前比重較少,具有數媒專業的博士學歷的老師更少之又少,再加上數媒專業的大部分知識隨著時代的發展、市場的要求更新速度相當快,即便科班出身也要緊跟時代的步伐。所以已擔任數媒專業的教師應當盡快補充自身的知識儲備,提高理論與實踐的能力。除自學外,參加相關培訓,進入公司做項目實踐鍛煉都是很有必要的。
3.提出新觀點、開拓新課題、研究新技術
隨著用戶期望值的增高,更大程度上從2D界面轉移到更身臨其境的3D世界,從3D捕捉更豐富、更平滑的圖景,到3D獲得新的體驗。沉浸式技術正在快速發展,一定程度上改變了消費者、企業與數字世界的互動方式。數媒專業的教師也應在教學中引導學生一起提出新觀點、開拓新課題、研究新技術。
比如,虛擬現實技術是沉浸式技術之一,除此以外還有強現實技術(Augmented Reality,簡稱 AR)和混合現實技術(Mix reality,簡稱MR)。AR與實際環境相關度較高,VR使得用戶被放置到充分的虛擬環境中,MR把虛擬對象被插入到實際環境中。谷歌和蘋果兩家公司,都在積極關注身臨其境的體驗,并將其帶給主流用戶。用戶的要求增高,促使研發公司提供更先進的解決方案,也促使身處教育部門的我們要培養更高專業技術知識水平的畢業生,隨之對于教師的教學和科研也有了更高的要求。
4.實踐教學與市場需求掛鉤,引導學生多動眼、多動腦、多動手。
實踐教學要與市場需求掛鉤,虛擬現實課程主要研究更完善的實現交互設計應用。交互設計的本質是溝通設計 ,從狹義上看是指虛擬產品(軟件)的界面視覺和交互方式的設計,包括界面視覺、控件、信息框架、動畫、視頻和多媒體設計的工作。但從廣義上來說,交互設計屬于服務設計的范疇[3]。如果不了解服務的流程和用戶體驗,自然很難設計出符合用戶要求的設計。
教學中學習過程和創造過程同樣重要。多動眼,引導學生多觀察、了解技術前沿信息、發現相關問題;多動腦,通過所學的知識,結合具體案例,提出最佳解決方案;多動手,大量的實踐、一遍一遍的嘗試,完善最終的創意構想。
5.與高科技對口公司合作,使畢業生知識架構與時代發展要求契合
與高科技對口公司合作,不僅向學生提供了豐富的實踐機會,還可以與一線專家建立技術支持和共同培養方案,甚至可以將一線的專家請入課堂。中國傳媒大學的藝術學部,數字媒體藝術專業教學師資中不僅有畢業于中科院、清華、中國傳媒大學、中央美院、北京理工、英國伯恩茅斯等知名院校組成的本校跨學科教師團隊,還包括有來自于微軟、創新工場、騰訊、阿里巴巴、豌豆莢、metadesign等行業一線專家。只有教學與社會不脫鉤,才能使畢業生的知識架構與時代發展要求契合。
六、結束語
新的時代促使用人單位對人才技能產生新的要求,如何使教學跟上時代的腳步,將VR最新技術成果與工作方式融入高校的教學過程中去,不斷完善和提高學校的教學品質與學生素質,使學生更順利的適應未來的工作環境,掌握實用、好用的工作與創作方法和技巧是每一個有責任心和遠見的院校與老師們共同關心和探索的課題。
VR技術的應用給人們搭建了一個精彩的虛擬世界,進階版的AR、MR技術,將真實世界信息和虛擬世界信息“無縫”集成,數字媒體藝術方向的老師們同學們時刻準備著補充新的知識,迎接面對這不斷更迭的技術浪潮。
參考文獻:
[1]百度百科.虛擬現實
[2]百度百科.數字媒體藝術
[3]李四達.交互與服務設計-創新實踐二十課[m].2017,2:8.