擴展現實（XR）在聲樂藝術中的運用思考

朱珍寶

摘要：總書記提出人工智能為社會發展注入新動能，正在深刻改變人們的生產生活方式，需要我們把握好這一發展機遇。互聯網、物聯網、大數據、云計算、AI藝術等人工智能給人類的生活和學習等方面帶來新的體驗和便利。聲樂藝術作為表演性、創造性和專業性極強的一門藝術，需要緊跟時代步伐，積極進行與智能科技的融合。其中，擴展現實（XR）作為人工智能領域下一種計算機圖形與仿真技術將使得聲樂藝術在學科發展和個體發展等方面產生巨大的變革。

關鍵詞：擴展現實（XR）、聲樂藝術、運用

一、擴展現實（XR）的概念

擴展現實技術（XR）是在人工智能的理論基礎下發展而來的計算機圖形與仿真技術。擴展現實技術，英文為“Extended Reality”，常見縮寫為“XR”或“ER”。XR是一個具有豐富內涵的術語，它涵蓋了VR、AR、MR及其相關的現實與虛擬之間、信息數據與媒體媒介之間的其他沉浸式交互技術的硬件軟件、方式方法和體驗。虛擬現實技術（Virtual Reality）是一種通過計算機圖形與仿真技術、傳感技術、顯示技術等多項技術構建的虛擬世界。在虛擬的環境中，人可以通過肢體動作等與虛擬環境進行交互。增強現實技術（Augmented Reality）是一種通過計算機技術疊加虛擬場景至現實場景、實現一個由虛擬世界和現實世界共同組成一個環境的技術?；旌犀F實技術（Mix Reality）則是綜合了VR和AR技術，在現實世界中構建出一個同樣有虛擬場景的世界，而與AR技術不同的是，這些虛擬場景與現實世界無法進行分辨。擴展現實技術（Extended Reality）涵蓋了目前所有的沉浸式技術，它有四個顯著的特點即為情景感知、感官帶入、直觀交互和編輯現實。

二、擴展現實（XR）與聲樂藝術結合運用的必要性

1、國家政策的支持

2017年7月，國務院發布《新一代人工智能發展規劃》，人工智能加入國家戰略規劃;世界主要經濟體已將發展人工智能上升為國家戰略，人工智能在經濟社會發展全方位都具有巨大價值。在藝術領域中，通過擴展現實（XR）在以往的藝術形式上加以創作，能成為新型的藝術形式，給觀眾更好的體驗。

2、智能教育的趨勢

AR兒童智慧課堂APP已經在市場中得到廣大好評，體驗式、沉浸式的學習方式使得兒童可以在認知、理解等方面得到充分的發展。建立XR學習系統，在未來是發展的必然結果，聲樂藝術同樣需要跟上智能教育的潮流。

3、建立多維互動性

因XR能夠在虛擬世界或現實世界建立現實世界無法輕易實現的場景，提供了立體多維化的環境，能夠激發學生探索力和想象力，學生可以感知到區別于傳統環境的體驗，使得學習過程更加輕松有趣。

4、個性化教育

在大數據的支持下，XR教育系統能夠提供一個根據學生自身情況而轉換的學習方案，通過對學生的大數據分析，能夠得到全面的分析數據，從而在千千萬萬種方案中組合出適合學生學習的一種。

5、增強學習主動性

XR虛擬環境為學生提供了沉浸式、體驗式的交互體驗，學生可在其中發揮創造力和想象力，無論從實踐還是理論方面都可使學生全身心的投入，達到良好的學習效果。

三、擴展現實（XR）在聲樂藝術中的運用思考

1、學科發展

（1）專業教學

建立XR學習系統，在虛擬世界通過對歌唱家信息數據的采集可以建立多位虛擬歌唱家，學生可在虛擬世界中跟著歌唱家模仿唱歌，仿佛跟著歌唱家一起上課般，使學生產生極大的學習興趣能達到良好的學習效果。在未來，通過雙向的交互以及智能化，虛擬歌唱家不僅可以演唱，通過大數據算法更可以教學，甚至可以根據學生不同情況自動調節教學方法。

在聲樂課堂上，通過可視化設備可將人體發聲器官清晰的投射到現實場景中，并可以進行器官的編輯，如調節透明度觀察歌唱時聲帶的狀態，或是將器官模型拆解開來了解發聲器官的內部構造，從而能夠達到更好的學習效果。

可以建立多種歌唱背景故事的環境，學生看到的是一個由虛擬場景和現實世界共同組成的新環境，而這些虛擬場景與現實場景無法進行分辨，使得學生能夠全身心的投入到歌唱中，激發學生的內在情感。

（2）文化傳播

建立虛擬音樂廳，通過可穿戴設備使觀眾能夠在不同的地方同時進入，一同觀看的觀眾可以互相交流，十分有利于聲樂藝術的傳播和普及。通過XR、觀眾的大數據可分析構建出一個受眾為市民的虛擬情景，自動推薦符合觀眾喜好的聲樂歌曲，從而能夠立刻吸引觀眾的注意力。不僅能夠通過聲樂藝術放松人們的身心，更能通過這些聲樂作品凈化人們的心靈，提高人們的審美情趣。

2、個體發展

（1）理論學習

通過XR，可以將音樂史從文字變成真實進行的場景一樣讓學生參與進來，例如可以建構出古希臘街道，學生置身其中，能充分感知古希臘的經濟社會發展狀態及人文氛圍?？梢砸贿吙粗畔ＥD的酒神節慶祝的場景，一邊聽著頌歌。通過對亞里士多德的思想進行智能解析，學生甚至可以在虛擬場景中的希臘街道上或者神廟中與亞里士多德討論他的美學觀點。

（2）舞臺表演

在XR支持下，可使得在寫實的歌劇舞臺上，舞臺布景能快速轉換實現時空的無縫銜接，而這些只有以寫意為魂的中國戲曲舞臺可以做到。XR可以將字幕浮現于眼前，而不是舞臺兩側的電子屏幕。在未來，我們眼睛所到之處即有數字化信息，為我們提供更多便利。合唱團在進行演唱時，更可以通過XR達到更好的舞臺效果，使得觀眾不僅能夠欣賞天籟聲音，更能沉浸式的體驗到這首作品的背景。歌唱家在進行表演時，通過XR可帶給觀眾更多體驗，若是歌劇詠嘆調，大可以呈現出一場歌劇的虛擬場景，歌唱家身處其中，如不需過多的場景，觀眾可選擇關掉虛擬場景，那樣展現的依舊是我們所熟知的獨唱舞臺景象。

結語

人工智能作為人類自我認知的第四次革命，已經成為最具發展前景的技術應用領域之一。藝術家雖然在早期被稱為最不能替代的職業之一，但現在已然出現了自彈自唱機器人、AI作曲等，就要求我們緊跟時代步伐，了解社會發展的新動能，跟上熱點，社會需要復合型和科技創新人才，作為音樂專業的學生更是要在學好技能的同時，學習其他理論知識。人工智能的能源來于大數據算法，就要求收集更多數據作為算法的理論支撐，所以在人工智能時代下，更要求我們努力學習本專業以與本專業交叉的知識技能。

參考文獻

[1]黃少華.《人工智能與智能社會學》.甘肅社會科學.2019年05期

[2]褚樂陽、陳衛東、譚悅、鄭思思.《重塑體驗：擴展現實（XR）技術及其教育應用展望——兼論“教育與新技術融合”的走向》.遠程教育雜志.2019年01期