關于數字媒體藝術專業教學中對虛擬現實技術的應用分析

吳凡 西北大學現代學院

伴隨虛擬現實（VR）技術的日漸成熟，其在多專業教學中得到越發廣泛的應用，特別是在數字媒體藝術專業的各層面教學中。當前，VR技術已被廣泛應用在數字媒體藝術專業中，且越發具有生動性、交互性等特點。文章圍繞數字媒體藝術專業教學，就VR技術的應用現狀、應用創新作一剖析，望能為此領域應用研究提供些許借鑒。

早在上個世紀80年代初期，拉尼爾（美國 VPL探索公司創始人）首次闡述了虛擬現實的基本概念，其內涵為：通過對計算機圖形渲染技術、人機交互技術、仿真技術等進行充分化利用，以此來高質量地生成三維互動沉浸式環境。對于用戶而言，可根據現實情況及相關需要，以一種自然方式與各種業態展開互動，比如借助虛擬環境或者虛擬世界當中所充斥的各種物體等進行交互作用，彼此影響。因而可使人類對世界的認知得到拓寬，增強適應世界變化及對其進行模擬的能力。近年來，虛擬現實（VR）技術已趨向完善，現已在諸多領域得以應用，如教育展示、醫院、工業仿真等。需要強調的是，在教育領域中應用VR，乃是教育技術領域的一項重大跨越。文章將VR技術應用于數字媒體藝術專業教學中，分析其應用現狀及創新，現探討如下。

VR技術概述

VR技術實際就是將輸入設備與傳感設備相聯合，借助數字技術來進行模擬，最終形成虛擬、立體且逼真的“童話世界”（擁有交互功能）；需要指出的是，對于此種虛擬的空間而言，其可以利用相關的硬件設備，實現與人之間緊密交互，能夠讓人產生一種置身其中之感。所以，VR技術的應用，能夠給予用戶一種比較逼真且直觀性突出的沉浸式體驗。另外，還需強調的是，對于VR技術的考量，上述表達之所以可以達成，主要與如下要素有關：

（一）真實性

VR技術能夠對真實世界進行模擬，且依據人的意志將世界真實的表現出來；而此種真實性便被稱作多感知性，也就是除了視覺感知之外，還應有其他的感知功能，如嗅、味、觸覺等。

（二）交互性

人在對虛擬世界進行體驗的同時，還能與其展開比較真實的交互體驗（與現實世界相似）。比如對于體驗者，當其推開虛擬房間的門時，手上會有一種阻力產生，但需強調的是，針對處于虛擬環境中所呈現出的門，通常會伴隨著手的力量的變化而發生轉動。

（三）沉浸感

當處于虛擬環境中時，人的視覺感受（電影式）發生了根本性改變，可以根據所處環境的不同，感受到多層面、多角度的凝視快感、包圍感等。而對于那些比較理想的虛擬環境而言，還需要具有嗅、味覺感，如虛擬環境當中所呈現出的大海景象，應能夠感受到海風、海水的淡鹽腥味等。

數字媒體設計專業教學中VR技術的應用現狀

相比于傳統的藝術設計，數字媒體藝術專業具有虛擬性、交互性等特點，其發展根基為數字技術，另外，其中還融入了其它學科，比如藝術、人文等，因此也具有交叉性、融合性的特點。較之其它專業，VR技術與數字媒體設計專業之間的融合，優勢更為突出，許多本專業學生借助此技術，成功的將自己的畢業作品展示出來，而且在一些美術設計展覽當中，也時常能夠發現VR技術的身影。比如清華大學美術學院在舉辦的“藝術與科學展”當中，便較好的應用了VR技術。另外，還需要強調的是，為了能夠更好地將VR技術應用于教育領域中，國家工信部特別發布了《虛擬現實產業發展白皮書（2016年）》，其中明確指出，VR應用在教育領域的方面仍較少，應大力支持硬件企業，使其能夠面向教育需求，將VR技術應用在更多領域中（如在線學習、虛擬課堂、遠程教育等），用來促進教育智能化水平的最大化程度提升。數字媒體藝術作為一門前沿專業，融入了計算機科學技術與藝術，怎樣將VR技術更全面、更深入的融入到教學當中，促進教學觀念的轉變以及教學手段的增多，強化教學效果，乃是我們需要不斷探索的內容。

數字媒體設計專業教學中VR技術的應用創新

（一）促進學生空間造型創意能力的提升

針對數字媒體設計專業的學生來講，許多方面都是其進行評價的常用指標，不僅有三維轉換能力、立體造型能力，而且還有各種平面設計能力等，均為對其進行評價的重要指標。特別是在專業核心課教學中，會有各種各樣的設計，比如產品造型設計、人物形象設計等，此中沒有統一判定指標，而且還給人一種抽象感的創新能力教學。通常情況下，不易用可視化方式來進行教學或輔導，而且部分學生會表現出無從下手的尷尬境地。此時，通過對VR技術進行合理化應用，便能夠較好的將此教學難題解決掉。需要指出的是，許多設計工作均需借助計算機來完成。對此，可將RHINO建模、Maya以及骨骼綁定、鏡頭運動軌跡等相關演示，以VR的方式對外輸出，此種輸出文件能夠在VR技術的設備上，進行實時性呈現，所以可以較好的調動學生的興趣。

（二）增強學生的創意設計靈感思維能力

針對創意設計來講，將那些比較新奇的想法真實地呈現出來，乃是其難點所在；在數字媒體設計專業教學中，教師所起到的作用就是輔助、啟發學生，讓其將自己的一些大膽想法，用一些可視化、實用性強的方式呈現出來，而VR技術便能夠為此想法的實現提供支撐。如學生能夠將自己所設計的作品，借助VR技術設備直觀地呈現出來，為作品的整體性、全面審視提供切實便利，并且還能構思自己的創意是否有瑕疵，從而不斷地優化與創新。需要強調的是，此種不斷修改、完善的過程，除了有助于學生空間思維能力以及設計動手能力的提升之外，還能幫助其從既往的創意思維向設計作品的能力進行轉變，真正實現教與學的深層融合，提高專業設計水平。

（三）強化學生設計作品時的情境操作能力

優秀的數字媒體設計作品能夠讓人產生一種共鳴感，而要想實現設計者富有創意的想法，做好設計制作工作，尤為關鍵。無論是一個交互式網頁的上線，還是一個創意廣告的完備呈現，再或者是一款游戲出品的完成，均需不斷地去修改、完善、優化，此過程通常也是其他人看到作品后最想知曉的內容。通過應用VR技術，能夠把此詳細、準確地記錄下來，且完全呈現給觀眾，使觀眾對學生的基本設計理念、設計思想、設計流程等，有更加全面、深入的了解；另外，還能夠使設計評價的過程變得更具有真實性、客觀性。需說明的是，學生設計作品如果擁有交互功能，那么其自身便為一種不錯的設計手段，且借此還能夠將自身的意識、思想表達出來，比如VR作品《勞動者》（山東工藝美術學院），從其作品設計闡述中得知：在日常生活當中，人們通常會對他人的職業、身份比較好奇。我們借助VR技術，讓觀眾駐足于三角形鏡面屏幕前，其身體影像便會被捕捉、拍攝，且傳送到計算機中，實時生成各種角色的動態影像（如礦工、警察、農民等），借助AR增強現實技術，使體驗者的各動作均能夠以鏡像式的方式在其中呈現。

綜上，當前怎樣對數字媒體藝術專業學生進行培養，使其能夠借助VR技術進行學習，拓寬視野，找出專業學習的門路，已經成為需要迫切研究與解決的重難點問題。針對數字媒體藝術專業教師來講，應善于利用VR技術，將其在教學中的應用優勢最大程度發揮出來，為學生學習提供更好條件、更多支撐。伴隨科學技術水平的不斷提升，VR技術在今后將會得到更好地改進與完善，其應用效能也將會得到更充分挖掘，因而能夠為數字媒體藝術專業教學研究提供更加強有力的輔助。