“虛擬現(xiàn)實+”與數(shù)字媒體技術(shù)的融合應用

韓曉娟

（晉中職業(yè)技術(shù)學院，山西 晉中 030600）

0 引 言

虛擬現(xiàn)實（Virtual Reality，VR）產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了2016年產(chǎn)業(yè)元年、2019年5G云VR產(chǎn)業(yè)元年之后，迎來新的發(fā)展機遇。2021年，“元宇宙”概念的大熱，促使國內(nèi)外互聯(lián)網(wǎng)公司紛紛布局“元宇宙”產(chǎn)業(yè)，也使得虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)進一步發(fā)展[1]。數(shù)字媒體技術(shù)與虛擬現(xiàn)實有密切的關(guān)系，依托人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)，實現(xiàn)了“虛擬現(xiàn)實+”與數(shù)字媒體技術(shù)的深度融合，設(shè)計出交互性強、深度沉浸、高度智能化的數(shù)字媒體藝術(shù)產(chǎn)品，推動了數(shù)字經(jīng)濟與虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)的協(xié)同發(fā)展。

1 “虛擬現(xiàn)實+”與數(shù)字媒體技術(shù)介紹

1.1 “虛擬現(xiàn)實+”發(fā)展現(xiàn)狀

廣義的虛擬現(xiàn)實包括虛擬現(xiàn)實（Virtual Reality，VR）和增強現(xiàn)實（Augmented Reality，AR）。經(jīng)歷2016年虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)元年，2019年5G云VR產(chǎn)業(yè)元年之后，2019—2021年，虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)進入發(fā)展快車道。2021年，F(xiàn)acebook集團更名為Meta，“元宇宙”概念大熱，實現(xiàn)現(xiàn)實世界與虛擬世界新的結(jié)合，推動了“虛擬現(xiàn)實+”新業(yè)態(tài)的產(chǎn)生與發(fā)展[2]。

“虛擬現(xiàn)實+”的關(guān)鍵技術(shù)包括近眼顯示、渲染計算、內(nèi)容制作、感知交互、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)萚3]。以蘋果、臉書、谷歌、英特爾、華為為代表的企業(yè)在近眼顯示領(lǐng)域投入較大研發(fā)力量，在快速響應液晶與硅基、lbs激光掃描顯示、micro-LED、智能隱形眼鏡、超薄VR（pancake）、全息顯示等技術(shù)與產(chǎn)品研發(fā)方面發(fā)展迅速。人工智能、云渲染、注視點技術(shù)等推動了渲染計算向VR渲染2.0發(fā)展。在內(nèi)容制作方面，交互性體驗與支撐工具發(fā)展迅速，VR直播、個性化虛擬現(xiàn)實技術(shù)、VR社交等新業(yè)態(tài)發(fā)展迅速，國內(nèi)操作系統(tǒng)與開發(fā)引擎產(chǎn)業(yè)持續(xù)完善。在感知交互領(lǐng)域，追蹤定位、沉浸聲場、手勢追蹤、眼球追蹤、三維重建、語音識別、機器視覺、腦機接口等感知交互技術(shù)發(fā)展迅速[4]。在網(wǎng)絡(luò)傳輸方面，隨著5G技術(shù)的普及與應用，截至2022年11月末，我國5G基站總數(shù)達228.7萬個，5G+F5G為“虛擬現(xiàn)實+”提供了雙千兆網(wǎng)絡(luò)支持，IP架構(gòu)簡化、全光網(wǎng)絡(luò)、端網(wǎng)協(xié)同等保障了“虛擬現(xiàn)實+”的承載網(wǎng)傳輸效率。2022年11月，《虛擬現(xiàn)實與行業(yè)應用融合發(fā)展行動計劃（2022—2026年）》發(fā)布，提出了虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點任務，如加速多行業(yè)多場景應用落地，包括虛擬現(xiàn)實+工業(yè)生產(chǎn)、虛擬現(xiàn)實+文化旅游、虛擬現(xiàn)實+融合媒體、虛擬現(xiàn)實+教育培訓、虛擬現(xiàn)實+體育健康、虛擬現(xiàn)實+商貿(mào)創(chuàng)意、虛擬現(xiàn)實+演藝娛樂、虛擬現(xiàn)實+安全應急、虛擬現(xiàn)實+殘障輔助以及虛擬現(xiàn)實+智慧城市等。

1.2 數(shù)字媒體技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

數(shù)字媒體技術(shù)是多種技術(shù)融合的現(xiàn)代技術(shù)，包括數(shù)字信息技術(shù)、數(shù)字通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)、計算機動畫技術(shù)以及人機交互技術(shù)等。數(shù)字媒體技術(shù)實現(xiàn)了多種表現(xiàn)形式的融合應用，包括文本、圖像、聲音、視頻等，是靜態(tài)媒體技術(shù)與動態(tài)媒體技術(shù)的完美結(jié)合，被廣泛應用于游戲、娛樂、電影、新聞、教育等領(lǐng)域。

數(shù)字媒體技術(shù)的發(fā)展，推動了數(shù)字媒體產(chǎn)業(yè)及數(shù)字經(jīng)濟的發(fā)展。2022年《全球數(shù)字經(jīng)濟白皮書》顯示，美國2021年數(shù)字經(jīng)濟規(guī)模達15.3萬億美元，居世界第一；我國數(shù)字經(jīng)濟規(guī)模達7.1萬億美元，居世界第二；德國數(shù)字經(jīng)濟規(guī)模達2.9萬億美元，居世界第三。數(shù)字媒體前沿技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展取得新突破，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方面，“算力+網(wǎng)絡(luò)”技術(shù)、6G無線傳輸技術(shù)等前沿技術(shù)不斷發(fā)展；人工智能方面，英偉達公司推出Gaugan2人工智能系統(tǒng)，美國研發(fā)“人工視覺腦”，Neuralink公司開發(fā)最新腦機接口產(chǎn)品，各國都在加大對前沿技術(shù)的研發(fā)投入[5]。

2 “虛擬現(xiàn)實+”與數(shù)字媒體技術(shù)的融合應用

2.1 基于“虛擬現(xiàn)實+”與數(shù)字媒體技術(shù)的融合媒體

媒體融合是傳媒行業(yè)發(fā)展的重要趨勢。廣播、電視、報紙、新媒體等多種媒體形式的融合發(fā)展目前已形成規(guī)模，中央、省、市、縣各廣播電視單位都在積極推進融媒體中心建設(shè)。虛擬現(xiàn)實+與數(shù)字媒體技術(shù)的融合，極大地推動了融合媒體行業(yè)的發(fā)展，使得融合媒體在設(shè)備、內(nèi)容制作、新業(yè)態(tài)等方面不斷發(fā)展。例如，虛擬現(xiàn)實全景攝像機、三維掃描儀、聲場麥克風、裸眼沉浸式呈現(xiàn)設(shè)備等在融合媒體領(lǐng)域有越來越多的應用。

虛擬現(xiàn)實與數(shù)字媒體技術(shù)的融合，也在不斷拓展融合媒體內(nèi)容制作領(lǐng)域。如虛擬拍攝技術(shù)、新型導演敘事、數(shù)字虛擬主播等，都是虛擬現(xiàn)實技術(shù)與數(shù)字媒體技術(shù)融合發(fā)展的代表，并且在影視動畫、游戲社交、新聞報道及體育賽事等領(lǐng)域有廣泛的應用[6]。以游戲社交領(lǐng)域為例，元宇宙就是游戲社交發(fā)展的典型代表。元宇宙是多種技術(shù)的結(jié)合，包括虛擬現(xiàn)實（Virtual Reality，VR）、增強現(xiàn)實（Augmented Reality，AR）、混合現(xiàn)實（Mixed Reality，MR）、拓展現(xiàn)實（Extended Reality，XR）、全息影像技術(shù)、腦機交互技術(shù)等，為用戶帶來了深度沉浸的游戲與社交體驗。以新聞報道領(lǐng)域為例，數(shù)字虛擬主播在新聞報道領(lǐng)域有廣泛的應用，新華社數(shù)字虛擬主播新小浩、新小萌，多次參與新聞播報，人民日報社數(shù)字虛擬主播果果也多次參與新聞播報，抖音數(shù)字虛擬主播AI米粒粉絲量已超過200萬，發(fā)布了多個新聞短視頻，累計播放量超過5億。虛擬現(xiàn)實與數(shù)字媒體技術(shù)的融合，也助推廣播電視及網(wǎng)絡(luò)視聽業(yè)態(tài)更新，使得虛擬現(xiàn)實音視頻專區(qū)與虛擬現(xiàn)實影院成為新的產(chǎn)業(yè)增長點，虛擬化身等新型互動社交等新業(yè)態(tài)發(fā)展迅速[7]。

2.2 基于“虛擬現(xiàn)實+”與數(shù)字媒體技術(shù)的演藝娛樂

虛擬現(xiàn)實與數(shù)字媒體技術(shù)的融合也為演藝娛樂產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了技術(shù)支持，有助于營造虛擬現(xiàn)實線上演播、攝制、播出環(huán)境，開展舞臺藝術(shù)、綜藝、非物質(zhì)文化遺產(chǎn)等線上展演與沉浸式推廣活動。以綜藝節(jié)目為例，河南衛(wèi)視“中國節(jié)日”系列節(jié)目將虛擬現(xiàn)實與數(shù)字媒體完美融合，實現(xiàn)“戲+樂+舞+畫+影”等藝術(shù)形式結(jié)合呈現(xiàn)，為觀眾營造沉浸式、360度視聽體驗。以中央廣播電視總臺（以下簡稱央視）《中國詩詞大會》節(jié)目為例，其運用XR+AR場景設(shè)計，實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實與數(shù)字媒體技術(shù)的完美融合，營造沉浸式、三維立體空間，為觀眾帶來高度沉浸與臨場感的視聽體驗。以舞臺藝術(shù)為例，虛擬現(xiàn)實與數(shù)字媒體技術(shù)的融合，使得傳統(tǒng)戲曲舞臺的表演空間不斷拓展，增強了戲曲舞臺的表演力與沉浸感，視覺效果更加多樣化。2015年，鄧麗君演唱會通過增強現(xiàn)實技術(shù)與數(shù)字媒體技術(shù)的融合，使鄧麗君重返舞臺并實現(xiàn)與費玉清的互動合唱效果。以2021年央視春節(jié)聯(lián)歡晚會為例，其運用AR設(shè)備和數(shù)字媒體技術(shù)，實現(xiàn)了真實世界與虛擬景象的融合，帶給用戶超現(xiàn)實的實感畫面與穿越感。北京天橋劇場設(shè)立虛擬現(xiàn)實體驗區(qū)，上演中國第一部大型虛擬現(xiàn)實戲曲《徐悲鴻》，應用虛擬現(xiàn)實的全景音頻技術(shù)、360度全景環(huán)繞顯示、三維立體音效，為觀眾帶來沉浸式的戲曲觀看體驗，也吸引了更多青年群體觀看戲曲，通過虛擬現(xiàn)實與數(shù)字媒體技術(shù)的融合，推動了戲曲文化的保護和傳承。虛擬現(xiàn)實與數(shù)字媒體技術(shù)的融合，打造了虛實融合的“超級現(xiàn)場”沉浸體驗，營造觀眾與表演區(qū)的新型互動方式，推動了演藝產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展，豐富了虛擬娛樂體驗感[8]。

2.3 基于虛擬現(xiàn)實+數(shù)字媒體技術(shù)的文化旅游

虛擬現(xiàn)實與數(shù)字媒體技術(shù)的融合，使文化旅游產(chǎn)業(yè)發(fā)展迎來新的發(fā)展機遇。文化展館、旅游場所、特色街區(qū)等單位依托虛擬現(xiàn)實與數(shù)字媒體技術(shù)開發(fā)虛擬現(xiàn)實數(shù)字化產(chǎn)品、開展VR行前預覽、虛實融合導航、藝術(shù)品展陳、文物古跡復原等應用。以博物館云展覽為例，其依托虛擬現(xiàn)實、三維全景虛擬現(xiàn)實、三維網(wǎng)頁引擎等技術(shù)實現(xiàn)博物館的360度全景、3D虛擬在線展覽。如浙江省博物館“麗人行”中國古代女性圖像云展覽，國家大劇院全數(shù)字展“山河交響——中國南方油畫山水研究展”，上海博物館“盛世芳華——云賞上海博物館受贈文物展”等，都實現(xiàn)了博物館的云策展、云觀展、云分享、云傳播。以旅游行業(yè)為例，虛擬現(xiàn)實與數(shù)字媒體技術(shù)的融合運用，推動旅游行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展，開發(fā)虛擬現(xiàn)實旅游產(chǎn)品，能夠引導追隨體驗感受。如《VR黨建?百億像素Ι西柏坡紀念館》，可根據(jù)體驗者的視覺追蹤進行場景切換，還原真實情境。以《紅色基因述初心：井岡山革命博物館》為例，在雙耳音頻立體音場效果下，體驗者可感受到博物館的真實場景，獲得高度沉浸感。虛擬現(xiàn)實與數(shù)字媒體技術(shù)的融合應用，能夠為體驗者打造720°全方位視域展示。以中國藍TV《飛?船?行烏鎮(zhèn)》為例，其為體驗者打造了水、陸、空三個維度的游覽體驗方式。體驗者可根據(jù)自己的喜好選擇游覽方式，從不同角度欣賞烏鎮(zhèn)美景。

3 結(jié) 語

“虛擬現(xiàn)實+”與數(shù)字媒體的融合，為諸多行業(yè)帶來創(chuàng)新發(fā)展機遇，帶給用戶視覺、聽覺、觸覺等感官沖擊，實現(xiàn)真實世界與虛擬世界的完美融合，讓用戶在深度沉浸、高度臨場、三維立體視域下感知真實世界與虛擬世界。“虛擬現(xiàn)實+”與數(shù)字媒體的融合，也推動了傳統(tǒng)行業(yè)的變革發(fā)展，促進“虛擬現(xiàn)實+”相關(guān)產(chǎn)業(yè)生態(tài)的完善，充分發(fā)揮虛擬現(xiàn)實與數(shù)字媒體技術(shù)在經(jīng)濟社會重要行業(yè)領(lǐng)域的規(guī)模化應用。