沉浸式視聽技術在音樂體驗中的應用和創新

摘要：近年來，隨著科技的發展和人們對于音樂藝術需求的日益增長，沉浸式的視聽技術越來越多地在音樂藝術領域中應用，音樂的創作、表演和展示等活動正逐漸呈現出更加立體的形態。沉浸式視聽技術是一種融合視覺與聽覺元素的先進技術，通過構建視覺環繞與音頻沉浸的環境，使觀眾能從多方位地感受到視覺和聽覺信息，同時也提供了與傳統音樂欣賞方式不同的身臨其境式體驗。本文旨在通過對沉浸式視聽技術在音樂藝術方面的發展和應用、在音樂領域中的創新潛力并通過一些案例分析來探討沉浸式視聽技術在音樂體驗中的應用和創新。

關鍵詞：沉浸式音樂" 音樂體驗" 沉浸式

張前在《音樂美學教程》中提到的“音樂是人的聽覺審美理想的感性顯現”[1]，表明了聲音元素在人們的審美認知里的重要性。隨著科技的進步和音樂產業的發展，人們對于音樂體驗的要求也在逐漸提升，沉浸式視聽技術為音樂體驗提供了一個更新的發展空間。目前，已經有很多技術被應用在音樂領域，例如空間音頻技術、虛擬現實（Virtual Reality）音樂體驗、增強現實（Augmented Reality）音樂體驗、全景視頻音樂體驗以及4D音樂體驗等，這些技術在音樂方面的應用也從某種意義上重新關聯音樂與空間的關系。觀眾在欣賞音樂的同時能更加投入到視覺與聽覺共同營造的氛圍中去，全身心地融入音樂中。

在這種新的音樂體驗模式下，沉浸式視聽技術不只為觀眾帶來了更全新的體驗，也為音樂創作者提供了更廣闊的創作思路，為音樂創作帶來了更多可能性。同時對音樂產業的發展起到了極大的推動作用，為音樂產業提供了新的創作內容和分發渠道。

一、沉浸式視聽技術的概述

（一）沉浸式視聽技術的定義

沉浸式視聽技術是將視覺與聽覺元素相融合的一種技術，通過使用先進的技術和設備，讓用戶完全沉浸在虛擬或增強現實的環境中。它可以為用戶提供一種身臨其境的感覺，使用戶感覺自己置身于一個完全不同的現實或增強的現實環境之中。目前該技術在娛樂產業、醫療保健以及教育培訓等多個重要領域中，都已經展現出其重要的價值與作用。“頭戴式設備通常包含內置攝像機和傳感器，能夠實時監測用戶的頭部和身體運動”。[2]用戶既可以佩戴運動追蹤設備，通過身體晃動、角度切換，全方位地體驗360度的視覺沉浸，也可以通過使用先進的音效、高清顯示設備、環繞立體聲技術以及高清晰度顯示設備與運動追蹤系統，為其帶來更加生動和直觀的體驗。

（二）沉浸式視聽技術的特點和應用

1.提供更加開放、自由的沉浸式空間

沉浸式視聽技術通過真實視覺和立體聲音效，提供沉浸式互動體驗，尤其在虛擬現實音樂會中，觀眾可以自由選擇場地和觀看模式，享受多樣化的音樂體驗。虛擬音樂會打破了地域限制，通過頭戴設備，觀眾可以近距離欣賞并與音樂家互動。結合AR技術，觀眾還能操控虛擬樂器，與虛擬音樂人物實時互動，這種結合了震撼音響、視覺沖擊和高度互動性的體驗正逐漸受到用戶的喜愛。2020年，《堡壘之夜》與Travis Scott合作，在虛擬現實中舉辦了“Astronomical Tour”演唱會突破了時間和空間限制，吸引了2770萬名玩家在線觀看。Travis Scott以全息形式出現，觀眾則體驗了從水下到外太空的瞬間移動等場景，視覺效果震撼。Unreal Engine 4為演唱會提供了逼真的視覺效果和場景變換，實現了與音樂節奏完美融合的實時渲染。

2.實現用戶與虛擬或增強現實環境的實時動態互動

沉浸式視聽技術同時也實現了高度的用戶交互性，使用戶能夠更加深入、全面地參與到視聽體驗中，獲得更加真實、深入的感受。它著重強調用戶與虛擬或增強現實環境中的各種元素之間，建立起一種實時的、動態的互動與交流關系。通過手柄、3D體感攝影機等設備，使用戶在沉浸的同時也與虛擬或增強現實中的環境或元素進行實時的互動，這種互動使用戶能夠更加深入地探索和體驗虛擬或增強現實世界。中國科技館的“音樂秘境”展覽結合高科技與音樂，提供沉浸式體驗。通過音樂可視化、AI作曲和腦波音樂創作，觀眾可體驗音樂的新維度。展覽展示了音樂與科學數據結合的奇妙效果，如科研數據的可聽化和“宇宙八音盒”，觀眾能體驗到音樂的視覺、聽覺、觸覺和嗅覺，深入互動并探索音樂與科技的無限可能。

3.增強空間與動態感知

沉浸式聲音系統是視聽技術的關鍵，它模擬三維聲音環境，利用對象導向元數據和算法，結合聽覺感知，創造360度沉浸體驗。通過增強空間和動態感，觀眾能全方位感受表演，實現情感共鳴。其中全景音樂演出通過多攝像頭和混音臺捕捉現場氛圍，觀眾通過設備改變視角，自由欣賞音樂和表演細節，與音樂家和其他觀眾互動。2022年，“中國廣電之夜”跨年音樂會結合了人工智能和虛擬現實技術，讓觀眾自由切換視角，近距離感受藝術家的技藝，深度體驗音樂的魅力。先進技術提供了豐富的視覺效果，營造出沉浸式、互動性強的觀賞環境，使觀眾能全方位體驗視聽震撼。

二、沉浸式視聽技術在音樂領域面臨的挑戰

（一）對復雜技術的依賴導致體驗的不穩定性

高度復雜和真實的虛擬現實音樂體驗對硬件的要求極高，包括處理器速度、圖形渲染能力以及傳感器的準確性。[3]沉浸式視聽技術追求無縫感官體驗，因此對軟硬件性能與精確度要求嚴苛，導致技術故障的幾率上升。硬件上，處理器速度、圖形渲染力及傳感器精準反應不可或缺；而軟件中，兼容性、漏洞修復與編程準確是關鍵；音視頻系統若有失真、延遲等狀況，則會破壞內容質量；虛擬拍攝等沉浸式視頻技術雖能豐富體驗，但是因數據量大、計算資源需求多，給傳輸的存儲提高難度。另外，沉浸式體驗大數據處理要求高，實時處理易引發延遲，進而影響用戶感受。例如在《堡壘之夜》舉辦的虛擬演唱會中，由于演唱會在第二場進行時出現了服務器故障問題，導致原定于太平洋時間下午七點開始的演出未能如期開始。

（二）跨學科內容表達增加創作難度

沉浸式音樂體驗的創作涉及跨學科的專業過程，要求創作者具備音樂理論、視覺藝術、技術實現和用戶交互設計等多領域的知識。創作者需精通音樂理論和實踐，掌握技術知識以實現創意，如結合音樂與故事敘事及影像，增強情感聯系；利用三維空間結構和諧地展現音樂與其他元素。同時，創作者還需提升交互設計和創新能力，探索新的藝術表現形式和交互方式，為觀眾帶來獨特體驗。在巴塞羅那的巴特略之家的數字藝術空間The Cube中，展示了名為“音樂：回應”的視聽裝置，融合電子音樂與數字藝術，展出帶來了很大的反響。但藝術家們則表示還需要繼續考慮如何通過技術手段將這些元素整合在一起，創造出全新的藝術體驗。

（三）用戶數據收集引發安全問題

沉浸式視聽技術通常需要收集個人數據來提供個性化體驗，但這也帶來了安全風險。用戶隱私和數據可能面臨濫用或未授權訪問的威脅，因此保護個人信息安全至關重要。收集的數據可能包括敏感信息，如生理反應、心理狀態和情緒變化，不當使用或分享這些信息會侵犯隱私權，影響個人生活。例如通過腦波音樂創作等技術，電子科技大學的研究者在進行腦波音樂創作時，就曾考慮了腦電信號與音樂的轉換關系，并在講座現場播放了不同狀態下的腦波音樂，技術能夠根據用戶的腦波活動生成個性化的音樂，所以這種私人數據收集和分析過程可能會出現用戶的隱私泄露和數據安全等問題。

（四）感官過載影響藝術表達

沉浸式視聽技術的發展，使音樂的表達方式不再局限于聽覺方面，而是通過多感官的理解音樂，為觀眾帶來了無論是在沉浸體驗還是個性化定制等多方面的享受。在追求沉浸式體驗的震撼效果時，觀眾也很容易依賴視覺和感官的刺激，而忽視了音樂本身的藝術深度和情感表達。在沉浸式視聽技術的發展中，展現了技術與藝術的融合為觀眾帶來多感官的享受，但同時也存在著對技術過度依賴的風險。音樂作為情感的表達方式，其靈魂和生命力就在于內在的情感表達和精神彰顯。因此，在追求沉浸式體驗的同時，應注重音樂的藝術深度和情感表達，保證技術與藝術的和諧統一，創造出既震撼又深刻的藝術作品。

（五）成本和技術門檻限制其普及度

沉浸式音樂體驗依賴高端硬件和專業軟件，因此普及受限，它通常需要昂貴的設備如VR頭盔和高級音響，以及持續的技術支持。這些技術主要在發達地區使用，發展中地區難以觸及，加劇了數字鴻溝。此外，軟件可能需要授權或訂閱，增加了成本。設置和操作需要技術知識，也限制了普通用戶，使得沉浸式體驗難以廣泛推廣。例如，中國科技館舉辦的“音樂秘境”展覽，通過10多個沉浸式空間和46件互動展品，讓觀眾探索音樂科學，盡管展覽在藝術與科技結合上有所創新，但其需要的資金和技術支持對許多機構而言是個挑戰。

三、沉浸式視聽技術在音樂領域的創新解決方案

“沉浸式的體驗，應該是多角度、全方位的。‘沉浸’主要是‘人’的沉浸，所以沉浸式體驗應以人為本，以基礎建設完善為前提。”[4]盡管沉浸式技術在音樂領域存在一定的問題與風險，但是積極解決這些問題與風險，就可以充分發揮這些技術所帶來的機遇，并為音樂產業及音樂體驗帶來積極影響。

（一）推動沉浸式音樂體驗的技術支持與策略創新

對于高科技設備會出現的一些故障和漏洞，建立一個強大的技術支持團隊能夠迅速解決問題，減少對用戶體驗的影響。團隊需要保證軟件沉浸式體驗的穩定性和安全性，同時也需要定期更新和修補漏洞，防止潛在的系統問題。在數據處理方面，要優化算法和提高計算效率，進一步升級傳輸和存儲功能，確保安全流暢的體驗，例如通過并行處理、分布式處理、數據壓縮和算法優化等方法。頭戴設備也需要解決視角切換、頭部跟蹤和實時的場景渲染等技術難題，來提高用戶的沉浸感和交互體驗。

（二）促進跨學科融合創作

創作者也要不斷學習和提升自己在音樂理論、視覺藝術、技術實現和用戶交互設計等領域的知識和技能，適應不斷變化的創作環境。并且通過組建跨學科團隊，共同協作完成沉浸式體驗的創作，利用各自的專業知識和技能來彌補個人能力的不足。同時，創作者要掌握和應用各種技術工具，例如，數字音頻工作站（DAW）可以幫助其在音樂制作方面達到更高的專業水平，而3D建模軟件可以為視覺藝術創作提供強大的支持，動作捕捉技術則可以為動畫和虛擬現實內容的創作提供更加真實和動態的表現力。通過熟練運用這些技術工具，創作者不但能夠更高效地完成創作任務，還能實現那些在傳統方法下難以實現的創意。

（三）提高個人數據的隱私安全與合規性

對于個人數據收集帶來的隱私和安全風險，授權方要遵守法律法規，確保數據處理合法合規。制定嚴格數據保護政策，明確數據收集目的、使用方式及存儲期限，采用加密技術保護數據，并確保用戶知情同意。采用加密技術保護數據，實行嚴格訪問控制和權限管理，確保只有授權人員能訪問敏感信息，并進行適當監管。對于使用的技術，如腦波音樂創作等，需要確保其設計符合隱私保護，專注于收集與音樂創作直接相關的腦波數據，避免收集不必要的個人信息。最后在提供個性化服務的同時，進行用戶數據的透明管理可以讓用戶能夠掌控自己的數據。

（四）完善創作策略和感官體驗

沉浸式視聽音樂技術提供了多感官的音樂體驗，但要確保音樂藝術的表達不被淹沒，創作者們就要對音樂的內容進行深度挖掘，例如音樂背后的故事、文化背景或者思想內容，并且要對其他元素的融合進行恰當的運用。創作音樂時，應注重故事性和情感共鳴，利用音樂敘事將聽眾帶入特定情境，增強作品感染力。合理安排設備位置，考慮聲音傳播和視覺效果，確保觀眾體驗舒適，避免感官過度刺激。結合技術和藝術，拓展音樂表現形式，豐富內容，為觀眾帶來新體驗和可能性。

（五）簡化技術門檻并擴展服務渠道

面對普及性等問題，技術部門可以提供簡單的界面和簡化的安裝過程，降低技術門檻。通過簡單的用戶指南和在線教程，讓用戶更加方便和快速地掌握使用方法，幫助其設置和操作沉浸式音樂體驗所需的設備和軟件，并且通過使用自動化的安裝工具，簡化安裝步驟，使用戶能夠在最短的時間內完成安裝和設置。同時，可以開發開源或低成本的軟件替代品，減少用戶對特定服務的依賴。還可以通過云服務和流媒體技術，允許用戶通過網絡訪問沉浸式音樂體驗，而不依賴于本地硬件的性能，即使在硬件資源有限的地區，用戶也能夠通過互聯網享受到高質量的音樂體驗。

四、總結

“音樂被視為一種情感的表達方式，通過音樂所傳遞的情感和情緒，讓聽眾產生共鳴和情感交流”[5]，而沉浸式視聽技術在音樂領域的應用和創新，為我們提供了一種全新的、個性化和互動性強的音樂體驗方式，虛擬現實音樂會、沉浸式音樂系統、360度全景音樂演出等應用以及在音樂教育等領域的創新為觀眾、音樂家和用戶帶來了更具沉浸感和真實感的音樂體驗。同時也為音樂表演、教育、創作和產業帶來了新的可能和變革，為整個音樂行業帶來了更多的機遇和挑戰。沉浸式視聽技術在音樂領域如何最大限度地發揮其潛力，也需要更加深入地研究該技術對音樂體驗和用戶情感的連接，并且探索與其他領域前沿技術的結合，進一步拓展音樂領域的創新應用。

參考文獻：

[1]張前.音樂美學教程[M].上海：上海音樂出版社，2002，p59.

[2]賈琦.虛擬現實技術在音樂節目中的應用[J].電視技術，2023，（10）：137-139.

[3]沈佶.虛擬現實在現代音樂創作中的應用與前景[J].黃河之聲，2023，（16）：124-127.

[4]趙倩楠.新媒體視域下的沉浸式音樂傳播[J].四川戲劇，2023（04）：131-134.

[5]曹麗萍.沉浸式音樂傳播的創新與應用[J].喜劇世界（下半月），2023（09）：53-55.

作者簡介：武慧文，南京藝術學院現代音樂與科技學院2023級碩士研究生