大連東軟信息學(xué)院 楊浩婕 邱雅慧

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)被更加重視且實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用推廣，并逐漸成為未來的重要科技研究方向。但是由于該技術(shù)在我國的發(fā)展時(shí)間較短，藝術(shù)設(shè)計(jì)水平還有待提升。本文簡要地以沉浸式傳播作為基礎(chǔ)，對虛擬現(xiàn)實(shí)中的沉浸內(nèi)容進(jìn)行分析，并就該技術(shù)的生理沉浸式傳播技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析，最后探討分析了虛擬現(xiàn)實(shí)藝術(shù)的實(shí)際設(shè)計(jì)策略。以期為廣大虛擬現(xiàn)實(shí)藝術(shù)設(shè)計(jì)研究者提供設(shè)計(jì)參考，進(jìn)一步推動(dòng)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在我國的快速發(fā)展，發(fā)揮該技術(shù)的最大應(yīng)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：沉浸式傳播 虛擬現(xiàn)實(shí)藝術(shù) 設(shè)計(jì)策略 分析

中圖分類號：TB47 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號：1003-0069(2017)10-0115-02

Abstract：With the continuous development of science and technology， virtual reality technology has been more attention， and realized the application and promotion， and gradually become an important scientific and technological research direction in the future. However， due to the shorter development time of this technology in our country， the level of art design has yet to be improved. This paper briefly takes immersive communication as the basis， the content of immersion in virtual reality analysis， analysis of the application of immersive communication technology and physiology of this technology， finally analyzes the actual design strategy of virtual reality art. In order to provide a design reference for the researchers of virtual reality art design， it further promotes the rapid development of virtual reality technology in China， and gives full play to the maximum application value of this technology.

Keywords：immersive communication; virtual reality art; design strategy; analysis

引言

沉浸式傳播是該技術(shù)表現(xiàn)出的基本特征，該技術(shù)的藝術(shù)設(shè)計(jì)主要是指設(shè)計(jì)人員進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)作品創(chuàng)造，為體驗(yàn)者塑造全新的世界。其不僅是指對真實(shí)環(huán)境的改變，其也涉及到虛擬世界中的歷史、法則、物種甚至?xí)r間的重新規(guī)劃與改變。但要實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，脫離不開媒介的輸入與輸出的支持，相關(guān)媒介正是實(shí)現(xiàn)虛擬與現(xiàn)實(shí)世界連接的重要橋梁。而根據(jù)體驗(yàn)者在虛擬世界中的沉浸程度的區(qū)別，其對于相關(guān)媒介的認(rèn)知程度也會(huì)出現(xiàn)差異，即當(dāng)體驗(yàn)者的沉浸程度較高，則會(huì)出現(xiàn)忽略媒介存在的情況發(fā)生。

一、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中的沉浸內(nèi)容

（一）生理沉浸

體驗(yàn)者在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)下完成的影片觀看過程中，雖然心理上了解該影片的內(nèi)容并不真實(shí)，但是依舊在生理?xiàng)l件下做出驚慌、害怕甚至閃躲的狀態(tài)。該技術(shù)主要是實(shí)現(xiàn)了對真實(shí)空間的高強(qiáng)度壓縮，讓體驗(yàn)者從真實(shí)的環(huán)境中走向虛擬環(huán)境中的感受。而隨著技術(shù)應(yīng)用媒介的逐漸升級，體驗(yàn)者的沉浸感受也被不斷強(qiáng)化，例如現(xiàn)代電影中的2D、3D、4D等不同的分類就是指觀影沉浸感的不同，而這類沉浸感受被統(tǒng)稱為生理沉浸。生理沉浸主要是指運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)就體驗(yàn)者的感官能力進(jìn)行擴(kuò)大與延伸，并隨著程度加深而實(shí)現(xiàn)媒介忽略，盡可能地降低對真實(shí)世界的感受。

（二）心理沉浸

心理沉浸較之生理沉浸更早地實(shí)現(xiàn)了發(fā)展，其主要是指在不具備高效率媒介的情況下，通過優(yōu)秀的故事作為載體來應(yīng)當(dāng)體驗(yàn)者進(jìn)行故事想象，從而實(shí)現(xiàn)體驗(yàn)者的沉浸感受，例如戲劇作品的演繹等。心理沉浸的實(shí)現(xiàn)屬于體驗(yàn)者在認(rèn)知層面上的沉浸。要實(shí)現(xiàn)高水平的心理沉浸，一定不能脫離優(yōu)秀的內(nèi)容作為支撐。但是運(yùn)用媒介來強(qiáng)化生理沉浸也能實(shí)現(xiàn)體驗(yàn)者心理沉浸狀態(tài)的提升。但是，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)本身是不能直接就體驗(yàn)者的心理沉浸進(jìn)行塑造的，其主要是承擔(dān)了實(shí)現(xiàn)媒介的作用，是心理沉浸實(shí)現(xiàn)的重要輔助手段。總體而言，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中的沉浸內(nèi)容主要可通過（圖1）進(jìn)行表現(xiàn)。

二、該技術(shù)的生理沉浸式傳播技術(shù)的應(yīng)用分析

（一）靜止?fàn)顟B(tài)下的輸出技術(shù)應(yīng)用

該技術(shù)在視覺效果方面的表達(dá)時(shí)，主要是通過進(jìn)行分別兩臺(tái)攝影機(jī)的架設(shè)來實(shí)現(xiàn)。其主要是模擬人眼的左右視覺進(jìn)行相應(yīng)的畫面拍攝，最后將相關(guān)的畫面賦予人眼，以此來實(shí)現(xiàn)在視覺感知方面保證體驗(yàn)者的沉浸實(shí)現(xiàn)。例如HTC Vive頭盔就是在該技術(shù)下實(shí)現(xiàn)的。

而該技術(shù)在聽覺塑造方面，主要是對人耳聽聲進(jìn)行模擬，即人耳主要是通過聲音到達(dá)的時(shí)間差異來進(jìn)行聲音的方位以及聲音的距離判斷。而該技術(shù)設(shè)計(jì)中主要是控制聲音在左右耳機(jī)中的發(fā)出時(shí)間差來進(jìn)行模仿，保證體驗(yàn)者在獲取聲音時(shí)保證聲音的三維特征體現(xiàn)，當(dāng)前的部門電子游戲已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了該技術(shù)的運(yùn)用。

正是通過對視覺與聽覺的模擬實(shí)現(xiàn)，體驗(yàn)者能在這過程中實(shí)現(xiàn)生理沉浸，但這并不是該技術(shù)的全部應(yīng)用表現(xiàn)，其還包含了在該技術(shù)支持下實(shí)現(xiàn)的觸覺模擬。這主要通過具有數(shù)據(jù)輸出能力的手套或者服裝等來實(shí)現(xiàn)，Skinterface設(shè)備就是通過對體驗(yàn)者的觸感能力進(jìn)行模擬而實(shí)現(xiàn)的對虛擬世界中物體的觸感感受。該技術(shù)的應(yīng)用對于提高體驗(yàn)者的生理沉浸感受意義重大，但該技術(shù)在當(dāng)前依舊處于研發(fā)階段。

此外，設(shè)計(jì)工作者也可通過加入滿足視覺心理的相關(guān)刺激物信息來實(shí)現(xiàn)生理沉浸。即設(shè)計(jì)者在進(jìn)行虛擬環(huán)境塑造時(shí)，至少應(yīng)當(dāng)創(chuàng)設(shè)一個(gè)滿足體驗(yàn)者心理需求的刺激物，同時(shí)用該刺激物信息作為視覺信息平臺(tái)建立的核心，實(shí)現(xiàn)體驗(yàn)過程中對體驗(yàn)者注意力的吸引，也有利于設(shè)計(jì)者的思想與信息在視覺交的前提下向用戶進(jìn)行傳遞。 

（二）運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的輸出技術(shù)應(yīng)用

運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的輸出技術(shù)應(yīng)用主要是指體驗(yàn)者在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)對虛擬世界的感知，但是其與靜止?fàn)顟B(tài)下的感知存在差異，其建立在由生活經(jīng)驗(yàn)而形成的心理預(yù)期基礎(chǔ)上。該技術(shù)的應(yīng)用在當(dāng)前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了較大突破，例如HTC Vive頭盔在應(yīng)用中就能有效地實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)與虛擬世界的行走同步，并完全滿足了心理預(yù)期層面上的身高與步長。這樣能有效地使體驗(yàn)者在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)之中實(shí)現(xiàn)最大程度地沉浸體驗(yàn)，其也實(shí)現(xiàn)了空間約束的有效突破。

而針對運(yùn)動(dòng)狀態(tài)中的身體交互等復(fù)雜運(yùn)動(dòng)，該技術(shù)的應(yīng)用主要是通過抽象按鈕的觸發(fā)來實(shí)現(xiàn)的。例如在該技術(shù)支持下實(shí)現(xiàn)的格斗游戲就是通過按鍵的方式來模擬相關(guān)的角色運(yùn)動(dòng)，而這過程中勢必會(huì)存在與現(xiàn)實(shí)操作的差異，當(dāng)前的技術(shù)優(yōu)化發(fā)展就應(yīng)當(dāng)致力于將這種差異情況進(jìn)行縮小。

三、實(shí)現(xiàn)該技術(shù)的藝術(shù)設(shè)計(jì)水平優(yōu)化的相關(guān)策略

（一）注重虛擬視點(diǎn)設(shè)計(jì)的合理性

在現(xiàn)實(shí)世界中，視點(diǎn)即人眼的位置，而在虛擬世界中，視點(diǎn)則主要是指體驗(yàn)者的觀察點(diǎn)，即為虛擬視點(diǎn)。例如，在就Unity游戲進(jìn)行制作時(shí)，設(shè)計(jì)者在虛擬場景中會(huì)進(jìn)行攝像機(jī)的安放，而這個(gè)攝像機(jī)就是主要的觀察點(diǎn)，而該攝像機(jī)主要承擔(dān)著將虛擬場景向體驗(yàn)者進(jìn)行傳遞的作用。而由于體驗(yàn)者本身具有的生活體驗(yàn)會(huì)根據(jù)其所處的位置以及姿勢來進(jìn)行視點(diǎn)的判斷，只有將虛擬視點(diǎn)與體驗(yàn)者的經(jīng)驗(yàn)視點(diǎn)進(jìn)行重合，才能進(jìn)一步提高真實(shí)感。

但是在虛擬技術(shù)應(yīng)用時(shí)，設(shè)計(jì)者也可根據(jù)實(shí)際需求與想法進(jìn)行全新的視點(diǎn)創(chuàng)造，比如模擬動(dòng)物、昆蟲的視點(diǎn)進(jìn)行視點(diǎn)設(shè)計(jì)，而這些獨(dú)特視點(diǎn)的創(chuàng)造能進(jìn)一步吸引體驗(yàn)者的參與。體驗(yàn)者在利用相關(guān)的虛擬設(shè)備進(jìn)行體驗(yàn)時(shí)能獲得最大程度的視覺沉浸，但要想獲得預(yù)期視覺信號的接受就離不開真實(shí)環(huán)境中的體驗(yàn)者的位置與姿勢。例如，體驗(yàn)者在真實(shí)環(huán)境中的姿勢為垂直站立，則體驗(yàn)者的預(yù)期視覺為眼睛到地面的距離為自己的身高。所以，設(shè)計(jì)者如果不能就虛擬視點(diǎn)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，導(dǎo)致視覺信號不能與體驗(yàn)者的預(yù)期視覺相匹配，則其將造成體驗(yàn)者的實(shí)際沉浸感受受到影響。

例如，設(shè)計(jì)者在模擬昆蟲視點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)從昆蟲接近地面的視點(diǎn)進(jìn)行考慮，這就造成與體驗(yàn)者的真實(shí)感受存在的矛盾，這就需要設(shè)計(jì)者在虛擬體驗(yàn)的過程中能夠使體驗(yàn)者的身體穿透虛擬世界的地面。同時(shí)，為保證體驗(yàn)者的真實(shí)感進(jìn)一步提升，設(shè)計(jì)者還應(yīng)當(dāng)根據(jù)不同的視點(diǎn)特征進(jìn)行專門化的體驗(yàn)者動(dòng)作或體驗(yàn)平臺(tái)的設(shè)計(jì)，讓體驗(yàn)者從生理感受的角度對相關(guān)視點(diǎn)進(jìn)行接收。例如當(dāng)體驗(yàn)者以魚的視覺進(jìn)行體驗(yàn)時(shí)，可將體驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)為符合人體曲線的平臺(tái)，讓體驗(yàn)者以伏地的姿態(tài)參與到視覺體驗(yàn)之中。以（圖2）為錯(cuò)誤的虛擬視點(diǎn)的設(shè)計(jì)。

（二）加強(qiáng)身體慣性與運(yùn)動(dòng)的匹配設(shè)計(jì)

身體的慣性主要是由人體的前庭系統(tǒng)與視覺系統(tǒng)的刺激來共同完成的，其都會(huì)通過各自系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)狀態(tài)辨別，并將相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信息傳遞到大腦。當(dāng)兩者信息一致時(shí)，人體則會(huì)出現(xiàn)正常的運(yùn)動(dòng)體驗(yàn)。但是當(dāng)兩種信息存在差別，則會(huì)導(dǎo)致人體出現(xiàn)眩暈感，常見的暈車現(xiàn)象就是這兩種信息體現(xiàn)的矛盾。而虛擬與現(xiàn)實(shí)世界中的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不一致主要是指現(xiàn)實(shí)運(yùn)動(dòng)而虛擬靜止或者現(xiàn)實(shí)靜止而虛擬運(yùn)動(dòng)，在當(dāng)前的藝術(shù)設(shè)計(jì)中大多數(shù)都會(huì)存在第二種情況的問題。但是在現(xiàn)實(shí)世界中進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)力設(shè)備的搭建就可避免這種矛盾的出現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)身體慣性與虛擬運(yùn)動(dòng)的相互匹配。例如，Mmone虛擬現(xiàn)實(shí)座椅就在設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)了身體慣性與運(yùn)動(dòng)的匹配。當(dāng)體驗(yàn)者參與到游戲中時(shí)，座椅能根據(jù)虛擬世界中的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)的調(diào)整與運(yùn)動(dòng)，根據(jù)體驗(yàn)者的視覺系統(tǒng)進(jìn)行相匹配的身體慣性提供，在避免暈眩狀態(tài)的同時(shí)提高體驗(yàn)者的真實(shí)感受。

（三）保證虛擬與現(xiàn)實(shí)世界中的動(dòng)作一致

在當(dāng)前，虛擬與現(xiàn)實(shí)世界的動(dòng)作并不能很好地實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一，這主要是由于輸入與輸出媒介的實(shí)際工作效率存在差異，導(dǎo)致體驗(yàn)者的動(dòng)作節(jié)奏難以實(shí)現(xiàn)匹配。而傳統(tǒng)的觸屏、鼠標(biāo)等輸入媒介的運(yùn)用就能為實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)節(jié)奏匹配提供幫助。設(shè)計(jì)者應(yīng)當(dāng)盡可能地保證運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的一致性，例如在進(jìn)行虛擬的射擊游戲設(shè)計(jì)時(shí)，體驗(yàn)者在真實(shí)的環(huán)境中進(jìn)行扳機(jī)扣動(dòng)應(yīng)當(dāng)同時(shí)更新到虛擬角色的動(dòng)作中，這就是從實(shí)現(xiàn)虛擬與現(xiàn)實(shí)世界中的設(shè)備控件一致的方式實(shí)現(xiàn)的。而在當(dāng)前的許多游戲主機(jī)設(shè)置中也都很好地實(shí)現(xiàn)了體驗(yàn)者與虛擬角色的良好交互，例如，Wii主機(jī)中存在的手柄具有較高的空間位置感知能力，在利用該主機(jī)完成高爾夫游戲時(shí)能通過動(dòng)作與角色進(jìn)行高度統(tǒng)一的運(yùn)動(dòng)。其主要是通過短暫精確的手柄振動(dòng)來進(jìn)行動(dòng)作傳遞的，實(shí)現(xiàn)體驗(yàn)者與虛擬角色運(yùn)動(dòng)之間的高度統(tǒng)一。

結(jié)語

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在當(dāng)前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了較大的發(fā)展突破，其所表達(dá)的沉浸式傳播的特征主要表現(xiàn)在生理沉浸方面，該沉浸傳播的功能實(shí)現(xiàn)，脫離不開準(zhǔn)確的動(dòng)作捕捉的輸入以及人體感官技術(shù)的支撐。要實(shí)現(xiàn)該技術(shù)的藝術(shù)設(shè)計(jì)工作的突破，相關(guān)設(shè)計(jì)工作者應(yīng)當(dāng)就該技術(shù)中涉及的沉浸式方式進(jìn)行分析，并加強(qiáng)對該技術(shù)的生理沉浸技術(shù)的研究，此外還要在這基礎(chǔ)上積極實(shí)現(xiàn)藝術(shù)設(shè)計(jì)水平提升。只有這樣，才能促進(jìn)我國虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用水平的發(fā)展。

課題項(xiàng)目：教育部人文社會(huì)科學(xué)研究一般項(xiàng)目《數(shù)字藝術(shù)與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的結(jié)合應(yīng)用研究》 項(xiàng)目編號：15YJC760077

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