试论虚拟交互在数字化展示设计中的应用

陶璐　杨予宁

摘 要：虚拟交互是数字化展示设计中最为关键的技术，使数字化展示更加的智能化与人性化。数值化展示具有多种方式，在主题改变的情况下能够对其进行循环的利用，而虚拟交互技术就是其实现的媒介。在数字化展示设计中应用虚拟交互技术能够提高工作效率，并且降低成本。

关键词：虚拟交互；数字化展示；设计

虚拟交互技术能够为操作者创造可视、可听、可触的3D环境，使其体会到身临其境的感觉。虚拟交互技术由于CAD技术、4D技术等技术的研发与发展而得到了较快的普及。在数字化展示中应用虚拟交互技术将对人类的行为、认知、沟通等造成影响。从技术层面进行分析，当前的技术还不能够实现虚拟交互环境的高度逼真，主要的原因在于计算机处理能力、硬件等方面能力的不足。

1 数字化展示设计概述

在数字化展示设计中，能够通过人机自然交互技术与虚拟感知技术的应用实现动作连续性特征与情感、知觉之间的相互支配，同时对这种匹配的精度进行比较准确的预测，从而使视觉搜索空间实现降低，而听觉灵敏空间与触觉逼真空间得到了提升。随着科学研究能力的不断增强与研究投入的不断增加，数字化展示设计中涉及的相关技术将更加的快速与精确，在成本效益方面也将更加的具有可控性，这些方面的进步与发展将会促进数字化展示向着智能化与数字化的方向不断发展。实现数字化展示与网络的相互结合能够促进生活、工作、娱乐等方面的运作更加的协调，而实现的媒介就是虚拟交互技术。通过虚拟交互技术的应用实现处理空间从一维转变为多维。

只有独立于应用程序域的数字化展品才是正式的数字化展品，在数字化展品的设计模式中允许对计算机的支持进行定义，而且具有可读性。在数字化展品中，设计模式与应用程序之间是完全融合的关系，应用程序所具有的可重复性与可擦除性使多种具有不同功能的应用程序能够在数字化展品硬件相同的情况下进行使用，使交互系统能够进行循环利用并且能够同时具有多个主题，实现数字化展品的多样化特征。

与传统的陈展相比，数字化陈展在创作方式与展示方式方面具有创新性。先进的技术是陈展设计发展的最终决定因素，而其中的虚拟交互技术则是陈展设计进一步发展的强劲动力所在。所有的新技术在进行开发的过程中目标都是促进科技的发展，而这些新技术只有转化为功能性的产品，通过产品所具有的社会功效才能够实现这一目标；而科技的发展反过来又能够进一步促进新技术的开发，两者相互促进、共同发展。新技术的开发能够为工程师提供更为强劲的“武器”，研发更多的优质产品。虚拟交互技术正是这些新技术发展浪潮中的高潮所在，在数字化展示中得到了有效的应用。

2 虚拟交互技术在数字化展示设计中的应用

（1）虚拟交互技术。虚拟交互技术产生与20世纪60年代，在发展的过程中得到了完善，在90年代初受到了人们的普遍关注与重视。虚拟交互技术属于综合性集成技术，其中包括了计算机图形技术、仿真技术、人工智能、传感技术等，能够实现信息环境的多维化与交互性。当前，虚拟交互技术已经在航天、军事、文化、艺术等多个领域得到了广泛的应用。虚拟交互技术所具有的特性包括：多感知性，虚拟交互技术中具有的感知功能包括视觉、听觉、触觉、嗅觉等，由于传感技术的限制，当前虚拟交互技术的感知功能并没有涵盖人类全部的感知功能；沉浸性，用户在虚拟环境中所能够感觉到的真实程度就是沉浸性，虚拟环境的最高境界为实现用户难辨真假，使用户在虚拟环境中感觉到自己就像是在现实世界中一样；交互性，用户在虚拟环境中对物体的可操作程度及得到的反馈程度。例如，用户对虚拟环境中的物体进行拿取时，能够感觉到物体的触感、重量，还能够看到物体的移动；构想性，主要指的是可想象的空间，能够对人类的认知范围进行扩展，一方面能够对现实环境进行虚拟；另一方面可以对不存在的环境进行虚拟。

（2）虚拟交互技术在数字化展示设计中的应用。在现代化的展示环境中，对自然的交互方式有着必然的需求。同时，数据复杂度、网络资源、数据传递速度等因素对交互内容的精确度与实时性造成了一定的影响。在这种情况下，只有通过一种简单的、独立的开发框架才能够确保数字化展示系统的适应性与通用性，从而使系统与设备配置之间能够相互适应。虚拟交互技术的应用解决了上述问题。在搞空间的交互式应用程序中，整合虚拟现实与认知任务的应用能够使其定向性能得到提高。例如，TOUCH（Telehealth Outreach for Unified Community Health）虚拟交互应用程序是一款已经开发完成的交互应用程序，主要是在医学教学中进行应用。这款虚拟交互应用程序能够通过耦合创新与先进技术进行加强学习，通过性能较高的计算与互联网嵌入式技术对现实的环境进行虚拟，利用人工智能的方式对主动学习方面进行体验。在教育与培训中应用虚拟交互技术能够为学习者虚拟真实的环境，让学习者在虚拟的环境中进行学习，对现实实践的情况进行安全的替代，即使出现错误也不会发生危险或者造成损失。让学生能够从错误中吸取经验教训，提升对知识的深层理解与掌握，避免在未来实际工作的过程中出现相同的错误。

数字化展示与虚拟交互技术将虚拟团队中的成员聚集在了一起，通过虚拟互动体验的方式进行学习与工作等，为绩效考核与资格认证提供了平台。对数字化展示与虚拟交互技术所具有的潜在价值进行验证，能够使知识转移的分布式得到有效的提高。

（3）虚拟交互技术在数字化展示设计中的应用实例。虚拟交互技术的不断发展，为数字化展示设计提供了新的突破口。在数字化展示设计中应用虚拟交互技术能够为其注入新的活力。在传统的商业领域房地产展示或者是历史建筑展示的过程中，采用的方法往往是等比例缩小模型方式。这种方式虽然能够从多个角度对建筑进行展示，但是不能够对建筑的体积、环境等进行展示。利用数字化展示设计对建筑进行展示，通过虚拟交互技术媒介能够使观察者有身临其境的感觉，真实地感觉到小区的整体规划以及房间、环境等方面的展示。这种建筑展示方式已经在北京、上海等大城市中得到了应用。此外，在文化遗产建筑的展示过程中利用这种展示方式能够实现与网络传播的结合，可以让游客通过互联网技术对建筑进行游览，更好地传播建筑文化。当前，利用这种方式进行展示的古建筑主要包括故宫、敦煌等，游客在体验的过程中，一方面能够对三维场景进行游览；另一方面能够通过文字进行实时地交流。

3 总结

认知的成就、观点采择以及逻辑论证是虚拟交互技术在数字化展示设计中应用给人们分析问题带来的益处。虚拟交互技术的应用对现实问题从多个角度、多个层次进行了分析与模拟，为人们在分析问题的过程中进行换位思考提供了机会平台，实现了不同观点之间的共享。

参考文献：

[1] 陆斌，王延君.博物馆数字化展示现状公众满意度实证研究——以中国湿地博物馆为例[J].价值工程，2013，02（12）：322-324.

[2] 陶侃.沉浸理论视角下的虚拟交互与学习探究——兼论成人学习者“学习内存”的拓展[J].中国远程教育，2011，01（21）：20-25+78.endprint