探究基于虚拟现实的多媒体交互设计

颜成宇 （吉林艺术学院 130012）

探究基于虚拟现实的多媒体交互设计

颜成宇 （吉林艺术学院 130012）

随着计算机网络技术的发展，应用多媒体技术可以实现虚拟现实互动，且能够不断满足人们的需求，多媒体交互设计因此而成为重点研究课题。特别是虚拟技术不断升级，增强现实技术的应用更为广泛，实现了现实世界信息与虚拟世界信息的无缝连接。本文着重于研究基于虚拟现实的多媒体交互设计。

增强现实；虚拟现实；交互设计

多媒体作为基础战略资源，成为了智能化网络竞争中的制胜砝码。针对于人们浏览界面的视觉感受提出更高的要求，在显示技术逐渐发展为超大画面视频图像、高质量的显示效果以及内容丰富的图像信息的同时，增强现实好技术得以应用而且预期的用途将会更加广泛，发挥其仿真效能实现应用价值。

一、虚拟现实技术

虚拟现实是由多媒体设计师创造性地设计成果。20世纪80年代，知觉模拟系统就已经被设计出来，并用于应用领域中，其主要的目标就是将人机交互界面进行完善。用户沉浸在虚拟的多媒体界面中，会感觉到身临现场。产生这样效果的原因就在于，虚拟现实技术具有交互性、沉浸性和构想性，其中的交互性即为用户在操作的过程中还会获得反馈，这种反馈信息是以三维交互设备为载体完成的；沉浸性是用户能够感受到所塑造的虚拟环境存在视觉、听觉、触觉等的感知；构想性是虚拟现实技术的人类感知功能可以帮助用户探索未知的世界1。虚拟现实发展至今，增强现实技术成为多媒体交互设计中的焦点，其可以实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像的技术，通过模拟仿真后再叠加，将虚拟信息真实的世界中得以应用，成功地在屏幕上把虚拟世界套在现实世界并进行互动。当虚拟的画面和真实的画面同在一个空间存在，就意味着人们用户可以获得超越现实的感官体验。

二、多媒体交互设计中虚拟现实的应用

把实物电子化，采用虚拟与现实相融合的方式，用户就可以与多媒体互动，如此而形成的虚拟现实技术即为虚拟互动多媒体系统，包括网络课程教学、大屏幕多媒体交互等，都可以利用体感技术实现虚拟现实交互。

（一）网络课程教学的虚拟现实技术呈现

将虚拟现实技术应用于网络课程教学应用系统中，通过建立虚拟显示教育软件平台，将传统的Web Ouest的网络课程教学发展为三维虚拟教学，实现了教育方式的创新。比如，在几何教学中，针对于一些几何定理，按照传统的教学方式，往往需要采取平面绘图结合实物模型的教学方式，还需要学生发挥想象的空间。采用虚拟现实技术，则可以利用VRML语言设计视觉空间，将教学所需要的几何图形在空间中展示。对于一些空间点与线之间的位置，教师都可以比较容易地在运用虚拟现实辅助教学，让学生对于虚拟空间不再拘泥于想象，而是看得见、听得见、摸得着。

按照多数学校现有的实验条件，一些实验是不可能做到的，特别是涉及到有毒物质的实验和放射性物质的实验，不可能在实验室完成。如果采用虚拟现实技术，可以不再局限于实验条件也能够发挥良好的实验效果。在实验教学中，各种实验器材是非常昂贵的，还要针对实验器材的使用展开培训，使得一些实验受到价格的限制而无法普及。虚拟技术在教学实验中广泛应用，可以将实验室搬到多媒体计算机上，通过建立虚拟实验室来完成。学生可以身临其境般地操作虚拟仪器，教师则可以依此来判断操作是否正确。使得实验不仅不会受到实验场地的限制，还可重复操作，直至得出满意结果。此外，虚拟实验室还具有绝对的安全性，不会因操作失误而造成人身事故。将虚拟现实技术运用于课堂教学中，可以为学生塑造更为逼真的学习环境，对于培养学生的技能都起到了很好的作用2。

（二）大屏幕多媒体的友好交互

大屏幕多媒体的友好交互采用虚拟现实技术，是将计算机生成的环境与真实世界之间运用光谱衔接，将各种添加元素，包括图像、声音以及触觉等等融于真实世界中。传统的大屏幕多媒体互动展示系统是基于Web系统建立大屏幕多媒体互动展示系统.关于系统的设计，是在显示屏幕前方一侧安装CCD摄像头，左边一个，右边一个。在进行触屏操作的时候，会被CCD摄像头捕捉，并通过跟踪系统实时跟踪。跟踪程序系统被设置在计算机软件中，跟踪的过程中还可以通过技术处理转换信号模式。触摸平台是虚拟平台，为二维坐标点设计，如果触摸转换信号的触摸点对应于相应的二维坐标点，点击操作就可以有效执行了3。增强现实则改变了用户的观察视野，其在对信息化图像进行处理后，所呈现在视野中的并非是虚拟的世界本身，而是虚拟与现实的融合，使得进入到事业中的图像与现实同步，伴随着所播放的声音。各种信息都可以按照指令随时更新，执行友好型交互操作。

人体与大屏幕的友好型交互操作，可以跨越不同的设备上获得，而不再局限于电脑而通过投影仪获得信息，应用手机也可以实现交互，在不同的地点获得同样的媒体信息。操作界面也已经由电脑屏幕延伸到了更大的空间，人们可以使用最为简便的方式与大屏幕产生友好互动，并将随时迸发出的灵感记录下来，与大屏幕互动。从某种意义上而言，大屏幕成为了交流平台，同时也是智能化的工具4。在多媒体互动过程中，综合运用了动画、语音等各项功能，配以文字信息，使用鼠标点击链接区域，就会有相应的对话框弹出，对功能项进行选择即可5。

三、结语

综上所述，随着网民数量的激增及对网络文化生活的不断要求，多媒体交互设计成为了目前学术界研究的重点课题。中国目前正在不断地开发虚拟现实技术，以满足多方面需求。虽然与国外相比，虚拟互动技术尚需要进一步研究，中国对于虚拟互动技术具有更广阔的发展空间。

注释：

1.高义，李鹤，李艳会，杨宁.基于虚拟现实技术的多媒体教室使用培训系统的开发[J].中国信息技术教育，2014（12）：43-46.

2.高义，李鹤，李艳会，杨宁.基于虚拟现实技术的多媒体教室使用培训系统的开发[J].中国信息技术教育，2014（12）：43-46.

3.黄曦等. Flex3 0 R IA开发详解：基于ActionScript3 0实现 [D]. 电子工业出版社，2008：17-19.

4. B V Kumar·S Sangeetha．S V Subrahmanya著，朱梅，张学平译. 深入浅出J2EE架构一应朋程序设计与部署原理 [M]. 清华大学出版社，2006：117-138.

5.王晓悦.精通Java-JDK、数据库系统开发、Web开发[M].人民邮电出版社， 2007：124-130.