虚拟现实技术对数字媒体交互方式的改善

◆司伟利

（广东工商职业技术大学计算机应用技术系 广东 526020）

近年来，随着计算机网络的发展及信息化技术的整合升级，数字媒体技术得以迅速发展。同时，虚拟现实技术在数字媒体方面的应用已经成为一种趋势。2018年4月，教育部印发的《教育部信息化2.0行动计划》文件中提到，加强大容量智能教学资源建设，加快建设在线智能教室、智能实验室、虚拟工厂（医院）等智能学习空间，积极探索基于区块链、大数据等新技术的智能学习效果转换[1]。虚拟现实技术以计算机技术为核心，融合多种新兴科学技术，呈现出一种三维沉浸式的虚拟环境，为用户提供了一种逼真的视听觉体验，促进用户与虚拟环境之间的实时交互，极大地增强了用户的参与度与情感交流。

1 虚拟现实技术的概念及特征分析

虚拟现实技术（Virtual Reality Technology），即人们常提到的VR技术。它是基于计算机图形渲染技术、传感器技术、仿真技术、人机交互技术和多媒体技术[2]，结合力学、物理学等构成的一种新型媒介，从而创造出高度真实的数字听觉、视觉、触觉等感官环境。用户可以借助虚拟仿真设备，如VR眼镜或头盔、移动手柄、位置信息跟踪器等，实现与虚拟的环境之间进行真实的互动体验。目前，VR技术应用范围逐渐扩大，覆盖教育展示、娱乐、商业广告、医疗、工业仿真等多个领域。

结合当前虚拟现实技术的发展及应用，其特点可归纳为以下三个方面：沉浸性（Immersion）、交互性（Interactivity）、构想性（Imagination），简称“3I”。沉浸性，指的利用三维制作软件进行模型的构建，搭建组合成一个虚拟的空间环境，用户在面对虚拟现实环境时能够体验到听觉、视觉、触觉等多重感知，而且可以自由参与其中实现与自然环境的实时互动，并得到及时反馈。用户借助VR设备，能够摆脱时间空间的限制，完全沉浸在一个虚拟世界中并与之对话。交互性是指用户可以通过佩戴VR眼镜，借助压力传感器和位置信息追踪，能够与虚拟创设的环境实现实时互动，拉近与目标对象之间的距离，获取更逼真的感知效果。构想性指的是以再现真实场景的方式在被动接收信息的同时，还能产生新的感受和构想，引导用户主动探索新的知识[3]。因为用户在交互过程中，完全是自由不受外界限制的，为不同个体提供了个性化的想象空间。

2 虚拟现实技术在数字媒体中的应用

虚拟现实技术借助物理传感设备及相关科学技术，通过数字图形技术渲染，为用户提供一个具备真实体验的三维虚拟空间。用户可以与虚拟空间实时交互并获得及时反馈，以获得身临其境的沉浸式体验。实现上述体验的虚拟现实技术的核心在于视觉呈现与交互性。传统数字媒体中，交互性指的是人们可以主动地编辑、处理信息，用户不需要像阅读报纸、观看电视一样被动地接受消息，而是主动地、双向地处理信息。它仍需要借助鼠标、键盘、显示器等物理设备实现人与数字媒体作品之间的沟通互动，一旦脱离物理媒介，人机互动便终止或功能受限。而如今虚拟现实技术渗透到数字媒体领域中，利用三维制作软件构建虚拟环境，人置身于规定范围内的实体环境中，通过佩戴VR头盔，在计算机终端便可轻松实现交互，从而摆脱了物理环境的束缚。而且，用户体验到的虚拟环境是三维立体的，可从多个角度去观察、了解作用对象，并及时获得互动信息，空间感更强，可以进一步激发用户的学习兴趣和主动性。除此之外，虚拟现实技术还融入了人工智能技术、大数据、物联网等新兴技术，使得数字媒体作品功能更加强大与多样化。

3 虚拟现实技术对数字媒体交互方式的改善

3.1 交互沉浸感进一步加强

随着虚拟现实技术的创新发展，现代化发展中逐渐营造了虚拟的空间环境，能够让人们在虚拟空间环境中漫游与对话，打破了传统单向传播的关系与形式[4]。传统数字媒体作品追求技术的实际应用，局限于声光影的现实物质性影像，而忽略了给用户带来的情感带入及体验感。虚拟现实技术利用三维空间制作软件，结合位置追踪定位技术、仿真技术、人机交互技术，让体验者身临其境。比如VR技术与校园教育相结合，让学生通过VR技术学习自然科学课程，真实近距离地观察星空的构造，对中子、离子、原子等专业术语有更清晰、直观的认识，从而真正掌握书本上晦涩难懂的科学知识。VR能够打破时间和空间的一个概念，带领用户到过去和现在，甚至另外一个星球。VR实验室教学，则为学生提供了绝对安全的大型逼真实验场所，极大地促进了学生的参与性，提高了其感知力。

3.2 交互形式更加多样化

作品和观者之间的“交互”是数字媒体艺术的重要表现形式，通过交互过程可以进一步加强作品的体验，使主题得到升华[5]。传统的数字媒体作品需要借助屏幕显示器、触摸屏等平面化的电子设备实现人与计算机的互动，信息传达相对延缓和滞后。虚拟现实技术融入新媒体作品创作，打破了传统人机相互独立的局面，用户可突破时间和空间的限制，完全置身于虚拟环境中。例如VR体验餐厅，消费者可通过佩戴VR眼镜，在就餐前对餐厅的环境、卫生状况、餐厅后厨管理等信息有了直观的感受。顾客还可以借助手机终端观看菜品的制作流程，感受美食的诱惑；进一步体验蕴含在食物中的风土人情，使得顾客不仅品尝到美食，也领略到了本土文化特色。虚拟现实技术的加入使得餐饮更像是一次展览体验，就像是去博物馆或画廊，获得更多独特的信息，拉近餐厅与食客之间的距离。这种体验方式突破了通过传统菜单这一渠道了解一道菜的单一模式，更是结合视觉、听觉、嗅觉等多感官角度，深入了解美食的由来，使人印象深刻。这种独特的服务模式充满了创意、科技以及个性化，成为餐饮业吸引顾客的独到之处。

3.3 用户感知更加精准化

虚拟现实技术的核心优势在于其沉浸感和交互性，使得诸多VR作品在传达信息方面更加丰富和精准化，也更加注重客户体验。例如VR医疗项目方面，VR设备可清晰展示专业人体虚拟解剖，让非医学专业人员，不用阅读枯燥的医学书籍，利用VR技术也能够快速了解人类的身体各部位构成，预防器官病变，起到一个很好的公益宣传作用。医学专家还可以通过网络化的虚拟共享平台，实现多人异地协同工作，辅助诊断和讨论诊疗方案。而VR在医学救助方面，更是能够达到事半功倍的功效。比如医务人员在进行心脏复苏训练时，佩戴上VR头盔，立刻进入到身临其境，正确指导你按压心脏的具体部位，而佩戴在手上的按压器则会帮助医护人员及时调整到准确按压力度，从而快速掌握人工呼吸这一急救技巧。因此VR技术能够帮助经验尚浅的医务人员将纸上谈兵的练习付诸实践，掌握精确的医学技能，节约大量的时间和精力。

4 小结

虚拟现实技术在国内发展起步较晚，目前大多数应用于商业广告、娱乐游戏中，很多技术尚存在不少缺陷，例如用户长期佩戴虚拟设备，处于虚拟环境中会产生晕眩感，因此目前VR只能作为实际生活体验的一种补充，无法代替现实生活。但随着科学技术的不断发展成熟，电子研发设备的更新换代，网络科技人才的成长发展，虚拟现实技术将成为下一个新媒体，实现人与环境之间的良性互动。