浅谈虚拟现实技术对数字媒体艺术设计的影响

李 赫，周 颖

（长春工业大学，吉林 长春 130031）

0 引言

传统的数字媒体艺术设计主要是利用数字媒体技术，结合艺术思维、设计主题等进行设计，设计的内容上虽然千差万别，但却有一个共同点，就是全部属于2D平面。随着时代的发展，2D平面设计成果已不能满足人们多元化的审美需求，在一定程度上削弱了数字媒体艺术设计成果的价值，故该领域需要积极求变。在这一背景下，虚拟现实技术的出现带来了改变契机。理论上，该项技术能够让数字媒体艺术设计成果脱离2D平面限制，转而成为3D立体作品，并从其他层面赋能，使得设计成果能更好地满足现代人审美需求，进一步提升设计成果的价值。由此，虚拟现实技术在数字媒体艺术设计中展现出了良好的应用价值。但目前该项技术还未在数字媒体艺术设计中得到广泛应用，原因在于该领域中许多人员对该项技术还不够了解，无法灵活运用，故出于推广、充分发挥该技术作用等目的，有必要展开相关研究。

1 虚拟现实技术基本概念及特点

1.1 虚拟现实技术的基本概念

虚拟现实技术是一种3D动态建模技术，所建模型不同于常规静态3D模型，因此人们可以利用该项技术所建立模型的动态性实现很多静态模型无法达成的目标。虚拟现实技术必须通过设备为人提供服务，这些设备统称为体感设备，普遍与人类的视觉、触觉及大脑感知等感官对应，因此在人享受虚拟现实技术服务时，往往能得到近乎真实的体验。由此可见，虚拟现实技术主要可分为两层：一是虚拟层，是3D动态模型所在之处；二是物理层（也称现实层），用于支撑设备传感与人工使用。这两层将虚拟世界与现实世界连接在一起，虚拟现实因此得名。

1.2 虚拟现实技术的特点

1.2.1 高度仿真

虚拟现实技术的设计初衷就是为了给人带来近乎真实的感受，要实现这一目的，就要从感官上予以人近乎真实的信息，因此虚拟现实技术一贯追求高度仿真，高度仿真是其技术特点之一。虚拟现实技术的高度仿真特点体现在两个方面：一是虚拟现实技术实现的3D动态模型与现实事物的相似程度非常高，虽然从视觉上还是能准确分别，但其中事物、比例的大小等都与现实相差无几；二是虚拟现实技术能从人的不同感官上给人带来无比真实的体感体验，这也是技术高度仿真特点的一种体现，即近乎真实的3D动态模型不仅能从视觉上让人感到身临其境，还能通过模型动态性让整个虚拟环境随着人的动作而做出真实反应，使得体验更加真实，加之其他体感设备在触感、大脑感知等感官方面带来的体感反馈，可使人在现实环境中产生真实的特殊体验。例如，用该项技术模拟失重空间，人即使在现实环境中脚踏实地，也会有失重感，其心理、情绪会随之变化[1]。

1.2.2 互动性

采用虚拟现实技术创设的3D动态模型会根据人的动作与之互动，诸如上述中提到的，虚拟环境会随着人的动作做出真实反应就是其互动性的一种体现。此外，该项技术的互动性还有其他形式，比较常见的就是“抓取互动”。假设在虚拟环境中有一块“石头”，人通过外部设备对虚拟环境内部人物的“手”进行控制，可以将石头抓起，同时设备会给人本身的手提供真实感官反馈，在整个过程中，在视觉上石头受人的控制，人物抓取动作的变化、设备给人提供的真实感官反馈就是“抓取互动”的基本形式，也是技术互动性的一种体现。

2 虚拟现实技术对数字媒体艺术设计带来的影响

事实上，采用虚拟现实技术创建3D动态模型创建的过程本身就是一个数字媒体艺术设计过程。对于传统数字媒体艺术设计工作而言，虚拟现实技术的出现带来了冲击性影响，即传统数字媒体艺术设计主要输出2D作品，这种作品在长期发展下早已引起人们的审美疲劳，而采用虚拟现实技术创建的3D动态模型不仅立体，还能互动，可以给人带来很多新奇的体验同时也改变了现代人的审美趋势，越来越多的人开始喜欢3D作品，因此传统数字媒体艺术设计必然受到冲击，市场大量用户都会转而投向3D市场。

但换个角度来看，如果数字媒体艺术设计领域积极求变，与虚拟现实技术结合，那么该项技术带来的影响则全部为良性的。一是传统数字媒体2D作品虽然画面精美，但从观感及体验角度上看，用户是没有实际感受的，原因在于2D作品只能通过视觉、听觉来传递信息，同时在信息传递过程中间隔着现实时空，无法让用户产生身临其境的感受。但在虚拟现实技术的支持下，用户从视觉上不会感受到现实时空的隔阂，而是完全处于虚拟环境当中，加之体感与听觉感官反馈、虚拟环境中事物互动动作等，会让用户有实际感受，起到优化用户体验的作用。同时，这种表现也使得数字媒体艺术设计的作品形式变得更加丰富，带来了更加广阔的设计空间[2]。二是虚拟现实技术的介入，使得数字媒体艺术设计的工作模式发生了转变。设计人员不再是单纯地通过计算机设备进行设计，还需要进入虚拟环境进行体验，找出其中不足，以便修改。这种方式在传统数据媒体艺术设计中很难实现，需要设计人员非常仔细地检查才能保障质量，因此会给设计人员造成比较大的压力，也无法完全保障质量。虚拟现实技术优化了数字媒体艺术设计工作模式，可减轻设计人员压力，给成果质量提供更有利的保障。三是传统数字媒体艺术设计成果是既定成果，即设计阶段输出的最终成果与用户看到的是相同的，成果不可能随用户发生任何变化。而在虚拟现实技术支持下，数字媒体艺术设计成果在静态视角上确实也属于既定成果，但动态视角上成果能随着不同用户的不同操作给出不同反馈，这就使得成果更加贴合用户的个性化需求。

3 虚拟现实技术在数字媒体艺术设计中的主要应用方式

3.1 改进设计创作方式

结合虚拟现实技术，设计人员在数字媒体艺术设计工作中要对原有设计创作方式进行改进，建立3D创作模式。这种模式能充分发挥虚拟现实技术的作用，并利用技术特点，按照设计方案完成作品创作[3]。在3D创作模式下，数字媒体艺术设计工作大体可以分为以下三个步骤：一是创建一个虚拟现实环境，该环节需要在虚拟现实技术开发端上进行创建，且在创建过程中要考虑到艺术设计要求。例如，艺术设计作品的主题与“山”有关，那么虚拟现实环境就要以“山峦叠起”等类似形式创建，同时在规格、颜色、形状等方面也要尽可能贴近实际。二是在虚拟现实环境基础上，设计人员可以以开发者的身份，通过设备进入虚拟现实环境，然后在环境中完成各种数字媒体艺术设计，诸如塑造碎石、建立房屋，同时设置物理规则，确保作品会随着用户动作而做出符合情理的反应。三是在设计完成后需要进行观察与测试。观察是为了从不同角度判断虚拟现实动态模型是否符合数字媒体艺术设计思路、主题，是否存在瑕疵，发现问题要及时整改；测试是为了判断设计作品的反应是否正常、是否及时，保障互动真实性。

3.2 转换创作思路

对于任何艺术设计者而言，他们的创作初衷都是为了通过作品向观众传达自身想要表达的信息，而信息的传达形式有多种，传统数字媒体设计中的信息传达形式就是“观赏”，即用户通过观看的方式了解作品画面及内容，再结合自身审美角度等从中获取信息。但在虚拟现实技术应用中，艺术设计者需要改变自身创作思路，不要一味从“观赏”形式出发进行创作，而是要在此基础上增加“参与”形式，最终开展设计工作。

在“参与”形式下，数字媒体艺术设计的具体方式是：其一，设计者需要自身从用户视角上对虚拟环境进行体验，根据自身体验找出不足，然后进行调整。其二，无论是新设计作品，还是针对作品不足进行调整，设计人员都要秉持自身艺术核心思想，对作品的互动形式进行控制，即在虚拟现实环境中，设计者并不一定要完全按照现实世界来进行设计，可以融入一些自身的艺术创想[4]。

从这一角度出发，新创作思路下的数字媒体艺术作品能让用户的艺术感知能力更加主动地发挥，消除作品与用户之间的距离，打破以往一味“观赏”的创作思路，让艺术、现实生活及作者、用户等全部在虚拟现实环境中结合在一起，这将有效提高作品的现代价值。

3.3 灵活使用虚拟现实资源

传统数字媒体艺术设计中设计者能使用的资源比较有限，且无法让这些资源给用户带来身临其境的感受。造成这一现象的主要原因一方面在于2D平面视角的天然缺陷，另一方面在于当时的通信技术不够先进，画面信息传播容易出现延迟，在这种情况下，如果让用户进入3D视角进行体验，很容易使得用户产生不适感，现代常见的“3D眩晕症”大多与此有关。

随着技术的发展，虚拟现实技术突破了2D平面视角，消除了其天然缺陷影响，同时5G技术的出现保障了通信速率，可避免不适感产生，这时设计者就有条件灵活地使用各种资源来进行数字媒体艺术设计，在设计过程中，应当关注虚拟现实环境提供的相关资源，让作品表达更加丰富、真实[5]。以某博物馆历史文化主题展览会为例，展览会中通过虚拟现实技术展示了我国“秦朝”时代兵马俑的一些画面，主题为“兵马俑的前世今生”。画面流程上先展示大批兵马俑，然后在灯光、背景画面的不断切换下，兵马俑表面渐渐开裂、脱落，露出内部与真人无异的皮肤，待全部脱落，兵马俑“活了过来”，开始在画面中喊军号、打仗，一展“大秦风采”。整个过程对于用户而言非常震感，且画面中部分兵马俑还会因灯光照射而做出遮挡动作，甚至与用户进行互动，因此这个作品非常成功，而这就得益于背后设计者灵活地使用了各种虚拟现实资源。其中所谓的灯光、兵马俑表面开裂等都是虚拟现实资源，而非实际资源，因此画面极具张力。

3.4 合理使用视距

视距是传统艺术设计中经常会用到的一个设计元素，即人们在观赏现实中的艺术作品时，总是想要尽可能近距离地进行观察，目的是看到其中细节，这会给人带来更多美的体验，而这个行为就代表人与作品之间的视距被拉近。因此自古以来，大量现实艺术作品都非常注重细节，为的就是在视距被拉近后更好地展现细节。但在传统数字媒体设计中，设计者很难对视距进行使用，原因在于2D平面并不会随着用户的走近而放大，因此即使有细节也无法呈现，这就让许多用户会丧失审美乐趣[6]。

面对这一问题，在虚拟现实技术的支持下，设计者可以合理使用视距进行设计创作。例如，宏观上设计一个整体的作品，通过造型、色彩、图案等元素展现美，然后针对整体画面中某个像素矩阵，设计者可以创作出一些微观的画面，整个作品等同于由若干个微观画面组成，因此当用户拉近视距，能够看到作品细节，再从细节上获得新的美感体验。

4 结束语

总体而言，虚拟现实技术对数字媒体艺术设计造成了许多影响，而这些影响是否有利，取决于数字媒体设计领域相关人员如何看待、使用该项技术。正确看待、合理使用能发挥有利影响作用，反之会造成冲击等不利影响。从这一角度出发，该领域人员应当更好地了解虚拟现实技术，以便将其融入到自身设计工作中，通过该项技术创做出更真实、生动、有趣的3D作品，给人们带来美的体验。■