虚拟仿真交互设计在新媒体中的应用

林文财

随着云计算、人工智能与虚拟现实技术的发展，商业领域中有关虚拟仿真交互设计的应用也越来越多。虚拟仿真交互设计伴随着游戏开发技术的发展而出现，具有技术前瞻性和实际应用价值。本文主要针对虚拟仿真交互设计与商业应用的关系进行研究，总结“VR+”的商业应用模式。本研究主要包括了理论和实践两个方面的意义：在理论上，“VR+”的商业应用模式能够改变虚拟仿真应用领域的设计模式和设计思维，更注重商业的实际变化和需求。在实践上，“VR+”的商业应用模式能够推动创新型商业应用场景的出现，推动新媒体创意产业的发展，为数字经济发展赋能。

（一）虚拟仿真交互设计的含义和应用发展

虚拟仿真交互设计是虚拟现实的一项新兴艺术。虚拟仿真交互设计囊括了定位系统、跟踪系统、数据实时传输技术、装置设计、影像艺术及编程设计等内容。从虚拟仿真发展至今，设备算力提升可以实现计算机模拟出虚拟世界。虚拟仿真交互设计已应用于游戏行业、教育科研行业、影视行业。虚拟仿真交互设备是指VR头显设备、手柄控制器、定位器等一系列可经由计算机模拟虚拟世界，并且可以在虚拟场景中交互的设备。

（二）虚拟仿真交互设计的类型和特点

虚拟仿真交互设计在其应用发展的过程中逐渐地形成它的特色和类型。VR头显设备一般需要使用者佩戴一副VR显示设备，它牢牢固定人的眼睛视野，当用户操作设备看向不同方向的时候，里面显示的场景也跟着做出反应以达到用户的体验。虚拟仿真交互设计可以分为VR游戏、商用VR、虚拟展演等几种。目前，VR游戏是商业应用的主流，Valve的《The Lab》给用户展示了VR游戏的全部交互操作功能，并且列举了一些游戏类型，例如设计、模拟、解密、冒险等游戏类型在VR中的应用。在广告营销领域上，商用VR直播间在远程营销互动中已有出色的應用，VR直播的交互设计能进行表演、演讲和会议讨论。在虚拟展演领域上，虚拟仿真交互设计创造了虚拟演唱会和虚拟展厅，例如《BML-VR2020全息演唱会》、Kodansha VR Lab的《希望之夏2020》等。另外，VR交互设备也分为一体式和串流式，一体式可以不依赖计算机直接使用，但它受限于性能等原因，体验不如串流式的设备，而串流式需要计算机来使用，但不如一体式的互动来得更加自由。VR装置具有手柄有按键、摇杆等功能性交互按钮，用户可以使用它进行交互操作。

虚拟仿真交互设计区别于其他新媒体设计，它具有独特的设计特点。因此下面将从三个方面对虚拟仿真交互设计进行特点分析。

1.从沉浸体验的角度上分析

虚拟仿真交互设计具有沉浸式体验的特点。虚拟仿真交互设计分为可交互体验和不可交互体验的类型。在不可交互体验类型中，用户只能被动地观看一些虚拟世界的场景影像，互动性不足。在可交互体验类型中，用户可以使用手柄的操作完成现实生活的物理体验，例如抓取、移动、按压等互动设计模拟了真实世界的物理情况，这样的互动设计能够使用户更好进行沉浸式体验，感受虚拟世界的活动。VR设备中已开发了可追踪手指活动的互动手套，它的互动设计更加注重日常使用习惯与虚拟世界的体感关系，使沉浸感更强。

2.从设备操作的角度上分析

虚拟仿真交互设计具有实时互动的特点，分为手柄控制与手势交互。在手柄控制滑动摇杆时，用户可以以人的视角进行位置移动，例如第一人称的VR游戏就是移动自己的位置，它分为缓慢移动和闪现移动，前者可以看到自己视角变化的过程，后者是直接到达用户指定的位置。缓慢移动的操作设计会使用户有意识的认为自己往后倒，产生眩晕感，而闪现移动的操作设计则不会，不同的操作设计会影响用户在虚拟世界中的沉浸体验。在手势交互控制中，用户的沉浸感更加好，操作也更适合人在真实世界中的物理操作体验，操作功能触手可得。

3.从功能角度进行分析

从功能角度来说，虚拟仿真交互设计具有多功能的特点。它大致可以分为几类：展示、模拟、互动。就展示功能来说，通过设备可以查看全景图片或者全景视频，用户只能观看影像，无法进行虚拟交互。模拟功能则是用来模拟现实生活中的场景、运动和事件，是构成虚拟世界中的体验情境和环境，例如体育运动、模拟建筑、制造模拟、工程预演、实验操作等。互动功能是VR开发上的另一个主要特色，例如以互动功能为主的VR游戏《节奏光剑》，《VRChat》等。

总体而言，虚拟仿真交互设计已有了快速的发展，并且已在多个领域有了深入的应用，特别在与商业有关的创新应用场景中。它以优越的沉浸式互动体验设计受到了商业的青睐。下面将进一步结合具体商业应用案例展开应用分析。

（一）虚拟舞台展演

Kodansha VR Lab设计的《希望之夏2020》，是一场举办于2020年3月19日的线上演唱会，它可通过VR设备进行观看，并且可以进行实时互动。在游戏场景设计中，用户可以看到入场的事项说明，以及入场后演唱会的场景，三位表演者从舞台下方入场，玩家也可以拿起身旁的荧光棒进行支援，台上的表演者也会跟玩家进行互动，场景空间设计模拟真实的舞台设计。在体验设计上，玩家可以体验到与现实演唱会中独有的虚拟体验。在视觉设计方面上，则呈现出二次元的风格特色，使独具特色的表演者能与现实体验形成差异。 在交互设计上，玩家可以使用手柄进行支援，声音采用环境音效，让演唱会歌声沉浸感更强，烟花特效随着表演激发出更强的演唱氛围。“VR+舞台”的商业应用模式使得虚拟演唱会更具有艺术的感染力。

（二）教育直播

VR直播是近几年的一个热门项目，国内外有许多企业纷纷加入这个领域，但大部分是一些舞台或者演唱会的直播。 VR直播服务教育事业已成为商业应用的新模式，VR直播教育可以带来全新的课堂体验。沉浸式的课堂应用模式拓宽了学生的思维，激发学生的学习兴趣，形成新型的课堂教学模式。因此，“VR直播+教育”会带来教育行业的一次新潮流。随着VR技术的发展，VR直播很可能会比现在的传统网络直播更加热门，交互方式也更加新颖。在内容方面，VR教育可以发展更多教学应用场景。在视觉方面，沉浸式的课堂讲解更具有生动性和趣味性，多彩的场景可以在教学中寓教于乐， VR教学扩宽学生们的视野。在交互方面，VR方便快捷的交互设计让教学效率更高，声音设计则可以与教师快捷沟通交流。“VR直播+教育”的商业应用模式有效补充了传统课堂教学模式的不足。

（三）虚拟展览馆

VR在博物馆中的应用主要体现在博物馆陈列展览的数字化，参观者可以通过VR博物馆清楚了解博物馆的馆藏、藏品的历史知识和文化背景等信息。参观者也可以远程游览博物馆。在视觉设计上，虚拟博物院还可以根据博物馆的主题要求进行线上布展，更换主题和内容，特效设计的视觉动画使馆藏生动活泼；在交互设计方面，通过优化体验模式，参观者可以更快上手互动和参与体验，声音讲解馆藏则可以介绍馆藏更多细节，语音识别可以更快定位位置和信息，使体验者能沉下心来观看展览。《穿越时代的创新者——达芬奇科学特展》采用了“VR+虚拟展厅”的应用模式，它借由VR交互设计为游客打造新奇有趣的环境体验，全方面了解达·芬奇的艺术魅力，科幻色彩带来的观影体验会更具有沉浸感。在与观众交互方面，参观者可以漫游于不同的展位，观看达·芬奇不同时期的艺术作品，并且可以利用界面上的互动按钮进行语音讲解，独特的互动设计使得参观体验更有氛围感。“VR+虚拟展厅”的商业应用模式改变了现场观展的模式，虚拟展厅的观展体验更具有代入感。

（四）VR游戏

VR游戏站在了科技的前沿，VR游戏的类别、VR游戏的特色和VR游戏交互设计适合娱乐领域的商业应用模式。在VR的虚拟游戏里，玩家可以沉浸在娱乐互动的过程中，VR营造氛围十分到位，其表達方法为游戏关卡设计提供了不一样的思路。对于游戏设计从业者会有更多与之前游戏开发不一样的表达方式。在互动设计方面，设计师可以设计不同的体验过程和沉浸体验；在视觉设计方面，设计师者能够将国风特色的场景与交互设计结合起来，突出互动设计的有趣和文化内涵。关卡通关的交互设计包括推、拉、摇、移等操作，可以让玩家快速熟练VR交互逻辑，互动过程中的声音效果也使得游戏过程更加生动，互动过程中的游戏特效可以更清楚展示通关的体验感。“VR+游戏”是继桌游和手游之后的重要商业应用模式，也是游戏行业商业应用的重要发展方向。

通过对上述具体案例的分析可以发现，目前虚拟交互设计在商业中的应用主要集中在四个行业领域，包括虚拟舞台设计、游戏、虚拟展馆、VR教育。这是虚拟仿真交互设计在商业上的创新应用。由此，笔者归纳了四种商业应用模式，即“VR+游戏”“VR+舞台”“VR直播+教育”，“VR+虚拟展厅”。

虚拟仿真交互设计在新媒体产业中应用的创新点主要体现在沉浸式环境与实时交互设计上。虚拟仿真交互设计的出现，代表了下一个商业应用时代的到来，由于VR交互设计本身优越的沉浸式体验，它很容易让参与者真正实现身体各个部位的全方位交互。VR在沉浸式互动设计上还有很大的提升空间，当VR科技能够让人们处于虚拟世界的时候，它必将改变应用领域的未来。在创新上，它不仅是艺术与科技的融合，也是视听体验的一次飞跃。商业领域的不同背景为虚拟仿真交互设计提供了更多的应用场景和创作的可能。虚拟现实将在沉浸式体验和实时交互设计上改变我们的生活，提供更多的应用模式。“VR+游戏”“VR+舞台”“VR直播+教育”，“VR+虚拟展厅”都很好地体现了虚拟仿真交互设计在沉浸式环境设计与实时交互设计上的优势。这样的应用模式也将不断推出更多优秀作品，也会出现更多跨领域的合作研究。目前虚拟仿真交互设计在商业上已有广阔的市场需求，未来的虚拟演唱会使用VR技术让线上演唱会更加有趣，更具有临场感。参与者可以在VR的虚拟空间里近距离接触表演者，与之互动，观众的沉浸感也会更好。从实时交互的创新方面来说，在更多更强的信息技术、智能化技术的加持下，虚拟仿真交互设计可以实施更优的互动操作。

沉浸感和交互体验是虚拟仿真交互设计发展中最重要的两个特征，这也是商业应用领域里最受关注的两种价值。 “VR+游戏”“VR+舞台”“VR+教育”“VR+虚拟展厅”“VR+音乐”等商业应用模式逐步成型，动了数字创意产业的发展，渗透商业中的各个行业。虚拟仿真交互设计在消费类行业更具潜力，颠覆了行业格局，催生了更多应用场景与商业创新。虚拟仿真交互设计在商业中的应用还主要体现在VR游戏设计上，同时也是新媒体交互设计的一次创新，它带来了新的技术支撑，极大地丰富了商业应用设计的内涵，大大的提高了视听体验效果。本文通过对虚拟仿真交互设计在商业中的应用进行梳理，分析了“VR+”在沉浸式和实时互动设计上的创新优势，并归纳了“VR+游戏”“VR+舞台”“VR+教育”“VR+虚拟展厅”“VR+音乐”等商业应用模式，希望能为虚拟仿真交互设计在商业中更加广泛的应用做出一定的贡献。

作者单位：福州外语外贸学院