基于艺术与科技融合的沉浸式展示与应用

基于艺术与科技融合的沉浸式展示与应用

刘昂博

广州力天文化创意产业集团有限公司

摘要：本文主要对基于艺术与科技融合的沉浸式展示与应用进行分析与探讨，以

供同仁参考。

关键词：沉浸式展示；艺术设计；科技融合

一、前言

   近年来，在文化科技融合的视野下，艺术创新受到了较大的影响，其创作和创新等都和传统有着较大的不同。从某种程度上来看，文化与科技的融合是艺术发展的重要推动力。而沉浸式展示在虚拟现实艺术和科技融合的发展中取得了一定的进展。沉浸式技术在虚拟现实中的应用直接使得这种艺术感知信息的传递更加集中和高效。基于此，本文主要对基于艺术与科技融合的沉浸式展示与应用进

行分析与探讨，以供同仁参考。

二、艺术与科技融合的有利因素

（1）更趋开放包容的时代风尚。时代风尚是每一个时代的人们在文明创建活动中所展现出来的精神面貌和审美倾向。当今时代是开放包容的时代，人类社会已发展到一定高度，物质资源极大丰富，价值观念更为多元，互惠共赢的融合创新已成为时代的主流方向，对艺术设计的包容度较之以往更高，这些因素为艺术与科技二者的多元融合、相互促进，形成良性循环发展提供了有利环境，为设计者将灵思妙想转化为真实的艺术作品提供了更多的可能性。再加之，艺术设计本身就是追求变化、勇于创新的项目，借时代前行的猎猎东风，辅以先进科技的强劲助力，使艺术设计具有更丰沛的艺术创造力，呈现出全面开花的良好发展态势，这也使得当前的艺术设计领域中更多富于科技感的艺术设计佳品问世，比较典型的如3D绘画类的作品、数码艺术、新媒体艺术品等。

（2）追求人文主义的设计导向。设计导向，是引领艺术设计实践的价值定位。人是艺术设计的绝对核心，设计的主体是人，设计的目的也是为了满足人的需求，评价艺术设计作品的标准是看其是否满足了人的生理和心理需求，因此，彰显人文主义、体现人文关怀的艺术理念早已成为设计活动的重要导向，艺术设计者应当努力促成科学和艺术、技术与人性的结合，以便更充分地满足人们的需求。设计者在开展艺术设计实践时，务必要做到关注人与自然，关注整个社会和人类个体，关注现实与未来，以创造物质价值为基点，以传统文化和时代精神为内核，兼顾物质和精神的双重属性，努力探索丰厚文化底蕴和富于时代先锋性的创新路径，创造出服务于群众的新设计，更全面充分地满足人的需要。

（3）群众审美层级的持续提高。审美层级，是指对具有一定层次结构的欣赏标准和评价系统。艺术设计本身是一种反映社会生活，承担着一定认知与服务功能的创造性活动，接受主体的审美层级是点燃艺术科技发展浪潮的关键因素。时代在进步，广大群众有更多机会接触到大量更为丰富的艺术类型和资源，他们的欣赏水平和审美层级也在持续提高，他们更欣赏更富有创新精神的艺术作品，对待艺术作品也更加“苛刻”，期待被更富于创新精神、更具人文特征的艺术作品“唤醒”和服务的渴望也就更加强烈。因此，要深入全面剖析广大群众的审美倾向、审美层级和审美要求，并对此给予积极回应，而从当前的具体现实情况推断，艺术设计走与科技相融合的创新道路，是相得益彰的双赢选择。

三、使用艺术与科技整合的沉浸式内容

（1）生理沉浸。观看使用虚拟现实技术创作的电影时，观众即使在心理上理解电影内容不是真实的，生理上也会产生恐慌、恐惧甚至躲避。借助这项技术，我们可以高度压缩真实空间，并将体验从真实环境转移到虚拟环境。

（2）心理沉浸。与身体沉浸相反，心理沉浸是一项成功的技术发展。主要原因是无需高效率的沉浸式媒体，将优秀的真实故事内容作为一种职业形式，体验者直接想象一个具体的故事，成为心理上的沉浸者，并以这种方式直接启用体验者的视觉体验。心理沉浸的技术实现主要属于体验者在面相体验层面的沉浸[4]。然而，要想真正有效，虚拟的心理沉浸感离不开良好的沉浸式内容的支持。然而，通过直接使用此类媒体形式不断提升虚拟生理状态的沉浸感，并不会直接导致体验者心理沉浸感的不断提升。虚拟现实技术本身并不直接塑造实验者虚拟沉浸状态的形象。主要因素是它作为生理沉浸介质发挥着重要作用，是实现虚拟精神状态沉浸技术的重要帮手。一般来说，在虚拟增强现实相关技术产品中，可以通过媒体的形式表现出心理沉浸的内容。

四、艺术与科技融合的沉浸式展示与应用分析

（1）相对静止图像---输出技术。视觉方面，虚拟世界一般需要安装了两个摄像头，左右视角分别被各自的镜头捕捉并呈现在体验者的左右眼中，才能营造出体验者的如此高的沉浸感[3]。听觉系统主要是根据左右耳之间短暂的时间差来判断声源的方向。在虚拟现实中，听觉模拟技术通过改变声源到达左右耳机的速度来遵循这一规律模拟现实世界，模拟声源的三维特性并让体验者体验。该技术已经广泛应用于3D电影和游戏中，成为虚拟现实技术不可或缺的重要组成部分。

（2）运动状态一输入技术。大脑可以利用多年的生活经验来确定在执行特定动作后得到的反馈。例如，如果你快速撞击尖锐的物体，你的身体会感到剧痛。当大脑指挥行动时，期望已经根据生活经验形成，超出预期的反馈会刷新和更新大脑积累的经验。虚拟现实就是利用虚拟物体模拟现实，这正是CG动画领域正在探索的内容，但虚拟现实并不是对现实的再现，而是体验者在现实中的一种体验方式。“bring the virtual into the Transforming Reality”是一种生理上的沉浸式交流，让虚拟世界像现实世界一样进行交互。虚拟现实不是名词概念，而是虚拟的“感知”、虚拟的“交互”和虚拟的语言概念。

五、艺术与科技融合沉浸式展示应用实现策略

（1）注意虚拟视点设计的合理性。在现实生活中，我们的观点就是我们眼睛的位置。在虚拟世界中，观看者也有一个观看位置，成为虚拟的有利位置。在使用Unity等游戏引擎开发时，创建的虚拟场景默认包含一个“相机”。这是一个虚拟视点，虚拟场景的每个片段都从该视点传送到屏幕前的观看者。“相机”是一种虚拟视点，可将每个虚拟场景投射到屏幕前的人身上。在现实生活中，人们可以通过自己的位置和姿势在大脑中产生对未来视觉线索的预期，即想象他们在当前状态下看到的东西。当预期值与实际情况相符时，就被认为是合理的。在虚拟世界中，设计师可以创造出与现实世界截然不同的视角，比如再现昆虫和鸟类的视角。在许多艺术作品中，这种独特的视角是吸引观众的重要元素。在使用虚拟现实设备时，观看者以与现实世界相同的方式观察虚拟世界，但视觉沉浸感非常高，观看者应该接收到的视觉信号与现实世界中的视觉信号不同。当虚拟世界中的视点与现实世界中的视点存在差距时，体验者大脑中根据身体姿势和长期生活经验产生的视觉信号与在虚拟世界中接收到的视觉信号的期望值现实世界将不匹配。这种矛盾会影响体验者的沉浸感。

（2）改善人体惯性和运动调节设计。虚拟世界的运动状态与现实世界的运动状态相矛盾，主要是指现实运动虚拟静止，或者虚拟运动现实静止。目前的艺术设计多属于第二种情况。因此，要建立一个与现实世界相对应的装置，通过抑制这种情况的发生来避免矛盾，使虚拟世界更加真实稳定。提高物理惯性和虚拟运动的相互适应性具有重要意义。例如，当玩家参与游戏时，座椅可以根据精神世界的运动状态自动调整移动，使现实世界的惯性与游戏的运动相匹配。此外，还可以根据验尸官的视觉系统调整身体惯性，让真实世界保持静止，成功消除游戏移动带来的眩晕感，让体验者可以把虚拟世界的感觉带到现实世界。

（3）确保虚拟世界和现实世界中的行为一致。输入和输出媒体的实际效率不同，导致用户难以适应身体感觉的节奏。通过使用触摸屏和鼠标等传统输入媒体，用户可以适应自己的动作节奏。例如，在设计虚拟射击游戏时，真实角色的触发器需要在真实环境中更新以匹配虚拟角色的动作，这可以通过调整虚拟和真实设备控件来实现。

六、结语

总之，在任何艺术作品创作中，都离不开包含作者情感和思想的“内容”和传达这些情感和思想的“媒介”。虚拟现实是近年来迅速传播的一种传播艺术内容的媒介，其特点是身临其境的传播。此外，沉浸式传播对于感官的刺激也十分

重要。通过营造生理和心理的沉浸效果，让虚拟现实艺术设计更具真实性和体验感。

参考文献

[1]籍耘.沉浸式虚拟现实交互艺术设计研究[J].包装世界,2021(5):25,27.

[2]吴月亮.基于数字技术的虚拟现实空间沉浸式体验形态研究[J].信息记录材

料,2021,22(9):221-222.

[3]徐盛.虚拟现实在沉浸式空间的应用[J].电力系统装备,2021(23):167-169.