虚拟现实技术在主题公园场景中的影响

吴丹

摘要：为虚拟现实技术在主题公园场景设计中的运用和发展。分析了虚拟现实技术的概念、特征，以及国内外主题公园场景的发展和现状，总结出虚拟现实技术在主题公园场景设计中的影响，以流程图解和实例进行佐证。得到虚拟现实技术与艺术设计相结合创新主题公园场景设计。为虚拟现实技术对主题公园场景设计的思维形态创新提供一定参考依据。

关键词：虚拟现实技术 主题公园场景 设计思维形态影响

中图分类号：TU986

文献标识码：A

文章编号：1003-0069 （2019） 06-0150-03

引言

人类有许多设想，总是想尝试更多新奇的体验。我们想外星探秘、沙漠穿越、海底探险，甚至想探索更多奇幻未知的构想情境。但有些设想容易实现，有些设想却受到各种因素的限制有待探索。而现在，虚拟现实技术能够帮助人们让这一切成为可能。它可以通过计算机等交叉技术生成一个逼真的虚拟三维交互环境。主题公园项目作为未来旅游文化产业发展的一个重要分支，在虚拟现实技术的应用方面有着广阔的发展空间。传统的主题公园场景已经不能够满足对受众的吸引，场景建构受天气、成本、运营周期、设备维护等诸多方面的影响，不能促进重复游玩体验，使耗资巨大的主题公园项目进入瓶颈期，但虚拟现实技术的出现解决了以上诸多问题。虚拟现实和主题公园的结合，主要是通过建构有内涵、有意境、新颖奇幻的虚拟场景，实现体验全沉浸式的、新奇刺激的、轻松有趣的临场感受。这无疑为主题公园项目的未来发展开辟了更美好的前景，更为区域旅游经济的发展带来了强有力的推动作用。

一、虚拟现实技术

虚拟现实（Virtual Reality，简称VR）的概念早在20世纪60年代就已经被提起，它是一项融合多学科、多领域的交叉体系。虚拟现实技术是一种仿真系统，是可以创造、体验并参与虚拟世界的技术，这种融合多元化信息的交互式三维动态情境给人们带来了身临其境的感官享受。VR技术最大的特点是具有多感知性、交互性和构想性。多感知性是指虚拟现实技术及设备可实现用户在虚拟世界中的五感体验，这会让使用者完全沉浸在虚拟场景中。交互性是指用户可以在虚拟世界中操纵对象并且获得反馈，实现与场景的智能对话。构想性是因虚拟现实技术突破了传统时空的限制，为人类的构思和设想提供了更多的可能性。由以上特性可以看出，虚拟现实技术可以打造更真实、更互动、更有趣的人工环境。当然，目前虚拟现实技术还有许多的开发方向，例如在动态环境建模、三维图形实时生成和显示以及与人工智能的结合等方面都有待完善。可以说虚拟现实技术在人工环境设计中还有很大的发展空间。

二、主题公园场景的发展和现状

主题公园场景设计是决定主题公园成败的重要因素。国内外主题公园场景的建造经历了从低端到高端的变化，总体分为三个阶段。从最早的分布单体游乐设施到初期的造景阶段，这时的场景主要围绕特定主题建造，多以移置特色场景或微缩著名景观等形式。第三个阶段，是向多元化主题、综合化的方向发展。此时主题公园场景建设逐渐人性化、艺术化，场景中的科技含量不断提升，不断添加了数字化、智能化等高科技的造景手段。

早在90年代，迪士尼就已经开始研究VR体验项目，但由于多方面技术不够成熟，VR并未对主题公园场景形成影响。随着VR技术的不断研发，虚拟场景的沉浸感和超现实体验感更加完善。近年来，诸多国际知名主题公园通过VR技术开发设计了新的艺术场景。例如掀起热潮的英国奥尔顿塔主题公园的《G alac tica》项目，将虚拟现实场景与过山车相结合。让游客戴上VR头显坐上过山车，体验乘坐太空飞船穿梭于各种光影隧道，最终遨游在银河系的酷炫场景体验。还有美国的六旗集团也相继创建出多个反响热烈的与过山车结合的虚拟场景。除此之外，好莱坞环球影城几乎在所有的项目场景中都融入了虚拟现实技术。如《哈利波特禁忌之旅>《金刚360。3D历险》等让游客驾乘移動平台穿梭于故事中的真实场景与虚拟魔幻画面之间，结合灾难仿真、虚拟交互、立体声合成以及魔术特效，让游客沉浸在精彩纷呈的虚实互融场景之中。澳大利亚的Zero Latency是世界上首家实现自主漫游式虚拟现实主题乐园。他们创建了多个虚拟游戏场景与实景的匹配，最知名的《ZombieSu rvival》项目，让玩家佩戴虚拟头显和计算背包在虚拟的危险场景中手拿冲击枪大战僵尸。与游客被固定在虚拟驾乘设备上的项目相比，它实现了用户在场景中的自主随意走动，在几百平左右的空间内实现两组多人组队游戏，玩家在虚拟场景中会看到队友的虚拟化身，需要相互配合才能完成游戏场景通关。艺术化的虚拟现实场景结合高端完善的配套技术与设备，增加了用户的真实感和参与性。目前Zero Latency已在世界多个地区开设了1 8家体验馆。迪士尼作为业界龙头主题公园，一直致力于虚拟现实场景的设计研究，形成了许多专利和保密技术。它设计的《加勒比海盗>《明日世界》中的诸多项目，以及最新推出的阿凡达主题公园等热门场景，均融合了VR的多项技术进行场景设计，而且更致力于虚拟增强现实的场景研究。这些项目的成功都验证了虚拟现实技术在主题公园场景设计领域的发展前景和开发潜力。

而国内本土主题公园场景在虚拟现实技术的运用上起步较晚，与国外存在一定差距。而近年来，华强方特以及宋城演艺等几家公司均在虚拟场景的设计中启动了重点开发项目，投入了巨额研发资金。华强方特的飞越极限项目以中国传统文化题材为场景创作来源，采用巨型球幕结合悬挂式动感座椅，完整的场景视觉包裹，让游客以飞行视角体验震撼的虚拟场景，开创了国内悬挂式VR场景游览先河，一经推出广受好评。随后更多的本土主题公园认识到利用VR技术能够为园区场景带来新的活力。但目前国内大多的主题公园在虚拟场景的设计上并没有深入研究，场景同质化严重，缺乏变化与个性，设计牵强附会、设施相对粗糙，大多以被动体验为主，主观参与互动的精彩内容很少。整体呈现出停留在简单模仿或盲目嫁接的阶段，甚至更多是主题公园的营销口号，缺乏实质创意。这就造成了游客对场景的体验感较差，来一次不想再重游第二次的情况。这与场景中虚拟现实技术开发运用得不到位以及虚拟现实技术及配套设备在国内市场的不够成熟有很大的关系。因此，本土主题公园急需加大力度研究VR技术结合本土资源条件改建场景，有效地发挥虚拟现实技术对场景艺术设计领域的最大价值。

三、虚拟现实技术在主题公园场景中的影响

伴随着计算机技术、多媒体技术、移动终端以及数据传输技术的日新月异，将虚拟现实技术融入到主题公园场景的创作中，会提升场景的互动性、真实性和趣味性，整体提高主题公园场景创作的创新能力和艺术影响力。下面从技术与艺术设计相结合的角度看虚拟现实技术在主题公园场景设计中的影响。

（一）颠覆了传统场景创作的模式

虚拟现实技术参与下的主题公园场景结合了艺术设计学、美学与数字技术等多领域学科，创造出一个真实世界之外的虚拟艺术空间。与传统场景创意相比，许多复杂无序的线条及自由变化的形态在设计初期就能够以数字信息的方式被记录并整合，技术不再只是创意设计的辅助制图工具，而与艺术美学等设计学科一样成为创意与设计的参与者，这成为场景模式创新的主导因素。虚拟空间的场景设计不再受时空等诸多物质条件的制约，设计的终结也不仅仅是以实景创建这唯一模式，场景能够以纯虚拟空间或以结合虚拟现实设备互动体验的模式呈现最终场景。从这个模式上说，场景结合了虚拟现实艺术美学与虚拟现实技术设计而成，场景中用户的感知、意识、互动以及审美追求成为虚拟场景设计的核心，如图1所示。

（二）场景创建流程更新

虚拟现实技术为主题公园场景设计者开启了一扇拓展创意的智慧之门。场景设计师可以结合艺术规律和专业经验充分发挥想象，运用技术对艺术场景进行精确量化，细化参数，研究算法，进而模拟以及测试场景的最终效果。主题公园传统场景建造流程从资料搜集、分析调研形成策划概念，到设计效果图、施工图，再到成果落成、验收和反馈。这一流程是由设计施工的工艺顺序衍生的，单向秩序不能改变，并且成果实现的周期长，难以调整和更新。而虚拟现实技术参与下的场景创建流程在原有定式的基础上有了很大的升级，场景的实现可以是虚拟或虚实结合的方式，场景设计省去了大量的施工图纸。在场景创建的过程中可以进行多个方案的对比，模拟真人实时体验，进行综合反馈与测评，查找出设计缺陷随时修改。对于造型、材质、色彩、光影、分辨率、地形、轨迹、体验方式等都可以根据需要随时进行参数细化调整，也可以阶段性保存或再造，这使场景的更新和调整变得更为便捷，实现了场景创建流程的循环机制。

（三）主题公园场景形态的新突破

虚拟现实技术改变了主题公园传统景观形态，由单体游乐设施陈列、静态景观展示以及大量人员参与的表演活动转向多功能、多体验方式的动态多维虚拟现实世界形态。传统静态场景设计表现手法相对单一，场景叙事性不够完善，情节不够生动。虚拟现实技术支持下的主题公园场景形态结合了多学科形态生成规律的图解或算法，使主题公园的场景形态有了新的特性，具有物质超越性、存在性以及分布与集成性。物质超越性是指虚拟艺术场景中的时间可以静止或跳跃，空间可以重组，界面可以消融，场景不仅限于现实中的景物，还包括虚拟世界中的对象。存在性表明虚拟艺术场景具有同真实场景一样的存在性，可感知、可操作、可体验。分布与集成性是依托于虚拟现实的分布与集成技术。集成是整合各分离信息在一个统一协调的系统中，设计将多个分布的用户或多个对象及空间共同参与到一个虚拟现实场景中，共享信息、实时操作、交互体验。这在多人配合参与互动的游戏场景设计方面有很大的发展潜力。

具体场景形态的分类为：第一类完全虚拟场景，这类场景创意一般来源于文化移植，虚拟场景设计选材多以风景名胜、电影动漫、游戏娱乐等熟知IP形象，在场景情节上进行加工设计。你可以走进阿凡达主题公园的奇幻意境，骑着飞龙在天空遨游，穿梭于潘多拉的峡谷与丛林。也可以进入微观世界，探寻、观察人类受视听等机体因素限制的微观结构或现象。还可以组队参与一场竞争或战役，感受惊险刺激的搏斗场面。第二类是将实景结合动态虚拟场景，达到增强现实的艺术效果。迪士尼公司致力于游客无需佩戴繁琐装备就能体验的“洞穴”式虚拟现实场景设计。上海迪士尼主题公园的沉落宝藏之战项目，通过逼真的动态实景与具有表现力的虚拟影像以及驾乘系统的结合，增强了游客的场景沉浸体验。许多动态机械人偶栩栩如生，真实水体与虚拟的海洋景象同步衔接，游客的驾乘系统是隐藏在水道下方的一条具有动力牵引控制系统的游览轨道，船只的运动会与多个球面屏幕的虚拟场景精确匹配，设计上下左右前后的移动，可侧驶、逆行或旋转，让游客身处亦真亦幻的故事场景，感受黑暗水雾里的急坠或上升，在海洋中激荡漂流，再加上立体音效与魔术特效，使游客沉浸在航海冒险的震撼场景之中流连忘返。另外一类是在虚拟场景中结合实景的道具或特效达到混合现实的效果。例如美国的The void主题乐园，与澳大利亚的Zero Latency比较相似，他们都更关注设计用户社交层面的虚拟场景。是借用虚拟现实技术设备将多名玩家带入虚拟的酷炫场景中，玩家之间需要相互协助配合才能实现场景的体验要求。另外，The void将虚拟世界和物理世界相融合，利用很小的物理空间实现放大的虚拟空间功能，創造了一个混合现实的体验。用户会佩戴头显、计算背包和体感设备等装置，红外线摄像头会捕捉定位使用者，让用户在无线状态下自由穿梭各个场景。使用者也可以按照自己的意识操控虚拟界面，触碰真实物体，通过虚拟引导结合真实道具来增强用户的体验效果，这样无论在心理还是生理上，用户会完全沉浸在场景之中。

（四）场景互动体验增强，实现智能化人景交互合一

虚拟现实技术参与下的场景设计，用户不再是被动的体验者，而是主动的参与者。用户是主体，场景是客体。从艺术审美角度分析用户在虚拟主题公园场景体验的过程，如图2所示。与传统场景互动相比，虚拟现实技术帮助主题公园场景互动体验增强，理想状态可实现智能化的人景交互合一。场景设计是以人的参与为目的，虚拟现实技术可深入实现以人的需求为核心的场景体验环节，虚拟现实场景在艺术美学层面表现出真实美、超物质美和意境美。用户在场景中通过自身感知去观察并接触场景中的对象，这与传统平面视听媒介的审美认知有很大区别，形成了多感官的体验方式，是更全面综合的感性认知。在感性的基础上用户会根据自己的主观判断采取行为互动，例如操控场景中的事物，并且能够获得同步的场景响应与反馈，从而进化与场景的实时交互体验。在感性与交互的深入探索下，用户会形成自己的精神层面的意识形态，达到人景共融的意境。

结语

虚拟现实技术的开发在主题公园场景设计中有着深远影响，这将彻底颠覆目前主题公园场景设计的现状。可以预计今后主题公园场景的发展方向应该是文化、创意与技术的结合，尤其是虚拟现实技术的运用。这不仅是虚拟现实技术的发展，同时也是主题公园场景可持续发展的需要。虚拟现实技术将拉近观众与场景叙述者之间的距离，主题公园场景的故事表现性和艺术感染力将鲜活起来，不断带给用户更真实、更新奇刺激、更有震撼力的场景体验。我们共同向往这种技术在主题公园场景设计中的不断拓展，带给我们更多的所见、所思和所感。

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