VR技术与数字媒体技术的结合及应用
2022-11-26秦菊
秦 菊
(山东电子职业技术学院,山东 济南 250000)
0 引 言
虚拟现实(Virtual Reality,VR)技术的出现最早可以追溯到1989年。其本质上是融合了多项技术的人机交互技术。VR技术的出现在一定程度上改变了人们的生活质量。而数字媒体技术与VR技术的融合,成为学术界广泛关注的研究热点。为了使VR技术、数字媒体技术能够更好地为大众服务,本文首先阐述VR技术、数字媒体技术的意义以及技术特征,并围绕其主要涉及领域进行深入分析。
1 VR技术
1.1 VR技术意义
VR技术也被称作虚拟现实技术,其是一种新时代的新型成像技术[1]。在实践过程中,VR技术主要以计算机为核心,采用高新科技手段充分融合虚拟、现实,以此为大众创设出虚拟化环境。
1.2 VR技术特征
沉浸性是VR技术的主要特征。VR技术通过运用穿戴式设备来降低外界环境带来的人体感官干扰,并放大体验者对于虚拟环境的感知,加快精神反馈,使体验者获得沉浸式体验。除了沉浸性特征以外,VR技术的另一特征在于交互性[2]。利用VR技术可以模拟出真实人机交互,融合适当的想象力、现实环境,最终创设出虚拟环境。
2 数字媒体技术
2.1 数字媒体技术意义
数字媒体技术是信息时代的代表性技术,是不同领域技术互相结合所诞生的产物[3]。数字媒体技术主要以现代计算机网络技术为核心,围绕图形、图像、文字、视频等媒体信息进行综合处理,使原本抽象化的信息呈现出可管理、可感知的特征。
2.2 数字媒体技术特征
顾名思义,数字化是数字媒体技术的主要特征。在技术应用过程中,操作人员需利用特定设备来转换数据信息,将其变为满足计算机识别条件的二进制数,以此进行数据信息的处理和传播。
3 VR技术与数字媒体技术的融合运用
社会经济的发展也带动了数字媒体技术、VR技术的迅猛发展。由于其天然技术优势,使得许多机构投入大量资源来发掘两种技术相结合的价值[4]。现如今,许多领域中都能发现这两种技术的身影,除了较为常见的游戏领域外,还包括汽车领域、医疗领域及建筑领域等。这两项技术的充分融合,也推动了有关行业的迅速发展。
3.1 汽车领域
许多车企选择将VR技术广泛运用在汽车设计、碰撞测试、生产及销售等环节。在不断应用的过程中,VR技术也逐步成熟[5]。例如,在早期汽车生产的碰撞测试环节,大部分车企会使用样车进行碰撞测试,并依据每次测试的结果改良汽车设计,再将其投入到测试、生产的过程中。这一过程十分烦琐,可能需要投入数十辆样车。而样车的生产也需要耗费大量的资金、人力。而通过VR技术,利用计算机设备作为辅助,可以进行仿真碰撞测试,结合车辆碰撞发生的实际情况,进行各类情境、环境的模拟,结合模拟测试得出的评估结果,针对性地完善车辆性能。
传统的汽车销售模式中,4S店需要为购车人员提供试车服务。但在实践过程中,试车服务可能会受到地点、天气等因素的影响。通过数字媒体技术、VR技术相结合的形式,可以高效解决这一问题。VR技术的情景模拟特点,使得其可以模拟各种地形、路况的驾驶环境。购车人员可以依据喜好选择模拟环境、试驾车型,由此展开模拟试驾。凭借视觉、触觉等感官体验感受驾驶过程,强化试驾过程安全性、真实性,凸显出VR技术的沉浸式特征。例如,现阶段,虚拟驾驶模拟器受到各汽车4S店的广泛应用。体验者在操作驾驶模拟器时,首先需要戴上VR头盔,随后在静止驾驶室内部模拟驾驶。该模拟系统创设出的模拟环境,能够真实模拟出日常生活中的车辆喇叭声、刹车轮胎变化等因素,使用户感受到沉浸式的驾驶体验。
3.2 医疗领域
在传统医疗领域,医生面对患者时,可以结合临床经验来确认最终手术方案。但面对一些发病率较低的特殊病例时,由于缺乏实践经验,可能在无形中提升手术风险,很难保障病患的生命安全。但随着科学技术的发展,利用以数字媒体技术为基础的VR技术,可以有效解决该问题。通过开发虚拟现实手术设备,可以使医生在正式手术进行前模拟手术实验,通过多种手术方案的比对获取模拟结果,在提升手术操作流程熟练度的同时,也提升手术方案的契合性。
在医学领域运用VR技术,能为学生提供较为真实的手术练习,使学生深入了解手术过程、感悟经验,为后续医学实践奠定基础。例如,某个以VR技术为核心创设的医疗辅助系统,具有医生、护士两个工作模式。运用该系统,可以使体验者沉浸式地感受手术的全过程,体验者可进行模拟操作。体验过程中,医生、护士需围绕各种突发情况进行针对性的应变处理,通过互相配合才能最终完成手术。
3.3 建筑领域
随着人们生活质量的提高,传统的建筑设计形式已经很难满足人们的生活需求。根据实践经验,我国传统以数据为基础的建筑图纸以及以BIM技术为核心的立体模型设计,都难以全面展现建筑设计特征。相关用户在观看设计方案时,只能单纯凭借想象来感受设计成品。在实践施工过程中,一旦施工进程突发意外状况,可能涉及建筑设计方案改动,甚至出现重新施工的情况,这会在无形中浪费建筑资源。而以VR技术为基础的数字媒体技术,则为建筑领域的发展拓展了新的路径。通过新技术的运用,可以依据模型设计、数据图纸模拟出接近真实的场景模式,使用户沉浸式地体验到模拟场景内的设计,在提升用户满意度的同时提升了工作效率。例如,某学校的教学楼施工过程中,施工单位为了防止因返工而导致的施工工期延长,其选择融合VR技术、数字媒体技术,围绕待建设的教学楼进行模拟仿真,立足于仿真作品,完善设计方案,通过这一形式提升工作效率。
现阶段,在一系列具备交互性特征的平台中,功能最为强大的是Unity3D软件,其除了可以被用作三维动画、游戏开发、影视创作以外,还可以支撑各类VR模型的构建。因此,在完成模型创设以后可以利用Unity3D软件来实现交互。通过在Unity3D软件中输入对应的FBX文件,并对其进行合理调整,同时搭配SteamVR、HTCVIVE等设备,便能实现虚拟漫游功能。
3.4 数字媒体艺术创作
在信息技术领域,VR技术发挥出了较强的作用。其可以利用计算机系统,创设出虚拟世界,为人们带来沉浸式的体验感。而在数字媒体艺术创作领域,同样可以使用VR技术,为艺术创作提供虚拟环境。例如,Quick Time VR软件是虚拟技术中得到广泛应用的一项技术,利用微机平台作为辅助,能够灵活演示各种静态图像,同时以真实情况为基础实现虚拟处理,这一处理属于初级层次。在三维图像图形领域,Quick Time VR软件的应用优势较为明显,其具备出色的编辑功能,可以大幅度优化用户的互动性,使用户依据个人喜好把控展示进程,灵活选择展示内容。在绘画艺术创作中融合VR技术,能够拓展创作的灵活性,帮助艺术家拓展艺术创作思路。现阶段,许多艺术家选择在画作中融入虚拟现实空间内容,使艺术创作获得更加广阔的发展空间。通过Tilt Brush软件的运用,作者可以依据个人想法进行虚拟创作,提升艺术创作的流畅性。
3.5 航空航天领域
相较于一些常见行业来说,航空航天工程具有资源消耗量巨大且更迭发展速度较快,工程复杂性、危险系数较高等特征。在航空航天领域的技术研发过程中,可能涉及真空试验内容,但在实践中由于多种因素的影响,导致真空试验难以开展。利用VR技术与数字媒体技术相融合的形式,可以最大程度地模拟出真实的飞行试验,在降低真空试验资金压力的同时,也能避免试验过程中出现安全隐患,这有助于强化试验的安全性,降低试验风险。由此,VR技术与数字媒体技术相融合,在航空航天领域也有出色的现实价值。
3.6 军事领域
VR技术的运用,可以为无人机等军事作战训练提供帮助。将VR技术、数字媒体技术融入军事活动中,可以在虚拟军事演习的过程中帮助指挥官处理军事作战细节,降低资源消耗,重点强调作战过程,明确现有作战计划中存在的缺陷,同时积极完善、优化作战方案,尽可能降低训练成本,优化训练效果。VR技术与数字媒体技术的融合,能够为军事演练活动创设虚拟场所,在出色的模拟军事背景下,为作战人员带来丰富的经验积累,强化军事演练的实践价值。
3.7 文化保护领域
由于国家对于文化保护的重视,VR技术在我国各大博物馆得到广泛运用。利用这一技术构建管理系统,可以提升文化保护的效果,并在潜移默化中提升博物馆的教育水平。以数字媒体技术为导向,以VR技术作为载体,可以实现文物的全方面展示,生动演绎文物背后的历史文化。这对于历史文化传播而言有着深远的意义和影响。
4 结 语
现如今,我国信息技术持续发展,VR技术与数字媒体技术互相融合,可以为社会发展注入新的活力,推动科学技术的全新发展,具备广泛的发展前景。但不论是数字媒体技术还是VR技术,都仍处在不断发展的过程中,这两项技术的优化空间依然很大。为此,必须持续提升技术的实用性、真实性,才能拓展技术的运用范围,为人们带来更丰富的生活。