计算机VR 技术在数字媒体系统设计中的应用

魏宇君

（山西应用科技学院 山西 太原 030062）

0 引言

科学技术的飞速发展极大地推动了媒体技术的进步，这使得数字媒体系统的设计更加完善，也对数字媒体产业的发展起到了重要的推动作用。 计算机虚拟现实技术（virtual reality，VR）属于一种新型的技术，它可以创造一个虚拟世界。 伴随着互联网和信息技术的不断发展，将其运用到数字媒体系统设计中，可以极大地提升设计的质量，让人们得到更接近于现实世界的、鲜活的、逼真的体验［1］。

1 计算机VR 技术和数字媒体技术的综述

1.1 计算机VR 技术概述

计算机VR 技术是一种新型的数字信息技术，它是科学与信息技术相互结合的产物，计算机科技的创新促进了VR 技术的发展。 VR 技术本身不会使用户真实地去体会某一场景或片段，而是利用信息技术手段为用户创造和现实环境相似的虚拟环境，使其在虚拟环境中获得和现实环境中一样的体验和观感。 计算机VR 技术是一种模拟技术，通过计算机建立一个虚拟场景，它的基本原理是通过计算机生成一个动态的三维仿真世界，给使用者一种身临其境的感觉，给使用者带来较为真实的体验感［2］。

图1 VR 的工作原理

1.2 计算机VR 技术的特点

1.2.1 交互性

VR 技术在进行信息传递的过程中，能够使信息接受者和信息之间进行动态地交互，该方法一改以往信息单向传递的局面。 计算机VR 技术可以与人进行有效的交互，能极大地改善人们的生活和工作体验。 在虚拟世界中，使用者可以与有关物件进行交互，例如在VR 技术中，使用者可以在环境中用手抓取虚拟物件，被抓住的物件可以通过某种实体物件来模仿触觉，并利用电脑上的处理器将被握持的物体与使用者的手一起移动。

1.2.2 沉浸性

利用VR 技术能够保障用户对虚拟世界真实性的感受，通过虚拟环境保证用户能够在虚拟现实中进行学习或工作。 VR 技术通过可穿戴设备，使人全身心沉浸在场景中。 近几年，各大厂商都在设计和开发VR 游戏，让玩家完全沉浸在电脑制作的虚拟世界中。 在这种环境下，使用者可以通过VR 设备，保证所见一切都是最接近真实的场景。

1.2.3 想象性

由计算机VR 技术构建的虚拟环境通常都是从现实的环境中得到灵感，再利用人们的想象力来设计出一个比较逼真的虚拟环境，这样的虚拟环境打破了传统的时间与空间的局限，给予了人们更多的自由去创造新内容。 除此之外，VR 技术还能让人发挥出更多的想象力，让人在虚拟世界中创作出更多的艺术作品。

1.2.4 共享性

在计算机VR 技术中，通过共享性能够保证使用者可以利用自己的知觉与认知能力，获取与之有关的知识，并充分发挥自己的主观能动性，对问题提出完善的解决方案，使能力得到有效的提高。

1.3 数字媒体技术

随着网络信息技术的持续发展，计算机的应用也越来越广泛，与此同时也促进了数字媒体虚拟现实技术的发展，并对人们的生活、工作起到了积极的影响。 数字媒体技术的主要目标是为社会培养既有技术素养又有艺术素养的现代艺术设计人才。 相对于传统的数字媒体专业，更多地关注技术素质的培养，并能加强广大群众对新媒体创作与网络多媒体制作更新换代的适应能力。

2 数字媒体系统设计中存在的问题

计算机VR 技术的迅速发展，为数字媒体的发展和传播提供了强有力的支持，为数字媒体的进一步发展打下了坚实的技术基础。 然而，由于该技术是一项多学科交叉的复杂技术，在实际应用中存在着诸多问题。

2.1 缺少复合型的设计人才

在进行数字媒体系统设计时，除了要有坚实的专业基础外，还要有深厚的文化底蕴。 在当前的数字媒体系统设计中，复合型的专业设计人才普遍缺乏。 一方面，当今的数字媒体系统设计者已具备一定的专业性，但是在艺术层次上还缺乏一定的创新性，缺少对现代数字媒体艺术的创造性设计。 另一方面，数字媒体系统设计人员运用计算机VR 技术的水平还不够高，对于现代科学技术的运用缺乏技术依据，制约着计算机VR 技术在数字媒体设计中的应用。

2.2 缺乏数字媒体系统的设计经验

不管是数字媒体系统，还是计算机VR 技术，都是我国的新兴领域。 近几年来，数字媒体得到了迅速的发展，但该技术在国内的市场应用范围还比较狭窄并且处在起步阶段，对系统的设计缺乏经验。 通常情况下，许多企业在开展市场应用的时候，都会优先考虑国外的设备和系统，从企业的角度来看，虽然可以有效地减少公司的试错成本，进而提高公司的生产运营效率，但是对国家的虚拟技术发展却产生了不利的影响。 加上由于市场自身的问题，很多投资也会失败，许多投身于计算机VR 技术生产研发的企业，缺少市场驱动因素，不能持续输入和输出，造成了缺乏媒体系统设计经验的现象。

3 将计算机VR 技术融入数字媒体系统设计的积极作用

3.1 有利于革新数字媒体传播途径

将计算机VR 技术应用到数字媒体系统中，大大扩展了数字媒体的传播途径。 数字媒体传统的传播方式，主要是依靠广播、电视、杂志、报纸等传播媒介对大众进行信息传播，这种传播方式存在很多局限性，而计算机VR 技术能够利用先进技术，为观众提供一个虚拟的环境。 在VR环境中，用户所看到的一切都是1 ∶1 真实再现的，在使用时可以给人最真实的体验感。

3.2 有利于提高公众对社会及科学的兴趣

在数字媒体系统设计中使用计算机VR 技术，能够提高人们对科技的兴趣，提高人们对社会上的重大事件的关注度。 对于公众而言，传统媒体的存在早已习以为常，除了能从传统媒体中获知当前的热点事件外，也能从各类应用程序中获知新消息。 因为计算机VR 技术本身是一项全新的技术，再加上人们对新事物的好奇心和求知欲，所以人们会对新的技术和设备产生浓厚的兴趣。 计算机VR技术可以通过对事件现场的虚拟，让用户体验到事件的真实过程，这种获得信息的方式能够提高人们对新技术的兴趣，从而让科技更好地融入人们的生活中。

3.3 有利于丰富数字媒体中的信息表达

在我国伴随着数字化媒体的发展，互联网技术和大数据的多维度技术对大众的生活产生了不可忽略的影响。大众在日常生活中所面临的信息多而杂，但是这种信息的数量和传播的速度却在技术的影响下潜移默化地产生了变化。 计算机VR 技术是各种媒体技术的结合，它的发展经过了系统的集成，使得优点更为明显。 相对于传统的信息传递方法，计算机VR 技术更方便、更有立体感。

3.4 有利于提高数字媒体系统中的交互性

通过使用数字媒体技术，可以使信息的传递变得更清晰，从而极大地改善了使用者的使用体验，它所具备的交互性还可以提高观众对信息的接受度。 为此将现实虚拟技术与数字媒体技术进行广泛地融合，在满足受众需求的同时，还简化了信息的传达。 同时根据使用者的实际需要，能让使用者更容易理解和获得相关资讯。 数字媒体系统旨在提高用户的使用体验，传统媒体和数字媒体的最大区别在于使用者的互动，通过互动用户可以加深他们接受信息的深度，同时也可以加强他们的参与程度，计算机VR技术可以将用户想要接收的信息进行放大，还可以使信息传递的形式更加丰富，尽可能用最简便的方法，最大限度地传递信息。

4 数字媒体系统设计中计算机VR 技术的应用

计算机VR 技术以其便捷性等优点，被广泛地应用于社会的各个领域。 计算机VR 技术的工作原理是能够按照人体的感觉来进行三维的影像展示，即运用计算机技术中的仿真原理，设计出具有很强的交互性的仿真产品［3］。VR 技术通过建立影像，为用户搭建一个虚拟现实世界，用户可以通过虚拟空间来感知真实的世界。 从狭义上讲，数字媒体系统作为一种信息载体，将记录、创造、处理等功能融为一体。 利用计算机VR 技术，可以实现多种形式的数字媒体系统的融合。

4.1 信息传达

在使用计算机VR 技术来设计相应的虚拟环境的过程中，用户可以提高自己的体验感受，并且这种身临其境的感觉，可以保证信息在传递的过程中具有延续性。 在数字媒体系统的设计中，设计者可以在声音、图像、动画等很多渠道进行创新与创造，而且用户还能获得更多的参与感与真实感，但在这个过程当中不会被现实世界的环境所影响。 计算机VR 技术为用户提供了一种沉浸式的体验，这使得数字媒体系统中的信息表达形式更为丰富。

4.2 远程教育

伴随着我国互联网技术的持续发展以及教育事业的深化改革，在这一进程中，远程教育中运用VR 技术也为教学带来了新的理念，并在实践中增添了其自身的真实、互动等特点，同时也打破了时间和空间的限制。 通过对目前国际网络上远程教学的研究，可以看出VR 技术的出现将给教学带来一场变革。 比如在国际课程中，远程教育就展现出了巨大的优势。

4.3 技能训练

VR 技术在技能训练中的运用不仅能够最大限度地保证受训者的生命安全，还能最大限度地节省训练费用。比如将VR 技术融入飞行员的训练当中，传统的飞行训练具有风险性，但将VR 技术融入其中，就能让学员们在虚拟的环境中不断地进行练习。 相对于传统的训练方法而言，既节省了训练费用，又保证了训练人员的人身安全。再如汽车模拟驾驶器与VR 技术结合，能够让训练者在虚拟世界中体会到真车带来的体验感，使用户可以在轻松舒适的环境中，快速地学会开车。 VR 技术既能指导用户了解车辆的基本常识和技能，又能在保证用户安全的情况下，感受到开车的乐趣。 除了职业人士的技术训练，还能为公众带来技术体验。 例如很多人都对飞行员等职业感兴趣，而VR 技术能让他们更好地理解这些职业的工作本质，在某种程度上能引起他们的学习兴趣，也是一种为社会输送人才的方式。

4.4 数字媒体生态系统

伴随着大数据时代的到来，人工智能等信息技术开始崛起，人类已经完全迈入了数字时代。 从传统媒体发展到数字媒体，从量变到质变，从融通到创新，无不显示了信息未来化的一个重要特征，那就是生态性。 所以数字媒体系统的设计逐渐走向生态化，也是未来发展的一大闪光点。VR 技术是一种虚拟化的计算机仿真技术，它能够从语音、图像、文字、视频等多个方面，对数字媒体系统进行具有生态学意义的创新设计，不仅能更好地满足使用者的需要，还能更好地满足社会的发展需求。 数字媒体生态系统是将媒体的信息载体和媒体的虚拟环境有机地结合在一起而形成的一个整体。 在数字媒体的生态体系中，每一种媒体形态都能相互影响、相互联系，并能实现“泛媒介化”的技术创新，进而打破虚拟技术的局限。 在VR 技术所创造的多元环境中，数字媒体生态系统能够主动地建立并将信息内容传递给用户，并将各种数据和资源进行整合，从而赋予数字媒体生态化的意义。 运用VR 技术构建数字媒体生态系统，必须从信息传播的方式做起，也就是VR技术的综合运用。 VR 技术的综合，并不只是对影像和视频的表现，而是要与真实的使用者意识融合在一起，才能让用户更好地感受到真实的世界。 另外将影像信息和使用者的个人体验相融合，以体验为导向，实现互动是建立数字生态系统的重要环节。

4.5 日常生活

计算机VR 技术不仅被广泛地应用于科研和信息传播，而且也为人们的日常生活提供了便利。 服装设计领域是其中的佼佼者。 在进行服装设计时，用户可以利用计算机VR 技术来实现在线试穿，让用户和系统之间的交流变得更加方便，就好像是在现实中穿衣服一样。 就拿最近很受年轻人欢迎的“得物”APP 来说，用户可以在网上按照自己喜欢的方式试穿鞋子，然后在相机的帮助下，用户可以看到鞋子的真实面目，从而获得更好的用户体验。 现在的社会节奏很快，很少有人有足够的时间到商场里挑选合适的东西，而在线试鞋无疑为大众提供了便利。 这些都是将计算机VR 技术和数字媒体系统设计结合起来的创新体现，运用计算机技术，将用户的信息录用到系统中，并通过VR 技术，将用户的数据信息和VR 技术中的虚拟环境进行匹配，让用户获得真实的体验感［4-6］。

5 结语

综上所述，计算机VR 技术主要是创造虚拟内容并与数字媒体结合起来，向大众提供更为丰富的虚拟世界内容。 沉浸式的图像和声音，可以让人们在虚拟世界中产生一种真实感并满足日常体验。 在运用计算机VR 技术时，与数字媒体技术相结合，也可以创造出更多的、更好的应用效果，还可以丰富受众的视野。 因为在当前的社会中，数字媒体的快速发展，将计算机VR 技术应用于数字媒体的设计，极大地改变了数字媒体的传播途径，也改变了数字媒体的表达方式。 在当前数字媒体的大背景下，VR 技术将对人们的日常生活产生深刻影响。 借助计算机VR技术，开展数字媒体技术的设计，能够为使用者带来更真实的体验感，增强使用者的参与感，促进数字媒体系统设计的多样化。