数字媒体艺术专业教学中对虚拟现实技术的应用探究
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作者:郑培城
摘 要：数字媒体艺术是以数字化传播为载体的综合性学科，在专业教学中根据不同方向开展课程教学。随着虚拟现实关键技术的突破，其在教育行业也得到了很好的应用，在数字媒体艺术专业教学中发挥其技术优势，拓宽了专业教学领域。本文以专业教学借助虚拟现实技术的优势以及课程内容的改革与创新为切入点，探究数字媒体艺术专业教学在虚拟现实技术应用下的创新发展。
关键词：数字媒体艺术;专业教学;虚拟现实;技术应用
2018年2月，教育部办公厅印发《2018年教育信息化和网络安全工作要点》，指出“加快推进示范性虚拟仿真实验教学项目建设，推动大数据、虚拟现实、人工智能等新技术在教育教学中的深入应用”。[1]虚拟现实技术在教育教学中的应用得到全面推行，随着虚拟现实技术的不断发展，以计算机数字技术为基础的数字媒体艺术，应用其沉浸式体验，在专业领域中的不同方向都得到了发展，进一步丰富了数字媒体艺术形式并推动了行业的创新，同时为专业教学中学生的学习感知体验、教学方法及课程内容改革等方面提供了更多的可能。
1 数字媒体艺术专业在虚拟现实技术下的发展
数字媒体艺术的创新总是基于数字技术的不断迭代，从二维图像系统到三维动画系统的发展，再到视听娱乐的媒体表达，不断跨界融合，形成自己的独特语言，植入行业的基因。在信息技术为主导的人工智能时代，数字媒体艺术有了更广阔的表达空间与更多的形态语言，特别是虚拟现实技术，与数字媒体艺术领域中的不同方向都有较好的结合应用。
1.1 虚拟现实技术在数字媒体艺术中的应用
虚拟现实（VR）是以计算机技术为核心，用现代高科技手段构建的一種虚拟环境，用户可以借助设备，在虚拟世界中实现自然交互，并通过视觉、听觉、嗅觉、味觉及触觉等方式获得与真实世界相同的感受，强调的是人在虚拟环境中的主导性，[2]让用户在虚拟世界中选择视角，实现自己的角色设定，这也是虚拟现实技术的“交互性”“沉浸性”和“想象性”特点，能将数字媒体艺术往更多的维度拓展。数字媒体艺术作为一门综合性学科，是多门类艺术与技术的融合体现，包含数字影视、数字动画、数字游戏、网络多媒体等，这些领域基于数字技术都产生了各自的艺术语言，但都遵循艺术美的共同规律与本质特征。在虚拟现实技术的应用下，数字媒体艺术呈现了更多的形态语言，比如VR电影、VR游戏、VR绘画等新门类，让人们获得更多维度的真实体验和丰富的想象力，使信息内容的传播更高效，这也要求数字媒体艺术专业在课程及教学上，能以行业前沿应用为风向标做出变革。
1.2 数字媒体艺术专业的发展现状
数字媒体艺术专业是伴随技术的发展与行业需求来设置的，从学科门类上归为艺术类中的设计学。数字媒体强调其立足于传媒行业，艺术则明确其创作对象包含的艺术性。基于行业发展需求，可以将数字媒体艺术专业分为数字游戏设计、数字动画制作、数字影视制作、网络多媒体设计等方向。截至2019年，全国开设数字媒体艺术专业的高校有459所，占全国高校总数的15.5%，[3]其中比较有影响力的是清华大学美术学院、中国传媒大学、中央美术学院、北京电影学院等，其都根据自身优势特点开设了不同的专业方向，并在各自课程中增加了虚拟现实与交互媒体的相关课程，结合行业前沿技术，培养具有媒体艺术创意能力和新技术应用创新能力的复合型人才。[4]大部分普通高校数字媒体艺术专业对虚拟现实技术的应用还处于观望或者初探阶段，主要是因为虚拟现实技术在数字媒体艺术的教学中存在一定的局限性，设备数量不足，缺乏相应的虚拟现实（VR）课程资源，不能较好地与现有课程结合应用。
2 数字媒体艺术专业课程教学应用虚拟现实技术的优势
2.1 丰富教学手段
在数字媒体艺术专业传统教学中，对学生的教学更多是通过多媒体课件资料的讲授，配合信息化移动教学平台的应用，根据教学设计来增强学生学习的主动性，增强学习效果。当然，教学设计是教育教学的重要环节，并非仅依靠信息化技术就能达到理想的教学成效。对虚拟现实的应用，应该在现有技术的发展阶段，最大限度地发挥其优势特点，在专业教学环节中找到契合点，优化传统的教学手段，丰富教学内容的呈现方式。比如使线上共享课程更具沉浸感，学生可以打破时间限制去听教师的讲授内容，可以沉浸在教学场景中自主选择视角去观看，就像到某地旅游，在听导游讲解的同时，学生可以自主选择观赏视角，达到更好的互动效果。在技术的帮助下，学生可以从体验升级中更高效地获取信息，更好地理解知识点，增强学习的主动性。
2.2 有助于学生创新能力的增强
例如专业基础课程插画设计，其中涉及三维立体的绘画，很多学生都缺乏在二维平面上的三维想象力，在呈现三维图形效果时总是存在结构不清晰等问题，而谷歌推出的基于HTC Vive头盔的具有沉浸感的VR绘画应用——Tilt Brush，是一款通过VR虚拟现实头显和应用，把绘画创作空间从2D的平面转换成3D，学生就可以在绘画的三维空间中更好地感受作品，通过移动视角从不同的角度观看所画对象的效果，所见即所得。该应用还提供了光线、星星和烟雾等神奇的绘画材料，而且支持GIF图片生成及分享，相较于传统绘画工具，应用虚拟现实能更轻松地实现一些想象。还有针对三维建模课程，Oculus推出Medium应用，它提供了一些立体雕塑的素材，学生能在VR环境中快速地进行角色对象的雕刻、建模，在虚拟环境中获得更加出色的体验，相对于传统的计算机软件，从建模到渲染更加高效。通过这些虚拟现实的应用，在教学设计中结合课程，不仅能提高学生的学习兴趣，也能激发学生的创新能力。
2.3 有助于激发学生开放性思维
基于虚拟现实的交互性与沉浸感，在教学活动中可以让学生通过某一情境的沉浸体验与肢体的互动去感受特定的事件与环境，切身体验特定环境下角色的心理活动，这是传统视听语言、剧本创作及动画交互这类课程在描述某一情境或者某一人物情绪时，用语言或者影像无法生动传达的。虚拟现实的介入使数字影视、数字游戏方向的学生在学习创作中将会有更加开放的思维，比如获得第90届奥斯卡金像奖“特别成就奖”的《血肉与黄沙》（Carne y Arena），讲述的是美国与墨西哥边境跨境难民穿越沙漠艰难迁徙的真实故事，虽然影片只有7分钟，但是通过前沿的虚拟技术与现实中场景的搭建设计，让观众在现实场景中体会影片中的风吹和角色的心跳声，与他们在电影中看到的角色相遇，在故事中与这些人悲惨的生活感同身受。这就是虚拟现实技术与电影结合的新形态，学生可以参与故事，随着情节的发展自由选择视角去探索，获得更多的真实感受，学生在影视叙事和摄影方面能创作出更多的形式。这套逻辑同样能对数字游戏设计方向的同学在游戏策划的交互环节中有很大的启发，特别是在游戏交互中玩家发出指令后游戏角色或者对象反馈细节的生动性，都需要创作者具备良好的感受经验。 3 基于虚拟现实技术对数字媒体艺术专业课程的开发
随着虚拟现实技术的不断发展，其与数字媒体艺术专业教学将结合得更紧密，除了发挥其沉浸感与交互性在教学中的优势，提高学生对专业学习的兴趣与达到较好的效果以外，虚拟现实技术下的数字媒体艺术新形态也要求专业课程的革新。目前虚拟现实在教育教学中的应用并未大规模普及，主要原因还是设备成本较高，专业教学的资源内容较为稀缺，在专业方向上无论是数字游戏、数字影视还是数字动画，内容生产的周期较长，成本也较高，需要市场、策划、技术与艺术制作等不同岗位人员通力合作才能较好地完成作品。因此，为了更好地适应行业的发展需求，要在专业课程中增加虚拟现实资源生产的有关课程内容。
以數字影视专业方向为例，虚拟现实影视作品作为影视行业中新的表达形态，随着用户规模的不断扩大，急需新的内容资源，其与传统影视制作相比，在呈现方式上要求VR全景视频的拍摄与制作，这就需要使用特殊的360°全景设备，或者使用CG动画制作渲染来完成。因此在传统的摄影摄像课、视频剪辑课以及三维特效课中，需要加入VR影视制作的相关课程内容。同时，基于虚拟现实影视的交互性特点，观众在影片中从观影者变成参与者，能够根据影片的引导主动选择视角，甚至决定故事的结局，体现了VR影视的引导性叙事、交互性叙事与多通道叙事，这就要求在剧本写作、视听语言等课程加入VR语境下的特殊形式及创作方法。还有VR游戏交互设计，与传统PC端游戏的交互形式不同，VR游戏的用户输入与输出控制以更自然的交互方式进行，需要考虑游戏的控制设备进行交互行为的设计，这对VR游戏交互提出了新的要求。VR应用中三维模型的优化也是需要考虑的问题，这些都是PC传统游戏设计课程中需要增加的教学内容。[5]
4 结语
数字媒体艺术是在技术发展的基础上产生的，其专业的发展离不开新技术带给媒体艺术的更多的创作形态。当虚拟现实技术与教育融合时，我们应从本专业的特点出发去拥抱这项技术，探索虚拟现实技术能对专业及专业教学起到积极作用的方面，并通过教学科研，使虚拟现实在专业中的应用能得到更好的发展与普及。
参考文献：
[1] 教育部办公厅文件《2018年教育信息化和网络安全工作要点》的通知[Z]. 2018-02-12.
[2] 钟正. VR/AR技术基础[M].北京：高等教育出版社，2018：4-5.
[3] 2019哪些学校开设有数字媒体艺术设计专业[DB/OL].大学生必备网，https：//m.dxsbb.com/news/449
57.html，2019-04-16.
[4] 苏凯，张亚斌，咸丽楠. VR技术在数字媒体艺术专业教学中的应用：现状、创新、趋势[J].江西广播电视大学学报，2019（02）：11-17.
[5] 王晓鸣，张猛.数字媒体专业教学实践——以VR游戏设计《铁幕》为例[J].艺术教育，2017（Z7）：79-80.
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