虚拟世界中的原始人

虚拟世界中的原始人（共5篇）

虚拟世界中的原始人 篇1

人类社会不断进步, 影视娱乐成为人们文化生活的重要组成部分。随着电影《阿凡达》在全球的火热上映, 越来越多的人开始了解并熟悉虚拟现实技术。当人们以为3D特效是这部电影的最大卖点时, 转身却会发现这不过詹姆斯-卡梅隆建立一个虚拟星球的工具。《阿凡达》不仅给世人带来了一场视觉盛宴, 同时在电影世界刮起了一场虚拟风暴。

1 虚拟现实技术概述

虚拟现实是1989年由美国的兰尼尔 (J.Lanier) 最早提出的, 兰尼尔将虚拟现实定义为:用计算机技术生成一个逼真的三维视觉、听觉、触觉或嗅觉等感觉世界, 让用户可以从自己的视点出发, 利用自然的技能和某些设备对这一虚拟世界客体进行浏览和交互考察。[1]虚拟现实技术是一门综合技术, 它涵盖了计算机图形学、仿真学、人工智能技术、多媒体技术、计算机网络技术、并行处理技术和多传感技术, 具有交互性、沉浸性、多感知性、自主性、构想性等特性。“虚拟现实技术是由交互式计算机仿真组成的一种媒体, 能够感知参与者的位置和动作, 替代或者增强一种或者多种感觉反馈, 从而产生一种精神沉浸于或者出现在仿真环境 (虚拟世界) 中的感觉。”[2]

2 电影制作中应用的虚拟现实技术

CG (Computer Graphics) 动画。随着利用计算机为主要工具进行视觉设计和生产的一系列相关产业的形成, 把利用计算机技术进行视觉设计和生产的领域通称为CG。现代电影中为了充斥观众的视觉效果, 在制作过程中加入了大量使用电脑制作的三维动画和影视特效等视觉艺术上的创作。

2.1 虚拟影像撷取摄影系统

为了创造出具有立体实感的环境, 3-D虚拟影像撷取摄影系统 (Fusion 3-D Camera System) 诞生了, 这种系统是使用两台索尼HDCF950 HD摄像机进行拍摄的, 呈现出更强更动感的立体效果的同时又不会令观众感到头晕。首次应用这项技术的电影是《深渊幽灵》, 随后绝大部分的3-D立体电影都是采用这种方法进行拍摄的, 比《非常小特务3D》、《立体小奇兵》、《地心游记3D》和《麦莉·赛勒斯演唱会纪实》等。

2.2 实时预览技术

当电影画面中应用了大量的CG效果, 为了让真人表演与最终的CG画面完美的契合在一起, 卡梅隆专门开发了一种虚拟摄像机。

虚拟摄影机, 可以实时地将演员的动作与虚拟世界背景交互, 并呈现在LCD显示屏上。在拍摄真人表演时能够更准确的进行预览, 这种摄像机可以实时观察演员的动作与虚拟世界的交互。例如, 电影《阿凡达》中, 在运用动作捕捉技术时, 除了需要演员在拍摄时穿上布满捕捉点的紧身衣裤外, 影片摄影棚内还同时架设有一套“协同工作摄像机 (Simulcam) ”来完成此工作。这套系统由布满在摄影棚顶部的140个数字摄像机组成, 形成一个捕捉舞台。摄像机通过追踪现场LED灯打出的近红外光谱的反射, 将捕捉到的数据传输到一套系统中, 再将光谱的反射与演员的运动进行组合分析, 得出整个镜头的立体模型。之后, 这些数据再被映射到后期的计算机处理, 从而令CG场景呈现出高度拟真的效果。

2.3 动作捕捉技术

CG动画大都是采用动作捕捉 (Motion Capture) 技术。这种用于动画制作的运动捕捉技术起源于20世纪70年代, 迪斯尼公司曾试图通过捕捉演员的动作以改进动画制作效果。1988年, SGI公司开发了可捕捉人头部运动和表情的系统。典型的运动捕捉设备一般由以下几个部分组成:传感器、信号捕捉设备、数据传输设备、数据处理设备。在捕捉技术上主要有机械式运动捕捉、声学式动作捕捉、电磁式动作捕捉和光学式动作捕捉。

2.4 表演捕捉技术

表演捕捉 (Performance Capture Workflow) 技术, 与“动作捕捉”非常相似, 区别在于前者能够完全捕捉演员的肢体动作甚至于面部表情, 将真人演出影像与电脑动画结合, 令动画人物的造型与表情更接近于真人。演员甚至可以自由套进不同角色中, 与不同身份的角色结合, 创造更广阔的表演空间。面部捕捉头戴设备 (Facial Capture Head Rig) 在每个进行“表情捕捉”的演员头上佩戴一套摄像装置, 用微缩高清摄像头将演员95%的面部动作传送给计算机里的虚拟角色。该技术对演员面部表情捕捉的清晰精确度是传统技术的6倍, 甚至连眼神上的细微变化都不会错过。

3 电影表现中的虚拟现实技术

3.1 环幕电影

环幕电影能够表现水平360度范围内的全部景物, 这种特殊形式的电影萌芽于20世纪初期。在观看这种电影时, 观众站在圆形观众厅的中央区域, 四周环绕着广阔的画面, 配合着与影片内容相一致的全方位立体声效果的音响效果, 人们就仿佛置身于影片当中。

目前世界上流行较广的环幕电影大都是采用多胶片的电影系统。摄影时, 需使用专门的能保证多条胶片同步运行的摄影机;放映时, 需使用多台放映机, 并通过电子连锁同步系统保证多台放映机及1台 (或多台) 还音设备连锁同步运行;环幕电影的录还音系统将立体声多路声迹 (通常为9-11路) 记录在单独运行的磁带 (或光盘) 上, 放映时, 磁性还音机 (或光盘机) 与多台放映机同时起动、同步运转、同时停机。

3.2 球幕电影

球幕电影是20世纪70年代出现的一种大银幕电影。其拍摄及放映均采用超广角鱼眼镜头。放映时, 动感球幕电影厅采用70mm放映设备, 半球形银幕趱直径达18m, 观众观看电影时, 整个画面布满球体, 透射型的金属银幕, 六声道的立体声效果, 使观众享受变化万千, 栩栩如生的万千气象。影厅内的动感平台, 是集液压、电器自动化控制、计算机动画为一体的高科技系统工程, 当观众坐在平台载体上, 整个载体能上下升降, 左右倾斜, 前后俯仰, 不仅可以摸拟航天器去邀游太空, 也可摸拟潜水器, 饱览海底世界的奇特景象, 随着逼真的画面和平台载体的活动, 让人不由自主的进入角色, 造成十分真实和惊险刺激的特殊感觉。

我国已有几座球幕影院, 最有代表性的是北京中国科技馆穹幕影厅, 该影厅建成于1995年8月, 厅内放映银幕直径达27m, 设有500个座位。已放映的影片有著名的《大峡谷》和《飞向太空》等。

3.3 激光3D放映

激光3D放映将是未来影院影片播放的主流形式。

激光显示是继黑白显示、彩色显示、数字显示之后的新一代显示技术。激光显示能达到传统显示所具有的所有先进技术指标, 如大屏幕、高分辨率等。而激光显示被应用于数字3D放映, 则是因为其具有下面几个优点:

第一, 光能量利用率高。激光是高纯度的光, 在数字电影放映机上, 激光的光能量100%被利用, 在同样一台投影机、同样的光通量输出下, 使用激光光源产生的视觉亮度是灯泡光源的1.3倍以上。

第二, 色域覆盖范围广, 带来更真实的光影感觉和立体效果。以往使用的传统投影机对自然界中人眼可识别的色彩只能表现出30%左右, 这样观众在传统显示设备上观看影片时就无法感知另外的70%色彩。激光的光谱带宽窄, 若采用红、绿、蓝三基色激光作为光源, 可以实现自然界中60%以上的人眼可识别色彩, 是传统投影机的2倍以上, 能够再现最真实、最丰富、最鲜艳的色彩。同时, 由于激光光源具有卓越的灰度表现方面能力, 在放映3D时能更加突出图像的层次感, 带来更强的3D立体效果。

第三, 有利于降低影院成本。激光光源属于新一代冷光源, 不存在发热量过大而使其温度过高的因素, 使用光功率总计约150W的红、绿、蓝激光器就可以很轻松地将激光投影机单机的光通量达到10 000~50 000流明以上, 而且使用寿命可以达到1万小时至2万小时以上。使用该技术投影机的影院, 在大大降低影院的长期成本同时, 还能够提升影院的档次和性价比。

第四, 能够大大提高安全性。激光光源的使用安全性也大大高于氙灯, 无高压结构, 无炸灯危险, 无汞污染。

第五, 兼容性好, 方便影院更新换代。采用新一代的激光3D电影放映解决方案具有良好的兼容性, 在升级改造过程中, 无需更换设备与屏幕, 光通量可提高至30 000流明。

参考文献

[1]刘向铜, 熊助国, 曹秋香.基于3Dmax的虚拟现实的建立过程的探讨[J].西部探矿工程, 2009 (2) :31.

[2]舍曼, shermanw, 等著.虚拟现实系统——接口.应用与设计[M].魏迎梅, 等译.电子工业出版社, 2004, 9.

虚拟世界中的原始人 篇2

2009年,Wright等人将稀疏表示引入人脸识别问题中[7],提出了稀疏表示分类器(Sparse Representation based Classification,SRC),该方法的基本思想是首先将测试样本表示为所有训练样本的一个稀疏的线性组合,这里“稀疏”的意思指:在将测试样本表示为所有训练样本的一个线性组合时,一些训练样本所对应的系数的值为零或接近于零;然后SRC利用范数最小化技巧来获得最稀疏的解;最后,根据每一类训练样本对测试样本的重建误差做出分类决策。实验证明SRC可以获得令人满意的结果,且SRC对光照、噪声、遮挡具有较强的鲁棒性。随后,人们对基于稀疏的人脸识别方法进行了大量研究。尽管SRC可以在人脸识别中取得非常好的分类结果,但人们依然不清楚它的潜在理论基础,因此,相关研究提出基于SRC的人脸识别中协同性比稀疏性更重要,例如,Shi等人提出基于范数的算法可以媲美于基于范数的算法[8];Zhang等人提出了一种协同表示分类器(Collaborative representation based classification,CRC)[9],CRC采用了正则化范数最小化技巧,实验证明CRC与SRC可以获得相当的分类结果,但CRC具有更高的运算效率。

目前,大多数人脸识别算法非常依赖于训练样本,这些算法进行分类识别的前提之一就是假设有足够多的训练样本。如果没有足够多的训练样本,那么这些算法的性能会受到严重影响,甚至无法进行识别。然而,在实际的人脸识别系统中,由于有限的存储容量和捕获图片的时间,往往只能获得少量的训练样本,即实际中的人脸识别更有可能是一个小样本问题[10]。为了获得更好的人脸识别结果,研究人员提出了合成虚拟样本来扩充训练样本集,如Thian等人利用简单的几何变换来构造虚拟样本[11];Tang等人通过在原始训练样本上增加噪声来构造虚拟样本[12];Xu等人利用人脸的对称性来构造虚拟样本[13],这也是第一次在人脸识别中提出对称脸的概念。

为了有效地解决小样本情况下的人脸识别分类问题,本文提出一种融合原始样本和虚拟样本的人脸识别方法(Fusion of Original Sample and Virtual Sample Method,FOSVSM)。该方法先利用人脸的对称性来构造虚拟样本;然后利用协同表示方法分别对原始训练样本和虚拟训练样本进行分析,并且分别得到每一类训练样本的重建误差;最后,将原始训练样本和虚拟训练样本的同一类重建误差进行加权融合并得到最终的分类结果。人脸具有对称结构,不仅面部结构是对称的,而且面部表情也是对称的,因此,根据人脸的对称性所构造的虚拟样本能够反映某些情况下的可能的人脸变化,这也就是说,本文所提的方法能够有效地解决小样本问题。

1 融合原始样本和虚拟样本的方法(FOSVSM)

假设存在L个不同的模式类别,且每一类包含n个训练样本,x1,x2,…,xN代表所有的N个训练样本(N=n×L),若某个训练样本来自第i类,则它的类标签是i。FOSVSM主要包含三个阶段。FOSVSM的第一阶段是构造原始训练样本的左、右对称脸并产生虚拟训练样本集;FOSVSM的第二阶段是利用协同表示方法分别对原始训练样本和虚拟训练样本进行分析,并且分别得到每一类训练样本的重建误差;FOSVSM的第三阶段是将原始训练样本和虚拟训练样本的同一类重建误差进行加权融合并得到最终的分类结果。

1.1 构造虚拟训练样本

FOSVSM的第一阶段如下:利用原始训练样本构造其左、右对称脸。对于任意一幅图像矩阵,令分别代表它的左、右对称脸,左、右对称脸可以分别由式(1)、(2)来产生,即

其中,分别代表相应图像的第i行、第j列的像素。

现将上述的图像矩阵按列展开成一个列向量,令x1,x2,…,xN,z11,z21,…,zN1和z12,z22,…,zN2分别代表原始训练样本集、左对称脸训练样本集和右对称脸训练样本集,并将所有的左、右对称脸样本组成一个虚拟训练样本集,即Z=[z11,z12,…,zN1,zN2],从而得到两个训练样本集,即原始训练样本集X=[x1,x2,…,xN]和虚拟训练样本集Z。

1.2 协同表示分类器(CRC)

FOSVSM的第二阶段是利用协同表示方法分别对原始训练样本和虚拟训练样本进行分析,并且分别得到每一类训练样本的重建误差。FOSVSM需要利用协同表示方法分别对原始训练样本集和虚拟训练样本集进行分析,但为了方便介绍,这里只描述CRC在原始训练样本集上的分析过程。

根据1.1节内容,训练样本集为X,现在给定某个测试样本y,CRC首先假设存在下面的等式

然后,CRC利用正则化最小二乘方法对式(3)进行求解,可以得到式(3)的解为α=(XTX+λI)-1XTy。其中,λ是一个很小的正数;I是一个单位矩阵。

在获得系数解α之后,即可求得第i类训练样本对测试样本y的重建误差

其中,Xi=[x(i-1)×n+1,…,xi×n]表示第i类原始训练样本;αi表示第i类原始训练样本对应的解向量。

同样地,可以按上述过程对虚拟训练样本集进行分析,则将虚拟训练样本集的第i类训练样本对测试样本的重建误差表示如

其中,βi为第i类虚拟训练样本的解向量;Zi=[Z1(i-1)×n+1,Z2(i-1)×n+1,…,Z1i×n,Z2i×n]表示第i类虚拟训练样本。

1.3 加权融合

FOSVSM的第三阶段是将原始训练样本和虚拟训练样本的同一类重建误差进行加权融合并得到最终的分类结果。根据第1.2节的内容可知,原始训练样本和虚拟训练样本的第i类训练样本的重建误差分别为ri和vi,将它们进行加权融合并作为第i类训练样本对测试样本的最终的重建误差,表示为freci,则有

其中,w1和w2表示进行加权融合时的权值,且有w1+w2=1。

最后,根据每一类训练样本对测试样本的最终的重建误差,将测试样本分类给具有最小重建误差的那类,即若frecl=min freci,则测试样本被分类识别为第l类。

总的来说,FOSVSM方法的主要算法步骤可表示如下:

1)由式(1)和(2)构造原始训练样本的左、右对称脸并组成一个虚拟的训练样本集;

2)根据式(4)和(5)分别计算原始训练样本集和虚拟训练样本集对测试样本的第i类重建误差;

3)将原始训练样本和虚拟训练样本的同一类重建误差进行加权融合,即根据式(6)计算第i类训练样本对测试样本的最终的重建误差;

4)根据每一类训练样本对测试样本的最终的重建误差,将测试样本分类给具有最小重建误差的那类,即若frecl=min freci,则测试样本被分类识别为第l类。

2 实验结果及分析

为了测试本文算法的性能,利用ORL和AR人脸数据库进行人脸识别实验。ORL数据库总共有400幅人脸图像,分别来自40个人,即每一个人包含10幅图像。这些人脸图像分别是在不同的时期、不同表情(如笑与不笑)和不同细节(如戴眼镜和不戴眼镜)等条件下获取的,图1表示来自于ORL数据库的一些人脸图像及其对应的左、右对称脸。AR数据库包含126个人共4 000多幅彩色图像,其中有70名男性和56名女性。这些人脸图像是分两个批次采集完成的,包含不同的表情、不同的光照和遮挡物。本文选取AR数据库的一部分图像进行实验,包括120个人,每人26幅图像,共3 120幅图像,且所有的图像在实验前均被转化成灰度图像,图2表示来自于AR数据库的一些人脸图像及其对应的左、右对称脸。

2.1 ORL数据库实验

对于ORL数据库,本文分别选取每人的前1,2,3幅图像作为训练样本,剩余的图像作为测试样本,因此,训练样本总数分别为40,80,120,相应的测试样本总数分别为360,320,280。在实验前利用下采样方法[14]将所有的图像裁剪为56×46大小。为了验证FOSVSM算法的有效性,本文将FOSVSM算法的实验结果分别与CRC_OR,CRC_VI,SRC等方法的实验结果进行对比,其中,CRC_OR表示协同表示方法在原始训练样本集上进行实验分析;CRC_VI表示协同表示方法在虚拟训练样本集上进行实验分析。对比结果如表1所示。

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从表1可以看出,FOSVSM算法总能获得更高的识别率。例如,当每一类的训练样本数为2时,FOSVSM(w1=0.7)的识别率比CRC_OR,CRC_VI和SRC分别高了0.62%,7.81%和6.25%。比较CRC_OR和SRC的结果可知,CRC_OR能够获得与SRC相当的识别率,甚至更高的识别率,但CRC算法的运算效率更高,这证明FOSVSM算法中利用CRC方法进行实验分析能在一定程度上提高运算效率。从表1可以得知:当每一类的训练样本数由1到3变化时,FOSVSM算法的识别率总是高于CRC_OR的识别率,这说明增加训练样本数确实能够提高分类识别率;同样地,在不同的权值条件下,FOSVSM算法的识别率总是高于CRC_OR和CRC_VI的识别率,这说明FOSVSM算法将原始训练样本和虚拟训练样本的同一类重建误差进行加权融合确实能够提高识别率。

2.2 AR数据库实验

对于AR数据库,本文分别选取每人的前13,14,15幅图像作为训练样本,剩余的图像作为测试样本,因此,训练样本总数分别为1 560,1 680,1 800,相应的测试样本总数分别为1 560,1 440,1 320。同样地,在实验前利用下采样方法[14]将所有的图像裁剪为50×40大小。实验结果如表2所示。

从表2可以看出,FOSVSM算法往往能获得更高的识别率。例如,当每一类的训练样本数为13时,FOS-VSM(w1=0.7)的识别率比CRC_OR、CRC_VI和SRC分别高了0.64%,7.50%和4.40%。从表2可知,CRC_OR的识别率总是高于SRC的识别率,这再次证明了FOSVSM算法中利用CRC方法进行实验分析能在一定程度上提高运算效率。同样地,表2中的结果也再次证明了增加训练样本数且对原始训练样本和虚拟训练样本的同一类重建误差进行加权融合确实能提高人脸识别率。

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3 结束语

虚拟世界中的原始人 篇3

关键词：新媒体艺术,虚拟世界,互动体验

1 新技术背景下的新媒体艺术

当新媒体艺术这个词已经越来越多地出现在广播电视报纸杂志网络等各类媒体报道中, 人们不禁要问, 什么是新媒体艺术?对于它的定义, 学术界的争论可谓是沸沸扬扬, 褒贬不一。而笔者认为, 去研究新媒体艺术的固定含义是没什么意义的, 因为新媒体艺术这个词本身就是一个不断变化、动态的概念, “新”只是相对于“旧”而言的“新”, 不同时代的新媒体艺术都有属于其各自不同时代特征的艺术表现形式与内容。某种媒体艺术形式只会在当时时刻在特定的技术条件下彰显并引人注目, 直到它随着科技发展而被另一种新的媒体艺术形式所替代。本文所指的新媒体艺术, 是指在当今新技术背景下所产生的新媒体艺术, 它是以数字技术为核心支持下所创作的媒介艺术形式, 是一门数字化的交互媒体艺术。而本文则主要对新媒体艺术在虚拟世界中的交互体验进行探讨。

2 虚拟世界里的互动体验艺术

2.1 叙述王国里的虚拟世界

虚拟世界的产生源于人类的想象, 这样一种想象可以是基于现实议题的、也可以是乌托邦式的。它可以仅存在于人们的记忆大脑内, 也可以以传播的方式分享给他人。当这种对于虚拟世界的想象通过媒介的方式被分享和传播给他人时, 虚拟世界便建立了。虚拟世界的内容可以是一个对于现实中存在的真实世界的模拟再现, 也可以是人类想象或是乌托邦式理念的叙述描绘, 虽然这只是一个经由想象而创造出来的虚拟世界, 但其中反映的却是人们对于现实世界的理解与思考、观念与看法。

而如何以艺术性的叙述语言来对虚拟世界进行描述, 则是所有艺术作品所关注的共同主题。艺术性叙述元素是虚拟世界中最为主要的内容, 它是所有互动艺术体验得以进行的概念基础。艺术家的主要责任就是为虚拟世界加入艺术性的叙述语言, 使其成为生动的体验艺术而不仅只是一个由技术而构建出来的虚拟世界。虚拟世界的创意概念如何产生, 故事情节如何展开, 空间场景如何建立, 人物性格如何设定, 互动方式如何进行, 个性体验如何实现, 虚拟世界中各元素形状、体积、色彩、质感、属性如何表现等都是艺术家需考虑的问题, 各叙述元素以艺术化的方式呈现从而创造出一个“活生生”的世界。艺术性的叙述语言是整个虚拟现实体验中最有趣并吸引人的地方, 它引导或是说服人们进入到虚拟世界中, 使人们相信并愿意进入其中进行艺术体验之旅。新媒体艺术在虚拟世界的互动体验是一个艺术叙述性的交互过程, 这也是其艺术根本属性的体现。

2.2 体验沉浸的艺术

新媒体艺术在虚拟世界中的互动体验是一门利用各种媒介艺术表现方式及技术手段使人体验沉浸的艺术, 它引导人们进入到虚拟世界内部并产生置身于这个虚拟世界的存在感。它试图创造出一个逼真的体验环境, 通过对于人的思维感知行为系统的作用与引导, 使人关注感知并对虚拟世界作出反馈, 主动参与其中并产生身临其境的感受。它所具有的对于现实的高度模拟性或是与理想的极其相似性, 使得处于虚拟世界的人们很容易混淆虚拟与现实而陷入沉浸状态中, 相信自己正存在于一个“真实”的世界中。沉浸感与存在感是虚拟世界中互动体验体验艺术的两大特色。所谓沉浸感是指精神的全神贯注, 是一种身临其境的感受而非置身事外, 观众感觉到自己正全身心投入到虚拟世界中。而存在感则是一种意识状态的描绘, 一种存在于虚拟世界中的心理感受 (“being there”) 。人们感觉到他们已经存在于虚拟世界 (“真实”世界) 中, 而事实上他们的身体仍在现实世界中活动着。

虚拟世界的沉浸体验可以是只包括了意识心理的思维沉浸 (mental immersion) , 也可以是调动除了视觉以外还包括听觉、触觉、嗅觉及肢体行为互动等多感知体验的身体沉浸 (physical/sensory immersion) , 在这里, 身体多感知功能被驱动, 人们利用肢体感官互动全身心投入到虚拟世界中并享受心醉神迷的沉浸体验。《流动的视野》 (Liquid Views) 通过将观众自身影像映入屏幕虚拟世界中而实现思维情感沉浸, 使其体验仿佛置身于梦幻般液体世界中的感受, 在观察自我和改变自我的同时, 也沉醉在那西塞斯的神话故事中。《幻影》 (Phantasm) 通过手持连接虚拟与现实世界的球体使人们体验在梦幻世界中集视听触等多感官交互于一体的沉浸感受。通过移动释发红色光芒的球体, 梦幻世界被照亮, 无数飞舞的蝴蝶出现在观众视野中并朝着球体运动的方向聚集, 蝴蝶在柔美的钢琴声中翩翩起舞, 人们仿佛进入了一个梦幻的虚拟世界。而当发光球体被遮住, 一切又都恢复原样, 如同一个转瞬即逝的梦。《花园》 (Garden) 则通过调动观众的肢体互动来构建一个虚拟花园, 观众必须不停地向空中抛撒纸吹雪而使整个花园开满艺术之花, 白色的小纸片在投影仪灯光照射下而呈现五彩斑斓的花朵幻像, 并随着观众抛撒次数的增多而不断增多。高度的沉浸感和存在感在与肢体语言的鲜活互动下, 达到虚拟花园中全身心的沉浸效果。

(a) 《幻影》 (Phantasm) (b) 《幻影》 (Phantasm)

(a) 《花园》 (Garden) (b) 《花园》 (Garden)

新媒体艺术在虚拟世界中的互动体验离不开对于技术的依赖, 用户通过各种人机交互方式达到与虚拟世界的沟通交流, 从而产生强烈的置身于虚拟世界集视听触等多感知于一体的身体行为互动体验。这里所涉及的技术包括硬件输入设备、硬件输出设备以及电脑软硬件生成与显示技术。它既包括了展现虚拟世界艺术性叙述的技术, 又包括了实现虚拟与现实交互的技术及实时网络传输技术等, 通过综合技术的系统集成, 共同将虚拟与现实连接起来, 最终致力于创造虚拟世界中的交互体验。

2.4 以“我”为中心的个性体验

虚拟世界互动体验的核心是一种个人主观性的艺术体验, 它将受众放在了主角的位置, 观众可以根据自己的想法任意创造和改变虚拟世界的叙述情节, 成为虚拟世界的主导者。它构建了一个以“我”为中心的个性化互动体验, 虚拟世界中的所有元素都因为“我”的主观意识与行为举动而发展改变, “我”创造了一个动态变化的、活生生的体验世界。《幻影》 (Phantasm) 中, 无论是飞舞的蝴蝶还是柔美的钢琴声, 梦幻世界中一切元素的发展变化都取决于参与者的主观意识与行为举动, 通过对于手中红色发光球体的掌控, 参与者可以控制钢琴声音的响起与蝴蝶飞舞的方向, 创造一个属于自我的、个性化的梦幻艺术体验, 甚至决定梦幻世界的开始与结束。《花园》 (Garden) 中的虚拟花园则完全由参与者的肢体互动来决定花朵的开放情况和数量, 是一个以参与者自我互动为中心的开放体验式虚拟花园。《魔幻瞬间》 (Magic Moment) 创建了一个用户以自身在虚拟世界中的投影与小机器人的虚拟世界进行互动的个性体验, 用户可以修改改变虚拟世界的内容, 同时与虚拟的小机器人投影进行亲密互动, 进入小机器人的世界体验时空交叉的魔幻瞬间。“我”的主观性体验决定了虚拟世界互动体验的非线性叙述特征, 故事结尾不再像以往那般呈直线性叙述并且是神圣而不可侵犯的, 而是随时可能被编辑与修改并具备开放与不确定性的。

(a) 《魔幻瞬间》 (Magic Moment) (b) 《魔幻瞬间》 (Magic Moment)

3 新媒体艺术在虚拟世界中互动体验的现实意义及发展展望

3.1 数字科学的沉浸美学体验

新媒体艺术在虚拟世界中的互动体验离不开对于技术的依赖, 正是它所具有的科技属性, 给人带来了数字科学的沉浸美学体验。

以“美学”标准建立的虚拟世界依赖于3dmax, Maya等建模软件及数字图像处理等各种计算机综合软件技术, 最终以视觉语言形式呈现在人们面前。虚拟世界的构建过程是一个实现美学符号的构建和解构过程, 通过数字化建模语言, 最终展现出一个逼真的、具有艺术美感的体验世界, 完成美学符号的交流传播。

依赖于各种交互技术而实现的身体沉浸是新媒体艺术在虚拟世界中互动体验的一大特色, 通过对于视、听、嗅等多感官功能的调动使人达到全方位沉浸, 创造出一个身临其境的感性世界, 人们通过肢体交互感受主客体交融的沉浸美学体验。它以艺术的形式展现科技, 将枯燥的技术转化为生动的集身体多感知于一体的美学体验, 是一门致力于如何以交互技术更好地实现美学体验的艺术。

3.2 超越时空的互动共享传播

新媒体艺术在虚拟世界中的虚拟现实互动体验致力于通过媒介传播的形式将艺术理念传达给受众, 它创建了一个超越时空的艺术叙述, 在这样的叙述中时间和空间参数可以随意被修正。它使得人们超越现实空间的沟通欲望得以实现, 传播突破时空限制, 实现现实生活中所无法体验的艺术感受, 建立起处于不同时空公众交流共享的可能性, 为人与人之间提供更多的沟通平台。人们可以跨越时间与地域的限制, 实现与异地他人多样化的沟通交流。《拔河》 (Rope in Space) 通过将作品设立在Ars Electronica Center和80+1两个地点, 而将处于两个展馆的人们连接了起来, 处于任何一个展馆的人们都可以拿起绳子的一头, 实时地与在绳子另一头的人进行拔河比赛, 以此创建处于不同时空个体的共同体验。《Blowing air from Beijing to Linz》创建了一个虚拟的美食体验, 北京市民可以向远在奥地利林茨 (Linz) 的人们“传输”富有中国特色美食的气味, 使身处奥地利的人们仿佛“真实地看到并闻到”中国美食的味道。在这里, 一个全新的超越实体距离的公共空间被创造, 在这个互动共享的世界里, 不同个体相互碰撞、交流分享。新媒体艺术在虚拟世界中的互动体验致力于创造超越实体距离的公共空间, 促进共享文化的沟通交流。

(a) 《拔河》 (Rope in Space) (b) 《拔河》 (Rope in Space)

3.3 融入生活的艺术

新媒体艺术在虚拟世界中的互动体验是一门集科学、媒体、艺术于一体的超越时空的、数字化的沉浸互动艺术, 它具有科学技术与媒介传播双重属性, 并将随着科技媒体的发展而成为一门融入生活的综合艺术。未来的新媒体艺术应该是置于人们公共空间的、和生活密切相关、与周围环境相协调、在各个领域都得到应用的一门综合艺术。

它将不仅只是作为一个艺术展品出现在美术馆和博物馆中, 而是具有更多实际应用功能, 更多地走进人类生活。正如这次2009奥地利林茨电子艺术节 (Ars Electronica 2009) 的主题Human Nature一样, 它致力于探讨科技、艺术与生活三者之间的关系, 建立更多与人类生活的联系, 是一门介入生活的艺术。而在荷兰的梵高美术馆, 它也不仅仅只是一个陈列于展馆内的艺术作品, 而是作为一种艺术表现手段而实际融入展馆设计中, 通过对于摄像头实时扣像技术的采用, 处于底层休息区人们便会被实时显现在展馆上方展示展览主题作品的三块大型屏幕中, 人们仿佛感觉自己正进入到展馆作品的空间中“真实”感受体验作品而不是仅仅处于休息区中。虚拟博物馆也为人们提供了更多接触艺术作品或是文化遗产机会, 由虚拟现实技术而带来的虚拟艺术体验使观众不用进入展馆中也能得到身临其境般的感受, 加深对于艺术作品或是文化遗产的了解。

总之, 新媒体艺术的发展是个不断变化的过程, “新”与“旧”永远只是一个相对的形式, 在此就需要不断有创新的理念产生, 以推动其以更好的形式服务于人类生活。

参考文献

[1]奥利弗·格劳.虚拟艺术[M].北京:清华大学出版社, 2007

[2]陈玲.新媒体艺术史纲[M].北京:清华大学出版社, 2007

[3]王荔.新媒体·新观念·新生活[M].上海:同济大学出版社, 2008

[4]约翰·帕夫利克.新媒体技术—文化和商业前景[M].北京:清华大学出版社, 2005

[5]卡特琳·格鲁.艺术介入空间[M].广西:广西师范大学出版社, 2005

虚拟世界中的原始人 篇4

近年来随着宽带网络的发展带动了虚拟世界的变化。目前互联网上出现了很多虚幻与真实兼备的3D世界。HiPiHi中文名字叫海皮士,是中国网络虚拟平台的创建者,探索搭建了一个网络3D虚拟世界平台,给人们提供了一种虚拟而又真实的全新生活方式。

1 HiPiHi的简介与特征

1.1 HiPiHi的简介

HiPiHi世界是一个3D网络虚拟平台,为网络使用者营造了共同存在的空间,复制并超越现实世界,创造出包括虚拟经济在内的新“乌托邦”。在这个虚拟世界中,人们可以结交朋友、拥有土地,可以构建全新的家园和商业圈,创造各种物品并和其他人进行交易等。HiPiHi世界提供的虚拟形象自定义工具,能够为居民创造一个化身满足居民个性化的要求。

1.2 HiPiHi的特征

(1)开放性

所有用户只要在HiPiHi-中国3D虚拟世界的平台下载客户端,注册帐户就可以登录使用。HiPiHi提供这个平台之后,会开放创造体系,开放平台的经济、交易体系,当有这样的体系之后,每个人可以拥有创造所带来的商业利益。

(2)社会性

HiPiHi作为 SNS 社会网络交流系统中的一种,必然有其社会性的特点。这个虚拟世界本身就是一个三维的网络社会、有人聚集的地方,就有社会生活,在这个虚拟世界里,你可以从事各种各样的社会活动,居民可以彼此交流通过建立组织,形成小的交友圈子和社会共同体,开展和参加各种虚拟社会活动。

(3)创造性

HiPiHi为用户提供的只是各种虚拟因素,提供必要工具和脚本语言,提供一个可供创造和活动的平台;它是一种用户使用互联网的新方式,即用户将自己原创的内容通过互联网平台进行展示或者提供给其他用户。这个虚拟世界里的一切事物几乎都是由居民自己创造的,每一个居民都是这个世界的创造者,只要你有足够的创造力和想象力,你就可以在这个世界里作为。

(4)交互性

HiPiHi与传统的三维动画是不一样的,它不是一个静态的世界,而是一个开放、互动的环境。虚拟世界中的人机交互是一种近乎自然的交互可通过键盘、鼠标等设备进行交互。使用者通过自身的语言、身体运动或动作等自然技能,对虚拟环境中的对象进行触摸或操作。

2 HiPiHi在教育中的应用潜能

HiPiHi作为一个新生的事物,虽然还没有被大多数人熟知,但将其应用于当代的教育却又很大的发展前景,我们可以通过HiPiHi所具有的特征,来分析一下其在教育领域中的应用潜能。

2.1 开放性虚拟的环境, 利于学习者创造力的培养和发展

HiPiHi为用户提供了一个超越现实束缚,自由开放的社会环境。在虚拟世界里学习者能凭想象力,创造想要的一切,把想象力与创造力完美结合。受传统教育的影响,我国学生的创造力总体来讲比较低的,创造力的核心是创造性思维, 培养学习者创造性思维包括创设一个民主开放的环境、培养好奇心、鼓励学生独创, 标新立异、积极开展创造性活动等。

HiPiHi所提供的三维空间创造功能,可以充分运用到教育上,高中数学立体几何的学习主要在培养空间抽象能力的基础上,发展学生的逻辑思维能力和空间想象能力。立体几何是中学数学的一个难点,在实际教学中,学生往往不易建立空间概念,在头脑中难以形成较为准确、直观的几何模型。HiPiHi world在创造工具中提供了编辑模型功能,学生可以使用这些编辑功能编辑模型,创造模块中有正方体 、三棱体 、三棱锥 、四棱锥 、圆柱、球体 、等14个几何形体.模型用户可以选择任意一个几何形体进行初级编辑和高级编辑。学生亲自在虚拟世界里制造几何图形,手脑并用让几何图形形象直观的呈现在学生面前。在虚拟世界中完成一个学习任务相对传统的几何教学,对学生来说完全是一个全新的体验,由此引起他们的好奇心对于学生学习来说具有强大的推动因素。

2.2 创造真实的交互空间, 促进学生的学习

HiPiHi展现给用户一个逼真而且高度自由的三维世界,所有的情节完全由用户自己创造,社区中各种逼真的场景都是由用户制作。HiPiHi的出现进一步加强了虚拟世界的真实性和互动性。从事教与学的师生们可以自行组成一个虚拟学习社区,学生在虚拟社区学习,仿真氛围的学校,展览馆等空间真实可见,代表每名学生的虚拟人物在里面络绎穿梭构成了如同真实的氛围;学生与学生之间交流思想,学习方法,促进学习增强彼此的友谊。教师和学习者地位平等, 教师从传统的教学指导者转变为学习资源的提供者、学习活动的组织管理者。这里不再是单独死板的静态网络,在这里是直观和形象的3D虚拟世界。

2.3 各个领域的虚拟空间,有利于学习者的社会学习

HiPiHi所提供的多元文化、认知情境和学习活动的多交互空间, 学习者可通过观察和模仿他人的学习活动, 彼此之间进行交流和协作以增长知识。

(1)HiPiHi的资料馆可查询资料,虚拟化身avatar进入资料馆空间,墙上的一幅幅画面展现在我们面前,其中点击模拟太阳系空间,动感画面出现,介绍太阳系的构成,模拟太阳系3D空间,九大行星是怎样运转的,avatar可以跟随行星的运动全方位的观察行星的运动规律。这样学生学习地理时,不再那么枯燥,增强了学习的趣味性,使知识的建构更加容易。

(2)报告厅 在线会议;实时演讲;视频互动。大厅宽广明亮,非常的气派。老师站在讲台上滔滔不绝的讲课,学生实时互动向教师提问。大厅休息区,多人在线实时交流。

(3)展览区 用于举办展览;学术交流。

3 HiPiHi在小学综合实践课中的应用

3.1 综合实践课活动的提出

近期很多学生在QQ更改签名,发微薄,几乎每天都在说自己的作业太多。是学校作业太多,还是学生对学习的抵触?让学生通过调查了解同学们的内心感受。同学们到底喜欢什么形式的作业,希望找到问题的关键所在,帮助教师从中得到启示,设计和布置学生乐于做的作业。

3.2 综合实践课活动的过程

鉴于学生的时间宝贵和更加符合他们的兴趣爱好,提高学生的积极参与性,我们借助3D虚拟世界HiPiHi所提供的便捷功能来完成这次综合实践活动。同学们都走入HiPiHi的虚拟世界,并创立各自的avatar。

HiPiHi World提供了社团功能,在HiPiHi World中创建一个小学生作业调查的社团,将所有参与调查的同学邀请到社团中,你还可以加入其他的社团结识更多的朋友。社团列表区有两大模块区域,分别是社团列表区、社团功能按钮区。在社团列表区中显示以创建加入社团的名称、人数、创建者。社团功能区有以下大功能分别是:

A新建:点击新建你可以按照原有的创建流程新建一个社团。

B社团信息:点击社团信息出现本次综合实践课的目的意义,可以设置角色权限为教师、学生、家长、赋予成员角色。

C聊天:点击聊天后出现“社团聊天”面板通过左边的社团列表选择刚建立的社团。在输入框中输入聊天内容,与被选社团的团友聊天,对其团员进行聊天访问。聊天的问题可以是作业有哪些、作业量合适吗、学生对作业的态度,喜欢什么形式的作业,能否按时完成。

由小组成员对聊天记录进行统计,HiPiHi World提供了评价功能,可以通过评价功能对同学们喜欢的虚拟人物进行投票评价。在社团中分别选出几个有代表性的avatar。例如avatar同学认为作业合适每次能认真按时交上作业。请综合实践课社团的团友对有代表性的avatar进行投票评价。右键点击人物,在人物右键菜单中选择“查看资料”此时弹出个人信息面板,默认显示“基本信息”内容,选择评价此时可以对居民进行投票评价了。从学生的投票统计来分析学生对作业持何种态度。

对调查数据进行分析从学生的调查统计可以看出:老师布置的作业量还是比较合适的,有一半同学能认真完成老师的作业、作业的形式以书面作业居多,实践性的作业很少。大部分同学都能按时完成作业,少数人会偶尔拖欠,其中有客观原也有主观的原因。

3.3 共同商讨并确立如何利用我们的调查结果服务于学校的教学活动的结果与评价

将调查结果如实展示给任课老师,给老师提出布置学生喜欢的作业的意见,例如作业要少而精,作业形势多样化。

通过这一活动锻炼了学生与人交往的能力、学会关心他人的学习与生活、培养动手能力合作精神。活动的最后我们利用HiPiHi World提供的快照功能,为所有参与本次活动的同学拍照留念,留住同学们在HiPiHi World中的所有美好时光。

4结束语

3D虚拟世界HiPiHi在正在居民不断创造中,一天天的成长起来。打破了时间和空间的限制,人们可以进行学术交流,利用各种资源促进学习,使学生走出象牙塔,相互交流学习经验,进行各种社会活动,为提高学生语言表达能力与沟通能力提供广阔的平台。HiPiHi是第一个中国的3D虚拟世界,肩负着重要的历史使命,以中国人为主要受众群的一个虚拟世界,在思想、文化、规则、甚至伦理道德方面都带有中国人的特色,相信HiPiHi的路会一直走下去,会越来越精彩,通过我们不断的创造,在未来的某一天真正实现了中国人的第二人生!

参考文献

[1]杜军.虚拟现实技术在教学中的应用[J].山东师范大学学报(自然科学版),2005(2).

虚拟世界中的原始人 篇5

约翰·菲斯克等在其著作《关键概念》中, 对亚文化进行了定义, 并阐述了其特征。简而言之, 青年亚文化即以处于边缘地位的青少年、青年为主体的团体所创造的与主流文化保持一定距离的, 具有边缘性、颠覆性和批判性等特征的社会文化形式与现象。

什么是“屌丝”?众说纷纭。查阅相关文献, 笔者发现如下定义被普遍采用——“‘屌丝’是对李毅吧粉丝的称呼。百度李毅吧吧友本着自嘲的精神, 不以为耻, 反以为荣的自嘲, 虽是自嘲, 亦可用于称呼别人。屌丝二字蕴含着无奈与自嘲的意味”。

“屌丝”群体的范围在网络媒介的推动下, 完成了集体创造的放大——由出身卑微贫寒、生活平庸无奇、未来渺茫无望、感情空虚寂寞、期待被理解却又不被社会认同的青年男女逐步扩展, 日渐成为当下社会不同阶层、不同年龄小人物的集体自我认同与自嘲。

然而, 归根结底, “屌丝”现象不过又是一种以网络为载体的青年亚文化的兴起, 姑且可以称之为——“屌丝”亚文化。

二、“屌丝”亚文化兴起的社会文化原因

(一) 自我主动边缘的“屌丝”亚文化——青年网络群体聚合的产物

“屌丝”亚文化的产生和流行, 与网络的快速发展有着千丝万缕的必然联系。就网络发挥的作用而言, 在过去一段时间, 公民表达个人意见、观点的方式较少、成本较高、影响有限, 个性受到了或多或少的压抑。然而, 随着互联网的快速发展, 以论坛、贴吧、微博等为代表的新媒体异军突起, 为社会公众的意见表达提供了前所未有的开放平台。一方面, 极大地方便了公民履行自己的参与权、表达权;另一方面极大地拓展了社会舆论空间, 这主要体现于以“屌丝”群体为代表的沉默的大多数, 突然找到了实现自我表达“随便说”的意见分享平台, 而“自我”恰恰是隐藏在一切亚文化形式之下的主观核心。因此, 被压抑的个体纷纷站起形成族群, 以千军万马的井喷式的态势搅动起了往日平静的传统媒介生态系统。

尽管互联网为受众搭建起的是一个看不见、摸不着的虚拟空间, 然而其强大的聚合力却对“屌丝”亚文化的产生和发展起到了不容小觑的影响。“屌丝”亚文化的传播者和受众在现实生活中往往是分散于不同角落里的一个个独立的存在。但是, 由于网络传播改变了传统媒介单向传播的特征, 产生了多方向的和多主体的传播, 即从过去的N对1的传播改变为1对N, N对N, 1对1的多种方式。由此, “网上社区”一呼百应的聚合力得以显现, 并产生了“1+1>2”的传播效果。尽管被边缘化的危险时时存在, 但“屌丝”群体不惜一切代价, 甚至主动将自我边缘化, 以族群之力与主流文化保持一定距离。

(二) 颠覆主流文化的“屌丝”亚文化——社会转型过程遭遇的尴尬

现代语言学之父索绪尔指出:在任何时候同表面现象相反的语言都不能离开社会事实而存在。因为它是一种符号, 它的社会性质就是它的内在特征之一。“屌丝”亚文化的产生正是我国当下社会贫富差距持续扩大的具体表现。

社会转型期是社会发展过程中较为特殊的历史时期, 同时更是社会肌体较为敏感脆弱和社会问题多发的时期。近年来, 由于不合理的收入分配制度等原因, 导致“炫富”与“仇富”、“富二代”与“农民工二代”等社会现象与问题层出不穷, 并成为年轻人热衷于讨论的词汇。然而, 其背后所凸显的是贫富差距拉大的社会现实。

在如此境况之下, 群体自嘲成为“屌丝”族群解构现实的有力武器。以无奈、彷徨、自我贬低为表征的“屌丝”亚文化便与倡导奋斗、坚持、勤勉、成功等观念的主流文化保持一定距离。同时, “屌丝”这一网络语言也成为青年网民建构其独立的语言部落与寻求社会角色认同的一种有效途径。

“屌丝”亚文化的普遍流行同时也是弱势群体上升空间被阻塞的必然结果。任何社会都存在着社会分层, 可怕的并非是不同社会阶层的确存在这样一个事实, 而是阶层的板结。“板结化”是农学术语, 原指土壤因缺乏有机质而结块变硬的状况, 近些年来, 许多社会学家借板结化来形容社会中的中下阶层向较高阶层的上升机会很少, 社会阶层的垂直流动困难的现象。

(三) 营造社会舆论的“屌丝”亚文化——批判不公伸张正义的诉求

尽管“屌丝”亚文化试图与主流文化保持距离甚至加以反抗, 但是其并非与现实生活格格不入, 而是采用其独特的方式参与社会生活。抵抗是亚文化理论研究的核心观点之一。

“屌丝”亚文化的主体自身对社会主流文化主导的价值观及行为方式有着天然的抵抗心理。正是如此, 他们通常采取批判性地继承或完全地颠覆传统文化的思维方式, 来维护和巩固群体内在的文化价值, 批判与置疑是其对待事物的惯用做法。基于网络的开放性和自由性, 从违法乱纪、社会不公等负面新闻到主流媒体高高在上的大肆宣传, “屌丝”族群在“围观”的过程中互通有无, 使用自己所在族群所熟悉的符号和表达方式嬉笑怒骂, 以保持自己独立的观点和态度。由此产生的影响, 一方面, 积极跟进并推动事态的发展;另一方面, 也强化了网络民主监督的效力, 进而推动了网络民主社会的发展和成熟。

青年亚文化的生态在当代也悄然发生着变化, 即突出地表现为原来那种“披头士列侬式”、“充满愤怒”的抗争与反叛意识弱化, 即反叛阶级、种族、性别主流文化的意识弱化了, 并逐渐被“狂欢化”、“娱乐性”的网络亚文化所取代, 以此来抵制社会主流文化。

尽管构成“屌丝”亚文化的主体, 没有拥有很高的社会地位, 没有占据优质的社会资源, 但这并不妨碍他们通过网络平台说真话、表真情。这与“屌丝”族群近乎与生俱来的质疑性、批判性的思维方式密切相关, 并通过质疑和批判来加强、巩固群体内在相近的价值观。而当这种质疑和批判与社会热点事务、公共话题, 特别是社会舆论形成合力时, 必将对社会发展产生积极而重要的影响。

三、结论与启示

伴随着网络社会的快速发展, “屌丝”亚文化群体正以全新的话语体系、独特的行为方式, 逐步构建起隶属于自己新兴的、虚拟却广阔的文化阵地。在这里, “屌丝”族群借助于开放的平台充分享受着直抒己见的畅快、寻求着身份认同的满足, 分享着网络“狂欢”的激情。然而, 透过现象看本质, “屌丝”亚文化背后所反映出的是我国在社会转型过程中所遇到的各种迫切问题。这就启示政府和社会, 一方面, 应该积极解决社会问题, 疏导社会负面情绪, 给予“屌丝”族群更多的包容和关注;另一方面, 要与时俱进, 及时关注网络发展对于社会和青年群体的影响, 加强网络文化的监督和管理, 引导青年网络文化有序、良性发展。

摘要：“屌丝”一词自2012年诞生以来, 始终成为大众乐于挂在嘴边的话题, 它非但没有像很多网络热词一样最终在公众视野中消失, 反而其波及的范围更加广泛, 影响的程度不断加深。随着时间的推移, “屌丝”亚文化逐渐形成, 它折射出的却是社会内在的包括贫富差距扩大化、社会阶层板结化等深层次问题。“屌丝”亚文化具有边缘性、颠覆性、批判性等特征, 而与传统青年亚文化不同的是, “屌丝”族群以自我降格、自我矮化的方式进行着隐而不彰的反抗和批判。