前言:尋找寫作靈感?中文期刊網(wǎng)用心挑選的美術(shù)學(xué)習(xí)中的虛擬現(xiàn)實技術(shù)探討,希望能為您的閱讀和創(chuàng)作帶來靈感,歡迎大家閱讀并分享。
隨著改革開放的不斷深入,我國已經(jīng)融入到國際競爭的大潮中。從國際上看,競爭殿堂激烈;從國內(nèi)來看,人們的文化習(xí)俗已發(fā)生了巨大的變化,審美修養(yǎng)也在不斷提高。職業(yè)院校傳授給學(xué)生的是一種工作時所需要的技術(shù)技能以及生存的能力和手段,所以,要求職業(yè)院校的教學(xué)必須以實踐教學(xué)為主,并且要求從職業(yè)院校畢業(yè)的學(xué)生動手能力必須要強(qiáng)。 因此,隨著人們審美能力的提高,職業(yè)院校美術(shù)設(shè)計專業(yè)的教學(xué)工作遇到了更大的難題。 1.職業(yè)院校美術(shù)設(shè)計專業(yè)教學(xué)中的難題 1.1職業(yè)院校的擴(kuò)招與學(xué)生的參差不齊 自1999年以來,高等職業(yè)教育得到了迅速發(fā)展,據(jù)2004年的統(tǒng)計表明,全國共有普通高校1731所,其中高職(專科)院校1047所,占60.5%。全國共招收普通本科、高職(專科)學(xué)生447.34萬人,其中高職(專科)招生237.43萬人,占53.1%;普通本科、高職(專科)在校生1333.50萬人,其中高職(專科)在校生達(dá)到595.65萬人,占44.7%。無疑,高職已經(jīng)成為我國高等教育的“半壁江山”。但是,職業(yè)院校學(xué)生一般都是中學(xué)階段的中、下等生,他們原來對說教式的教學(xué)很厭倦,之所以來到職業(yè)學(xué)校,就是要學(xué)一門技術(shù),換一種與原來不一樣的學(xué)習(xí)環(huán)境和模式。 但國內(nèi)的許多職業(yè)院校,其實只是掛著職業(yè)院校的牌子,而其教學(xué)模式仍然非常類似普通中學(xué)那一套,使得職業(yè)院校的學(xué)生很難適應(yīng)新的環(huán)境,無法提起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中沒有主動性和創(chuàng)造性可言,而美術(shù)設(shè)計專業(yè)則要求設(shè)計者要有很強(qiáng)的主體意識和創(chuàng)造能力。同時,農(nóng)民職業(yè)教育也是如此,因為他們了解的知識、學(xué)到的技能、年齡各一。 1.2經(jīng)費不足阻礙了職業(yè)院校的發(fā)展 高等職業(yè)教學(xué)特別強(qiáng)調(diào)實踐性教學(xué),要求職業(yè)院校必須建設(shè)完備的實驗、實習(xí)、實訓(xùn)基地。同時,高等職業(yè)教育的培養(yǎng)目標(biāo)就是為國家和地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展培養(yǎng)適應(yīng)生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)等第一線需要的應(yīng)用型高素質(zhì)人才。近兩年職業(yè)教育取得了突破性發(fā)展,但為了適應(yīng)市場,為了滿足學(xué)生實踐的要求,職業(yè)院校的教育教學(xué)設(shè)備、實驗實習(xí)設(shè)備等都必須不斷更新,這些都需要錢,所以學(xué)校的建設(shè)要單純依靠學(xué)生的收費顯然是不行的。目前我國的職業(yè)教育辦學(xué)(公立學(xué)校)經(jīng)費主要來源于三方面:一方面是國家投資;另一方面是學(xué)生的收費和企業(yè)界投資聯(lián)合辦學(xué),如果在這兩方面部分或全部資金無法增加投入的情況下,將使我們的職業(yè)教育走到難堪的境地。 再加上美術(shù)設(shè)計專業(yè)又是一個高消費的專業(yè),對經(jīng)費的需求更加突出,要在經(jīng)費不足的情況下以傳統(tǒng)的辦學(xué)方式辦好這個專業(yè)的可能性很小。虛擬現(xiàn)實技術(shù)具有身臨其境的沉浸感、交互感,使設(shè)計者可以直接感受設(shè)計質(zhì)量的優(yōu)劣,可在設(shè)計的早期及時發(fā)現(xiàn)潛在的問題,進(jìn)行快速修正、實現(xiàn)優(yōu)化,具有節(jié)省資金、可重復(fù)性、無風(fēng)險性等優(yōu)點。所以,虛擬現(xiàn)實技術(shù)為我們問題的解決提供了一條可行的路子。 2.虛擬現(xiàn)實技術(shù)在職業(yè)院校美術(shù)設(shè)計專業(yè)中的應(yīng)用 多媒體計算機(jī)和仿真技術(shù)結(jié)合可以產(chǎn)生一種強(qiáng)烈的幻覺,使得置身其中的人全身心地投入到當(dāng)前的虛擬現(xiàn)實世界中,并對其真實性絲毫不產(chǎn)生懷疑,通常把這種技術(shù)稱之為“虛擬現(xiàn)實”。可以簡單地理解為一種計算機(jī)仿真技術(shù),通過計算機(jī)軟硬件、傳感器,以及各種交互設(shè)備來實現(xiàn)摸擬再現(xiàn)真實場景,提供用戶與虛擬場景進(jìn)行交互的功能。虛擬現(xiàn)實技術(shù)在美術(shù)設(shè)計中的應(yīng)用,即利用仿真來實現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計技術(shù)。它包括產(chǎn)品的設(shè)計、展示、客戶參與等一系列過程,我們可以仿照“虛擬制造”的概念,簡單地把這種應(yīng)用稱之為“虛擬美術(shù)設(shè)計”。利用“虛擬美術(shù)設(shè)計”系統(tǒng)進(jìn)行美術(shù)設(shè)計,不僅可以節(jié)約大量人力物力,而且為設(shè)計者提供了更好的表現(xiàn)空間和更大的創(chuàng)作自由度。 2.1虛擬現(xiàn)實技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 虛擬現(xiàn)實技術(shù)是新興起的一門嶄新的綜合性信息技術(shù),雖然發(fā)展時間不長,但它已經(jīng)打開軍事領(lǐng)域、航空航天領(lǐng)域,甚至與人們生活息息相關(guān)的城市規(guī)劃、旅游、產(chǎn)品開發(fā)、建筑房地產(chǎn)、服裝展示等相關(guān)領(lǐng)域的大門(唐小飛,2004)。美國是虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)源地,其研究水平基本上代表國際虛擬現(xiàn)實技術(shù)發(fā)展的水平。目前美國在該領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究主要集中在感知、用戶界面、后臺軟件和硬件四個方面。虛擬現(xiàn)實技術(shù)具有“沉浸(Immersion)”、“交互(Interaction)”和“想象(Imagination)”等特點,可以為學(xué)生提供“身臨其境”般的培訓(xùn)。虛擬現(xiàn)實技術(shù)不僅可以很好地完成產(chǎn)品設(shè)計,還能進(jìn)行裝配、展示等。 將虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于美術(shù)設(shè)計專業(yè)的教與學(xué),不但可以使得該領(lǐng)域內(nèi)的計算機(jī)仿真方法得到完善與發(fā)展,也大大提高了設(shè)計的逼真性、實效性,有助于培養(yǎng)學(xué)生的興趣、取得客戶群的信任和提高設(shè)計者的水平。 2.2虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以解決美術(shù)設(shè)計專業(yè)辦學(xué)經(jīng)費不足的問題 美術(shù)設(shè)計專業(yè)費用高,學(xué)生和學(xué)校負(fù)擔(dān)過重。對經(jīng)濟(jì)實力較差的學(xué)生很難承擔(dān)相應(yīng)的培養(yǎng)費用,并且在一些經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對落后的地方性職業(yè)院校,也很難按照培養(yǎng)目標(biāo)來完成任務(wù),最終導(dǎo)致學(xué)生很難掌握真本事,嚴(yán)重影響了學(xué)生就業(yè)。虛擬現(xiàn)實技術(shù)不僅可以解決職業(yè)院校教學(xué)經(jīng)費不足的問題,還可以讓美術(shù)設(shè)計專業(yè)的教學(xué)更簡單,更具可操作性。第一,虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的所有元素都可以重復(fù)利用,教學(xué)工作可以反復(fù),設(shè)計工作也可以任意修改,而不會去考慮重復(fù)設(shè)計所帶來的成本增加,如果設(shè)計者或客戶對所完成的作品不滿意,設(shè)計者可以任意修改,不會因為設(shè)計工作的反復(fù)而增加成本,如果虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用到美術(shù)設(shè)計專業(yè)的教學(xué)中,教師可以反復(fù)講解相關(guān)設(shè)計過程,學(xué)生也可以反復(fù)練習(xí),這種反復(fù)培訓(xùn)不會導(dǎo)致教學(xué)經(jīng)費的增加;第二,虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以充分發(fā)揮設(shè)計者和學(xué)生的主動性。通常把現(xiàn)有設(shè)計資源做成一個數(shù)據(jù)庫,這樣設(shè)計者不但可以把這些資源進(jìn)行簡單地形象化的組合,還可進(jìn)行創(chuàng)意組合設(shè)計,甚至修改設(shè)計,設(shè)計工作更加靈活,充分利用了設(shè)計者的主動性,可以很輕松地完成很多創(chuàng)意美術(shù)設(shè)計工作,而不必考慮設(shè)計工作所帶來的成本問題;第三,可以把裝飾、裝修、包裝的現(xiàn)實環(huán)境或室內(nèi)、室外環(huán)境進(jìn)行全真虛擬,然后利用所有的素材、資源、創(chuàng)意對這些環(huán)境進(jìn)行虛擬設(shè)計,并與客戶交流和逐步改進(jìn),最終得到適合客戶需求和市場需求的產(chǎn)品,在這個設(shè)計過程中,我們的階段性作品可以完全呈現(xiàn)在客戶面前,并可根據(jù)客戶的需要逐步修改,減少了制作效果圖或生產(chǎn)模型所花費的成本和時間,并且這種設(shè)計方式不象由AutoCAD設(shè)計出來的作品都是平面二維圖,不直觀,一般人不易看懂,而且容易造成有些主要的信息表達(dá)不清或丟失。#p#分頁標(biāo)題#e# 采用虛擬現(xiàn)實技術(shù)開發(fā)的三維模型或作品,非常生動、直觀,對于不滿意或不合理的地方,可以及時調(diào)整和修改并立即在虛擬環(huán)境中再現(xiàn)。從這些可以看出,虛擬現(xiàn)實應(yīng)用于教學(xué)中,可以完全實現(xiàn)教師與學(xué)生的互動學(xué)習(xí),并且可以在低成本和不增加成本的情況下進(jìn)行;第四,整個美術(shù)設(shè)計過程都是在虛擬現(xiàn)實環(huán)境下操作和學(xué)習(xí),沒有原材料的浪費,同時,虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)對預(yù)先的素材、資源等已經(jīng)進(jìn)行了整合,充分應(yīng)用了可重復(fù)利用的現(xiàn)有資源和知識,成為一個超現(xiàn)實的設(shè)計環(huán)境,從而使整個設(shè)計過程不但節(jié)約了時間和成本,還充分利用了設(shè)計者的創(chuàng)意和客戶的設(shè)計理念與思想。同時,設(shè)計人員只用一個虛擬的產(chǎn)品來分析、研究、檢查所設(shè)計的產(chǎn)品是否合理,有毛病沒有,應(yīng)如何修改。在對虛擬產(chǎn)品評價和考查中,如發(fā)現(xiàn)問題,可再修改設(shè)計,使產(chǎn)品設(shè)計得更好,而不是在投產(chǎn)前先制造一個模型或樣品。 2.3虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以提高學(xué)生對美術(shù)設(shè)計專業(yè)的學(xué)習(xí)興趣 虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以增加學(xué)習(xí)者的交互性、沉浸感、參與性,甚至游戲性,提高學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果。 虛擬現(xiàn)實技術(shù)在本質(zhì)上是一種技術(shù),同時又是一種藝術(shù)形式,它的美感在于人對于過程的參與并且這種美感隨時從作品中表現(xiàn)出來。人們可以從中獲得真實的經(jīng)歷和體驗,獲得大量的動態(tài)信息,從而使設(shè)計工作變得更實在,使得學(xué)生有種學(xué)有所用的感覺;另一方面,虛擬現(xiàn)實能惟妙惟肖地模擬真實現(xiàn)實的場景和過程,還能進(jìn)行時間和空間的壓縮、放大、轉(zhuǎn)換等超現(xiàn)實的表現(xiàn),所以它具有“源于現(xiàn)實,高于現(xiàn)實”的美學(xué)特征,讓他們在這種超現(xiàn)實的理想的環(huán)境中搞設(shè)計工作,學(xué)習(xí)變得簡單易行、易懂,并且學(xué)生們能夠真正體會到學(xué)習(xí)和工作的樂趣。虛擬現(xiàn)實技術(shù)很容易做到學(xué)習(xí)、訓(xùn)練、探索的目的性和娛樂性的統(tǒng)一,對人們產(chǎn)生強(qiáng)大的吸引力。虛擬現(xiàn)實技術(shù)和美術(shù)設(shè)計專業(yè)其實是一個相互統(tǒng)一的過程,虛擬現(xiàn)實技術(shù)為美術(shù)設(shè)計專業(yè)提供超現(xiàn)實的學(xué)習(xí)平臺,美術(shù)設(shè)計又能使虛擬現(xiàn)實技術(shù)得到更充分、更美觀的表現(xiàn),使虛擬現(xiàn)實在更大程度上吸引著學(xué)習(xí)者,從而在美術(shù)設(shè)計與虛擬現(xiàn)實之間形成一個良性循環(huán)。 2.4虛擬現(xiàn)實技術(shù)是發(fā)揮學(xué)生主體作用和創(chuàng)造力的最佳途徑美術(shù)設(shè)計專業(yè)的觀察方法和表現(xiàn)方法都強(qiáng)調(diào)從整體出發(fā)。先整體后局部,以整體規(guī)范局部,以局部豐富整體,處理局部要看到整體和局部,局部和局部之間的關(guān)系,最后把各個部分聯(lián)系起來成為整體,這就是能力的培養(yǎng),是創(chuàng)造能力的基礎(chǔ)。高等教育所培養(yǎng)的大學(xué)生應(yīng)該具有創(chuàng)新精神,具備崇尚創(chuàng)新、追求創(chuàng)新和以創(chuàng)新為榮的意識。開拓創(chuàng)新教育是教育“三個面向”的需要,即“教育要面向現(xiàn)代化,面向世界,面向未來”。虛擬現(xiàn)實技術(shù)對不同年齡和類別的學(xué)生都是有利的,包括小學(xué)、中學(xué)、大學(xué)和農(nóng)村職業(yè)教育,因為在虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中的學(xué)習(xí)過程其實就是體驗、試驗、模擬、設(shè)計和創(chuàng)新等,并且學(xué)習(xí)方式不受基礎(chǔ)的影響,不受觀察能力的影響,更容易實現(xiàn)從整體出發(fā)創(chuàng)新的要求。創(chuàng)作者將那些并非按照事物本身固有的規(guī)律,在視覺美邏輯的前提下,充分發(fā)揮聯(lián)想和幻想,將現(xiàn)實與夢幻、主觀與客觀、真實與虛幻融匯在一起,成為一個完美的整體。正如布伯在《藝術(shù)的定義》一文中曾說:“想象的最高形態(tài)是一種從事抽象比例和諧的創(chuàng)作。”美術(shù)教育思想家羅恩菲德認(rèn)為,對于兒童來說,“創(chuàng)造性”并不需要熟練的技巧,但必須具有某種程度的感性自由,自由是創(chuàng)造性成長的前提。對于美術(shù)設(shè)計基礎(chǔ)越差的人,將有可能利用這種虛擬現(xiàn)實技術(shù)設(shè)計出超乎想象的藝術(shù)天才作品,因為他們不會被美術(shù)和藝術(shù)相關(guān)的概念和理論所限制。在虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中進(jìn)行創(chuàng)作,學(xué)生完全可以做到無拘無束輕松愉快,當(dāng)學(xué)生想表現(xiàn)自己的時候,創(chuàng)造性的成長就開始了。因此,可以看出美術(shù)設(shè)計專業(yè)的學(xué)習(xí)與學(xué)習(xí)創(chuàng)造性有著密切的關(guān)系,美術(shù)設(shè)計的成功與否,主要是看學(xué)生的主動性、創(chuàng)造力能否發(fā)揮出來。所以,在整個虛擬現(xiàn)實美術(shù)設(shè)計中,很容易確立學(xué)生的主體意識。確立主體意識意味著人的能動性、主動性、選擇性和創(chuàng)造性的發(fā)揮。確立主體意識,還意味著個體對自身理想、人生價值目標(biāo)的追求。例如,在建筑設(shè)計中,要考慮結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度、采光、聲音效果、通風(fēng)等許多問題,而這些問題要預(yù)先估計出來是比較困難的。利用虛擬現(xiàn)實技術(shù),虛擬出建筑物,可以讓設(shè)計人員清楚地看到一座建筑物內(nèi)外景觀,甚至可以“進(jìn)入”建筑物中走走、看看、摸摸,對設(shè)計進(jìn)行修改。對于講演廳、電影院的設(shè)計,則可用虛擬現(xiàn)實技術(shù)來考查聲音效果,幫助設(shè)計人員改進(jìn)設(shè)計。因此,利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)進(jìn)行美術(shù)設(shè)計,學(xué)生在創(chuàng)作設(shè)計中,會獲得前所未有的輕松感和自由感,所以學(xué)生在創(chuàng)作中的創(chuàng)造性思維被完全打開,表現(xiàn)欲望也變得特別強(qiáng)烈,好似自己是一個導(dǎo)演,隨意地調(diào)動著各類視覺元素,并把他們分配在畫面各個位置上。 3.虛擬現(xiàn)實技術(shù)在職業(yè)院校美術(shù)專業(yè)中應(yīng)用的實現(xiàn)方法 3.1全景攝影技術(shù) 全真而簡單地虛擬現(xiàn)實技術(shù)是使用360°全景攝影技術(shù)所拍攝的高質(zhì)量圖像來生成逼真的虛擬情景,因此它允許用戶在Windows操作系統(tǒng)支持下,在普通微機(jī)上(無需用高檔的圖形工作站)只利用一個鼠標(biāo)和一個鍵盤(無需戴頭盔和數(shù)據(jù)手套)就能真實地感覺到和虛擬現(xiàn)實技術(shù)中一樣的虛擬情景,而且由于采用了先進(jìn)的圖像壓縮算法,用來表征某個虛擬場景的360°高質(zhì)量全景照片的存儲容量只有550K字節(jié)左右,并且還適合在Intranet/Internet上應(yīng)用。這種技術(shù)完成的作品,可以自由地觀察和修改所有作品,并能很方便地對現(xiàn)有的作品和材料進(jìn)行修改組合,學(xué)生可以充分發(fā)揮自己的個性特征,提高美術(shù)設(shè)計效率和創(chuàng)造力。 3.2基于靜態(tài)圖像的虛擬現(xiàn)實技術(shù) 這種技術(shù)不采用傳統(tǒng)的利用計算機(jī)生成圖像的方式,而采用連續(xù)拍攝的圖像和視頻,在計算機(jī)中拼接以建立的實景化虛擬空間,這使得高度復(fù)雜和高度逼真的虛擬場景能夠以很小的計算代價得到,從而使得虛擬現(xiàn)實技術(shù)可能在PC平臺上實現(xiàn)。這種系統(tǒng)真實性差,空間感差,靈活性差,學(xué)生的主動性得不到充分地發(fā)揮,不能給學(xué)生提供完全自由的創(chuàng)作環(huán)境,但是開發(fā)難度小,容易開發(fā),可以作為輔助教學(xué)用。 #p#分頁標(biāo)題#e# 3.3通過計算機(jī)語言和相關(guān)軟件實現(xiàn) VRML(虛擬現(xiàn)實造型語言)是一種在Internet網(wǎng)上應(yīng)用極具前景的技術(shù),它采用描述性的文本語言描述基本的三維物體的造型,通過一定的控制,將這些基本的三維造型組合成虛擬場景,當(dāng)瀏覽器瀏覽這些文本描述信息時,在本地進(jìn)行解釋執(zhí)行,生成虛擬的三維場景。VRML的最大特點在于利用文本描述三維空間,大大減少了在Internet網(wǎng)上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量,從而使得需要大量數(shù)據(jù)的虛擬現(xiàn)實得以在Internet網(wǎng)上實現(xiàn)。或者利用OpenGL、DirectDraw等桌面三維圖形繪制技術(shù)對虛擬世界進(jìn)行建模,通過計算機(jī)的顯示器進(jìn)行觀察,并有能自由地控制視點和視角。這種技術(shù)在某種意義上來說也是一種虛擬現(xiàn)實技術(shù),它通過計算機(jī)計算來生成三維模型。這些都是全真的三維仿真,現(xiàn)實感強(qiáng),學(xué)生更容易沉浸其中。同時,這種技術(shù)開發(fā)出來的軟件,交互性好,學(xué)生自由度大,不但可以充分發(fā)揮學(xué)生的主動性,而且可以調(diào)動學(xué)生的積極性,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力。因此,這種軟件是最佳的美術(shù)設(shè)計學(xué)習(xí)和培養(yǎng)軟件,但這種軟件開發(fā)難度大,成本高,難度費用也高。要在經(jīng)濟(jì)實力不強(qiáng)的學(xué)校自費開發(fā)這樣的軟件,現(xiàn)實性不大。