陶璐　楊予寧

摘 要：虛擬交互是數(shù)字化展示設(shè)計(jì)中最為關(guān)鍵的技術(shù)，使數(shù)字化展示更加的智能化與人性化。數(shù)值化展示具有多種方式，在主題改變的情況下能夠?qū)ζ溥M(jìn)行循環(huán)的利用，而虛擬交互技術(shù)就是其實(shí)現(xiàn)的媒介。在數(shù)字化展示設(shè)計(jì)中應(yīng)用虛擬交互技術(shù)能夠提高工作效率，并且降低成本。

關(guān)鍵詞：虛擬交互；數(shù)字化展示；設(shè)計(jì)

虛擬交互技術(shù)能夠?yàn)椴僮髡邉?chuàng)造可視、可聽、可觸的3D環(huán)境，使其體會(huì)到身臨其境的感覺。虛擬交互技術(shù)由于CAD技術(shù)、4D技術(shù)等技術(shù)的研發(fā)與發(fā)展而得到了較快的普及。在數(shù)字化展示中應(yīng)用虛擬交互技術(shù)將對(duì)人類的行為、認(rèn)知、溝通等造成影響。從技術(shù)層面進(jìn)行分析，當(dāng)前的技術(shù)還不能夠?qū)崿F(xiàn)虛擬交互環(huán)境的高度逼真，主要的原因在于計(jì)算機(jī)處理能力、硬件等方面能力的不足。

1 數(shù)字化展示設(shè)計(jì)概述

在數(shù)字化展示設(shè)計(jì)中，能夠通過人機(jī)自然交互技術(shù)與虛擬感知技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)動(dòng)作連續(xù)性特征與情感、知覺之間的相互支配，同時(shí)對(duì)這種匹配的精度進(jìn)行比較準(zhǔn)確的預(yù)測，從而使視覺搜索空間實(shí)現(xiàn)降低，而聽覺靈敏空間與觸覺逼真空間得到了提升。隨著科學(xué)研究能力的不斷增強(qiáng)與研究投入的不斷增加，數(shù)字化展示設(shè)計(jì)中涉及的相關(guān)技術(shù)將更加的快速與精確，在成本效益方面也將更加的具有可控性，這些方面的進(jìn)步與發(fā)展將會(huì)促進(jìn)數(shù)字化展示向著智能化與數(shù)字化的方向不斷發(fā)展。實(shí)現(xiàn)數(shù)字化展示與網(wǎng)絡(luò)的相互結(jié)合能夠促進(jìn)生活、工作、娛樂等方面的運(yùn)作更加的協(xié)調(diào)，而實(shí)現(xiàn)的媒介就是虛擬交互技術(shù)。通過虛擬交互技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)處理空間從一維轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗑S。

只有獨(dú)立于應(yīng)用程序域的數(shù)字化展品才是正式的數(shù)字化展品，在數(shù)字化展品的設(shè)計(jì)模式中允許對(duì)計(jì)算機(jī)的支持進(jìn)行定義，而且具有可讀性。在數(shù)字化展品中，設(shè)計(jì)模式與應(yīng)用程序之間是完全融合的關(guān)系，應(yīng)用程序所具有的可重復(fù)性與可擦除性使多種具有不同功能的應(yīng)用程序能夠在數(shù)字化展品硬件相同的情況下進(jìn)行使用，使交互系統(tǒng)能夠進(jìn)行循環(huán)利用并且能夠同時(shí)具有多個(gè)主題，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化展品的多樣化特征。

與傳統(tǒng)的陳展相比，數(shù)字化陳展在創(chuàng)作方式與展示方式方面具有創(chuàng)新性。先進(jìn)的技術(shù)是陳展設(shè)計(jì)發(fā)展的最終決定因素，而其中的虛擬交互技術(shù)則是陳展設(shè)計(jì)進(jìn)一步發(fā)展的強(qiáng)勁動(dòng)力所在。所有的新技術(shù)在進(jìn)行開發(fā)的過程中目標(biāo)都是促進(jìn)科技的發(fā)展，而這些新技術(shù)只有轉(zhuǎn)化為功能性的產(chǎn)品，通過產(chǎn)品所具有的社會(huì)功效才能夠?qū)崿F(xiàn)這一目標(biāo)；而科技的發(fā)展反過來又能夠進(jìn)一步促進(jìn)新技術(shù)的開發(fā)，兩者相互促進(jìn)、共同發(fā)展。新技術(shù)的開發(fā)能夠?yàn)楣こ處熖峁└鼮閺?qiáng)勁的“武器”，研發(fā)更多的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。虛擬交互技術(shù)正是這些新技術(shù)發(fā)展浪潮中的高潮所在，在數(shù)字化展示中得到了有效的應(yīng)用。

2 虛擬交互技術(shù)在數(shù)字化展示設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

（1）虛擬交互技術(shù)。虛擬交互技術(shù)產(chǎn)生與20世紀(jì)60年代，在發(fā)展的過程中得到了完善，在90年代初受到了人們的普遍關(guān)注與重視。虛擬交互技術(shù)屬于綜合性集成技術(shù)，其中包括了計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)、仿真技術(shù)、人工智能、傳感技術(shù)等，能夠?qū)崿F(xiàn)信息環(huán)境的多維化與交互性。當(dāng)前，虛擬交互技術(shù)已經(jīng)在航天、軍事、文化、藝術(shù)等多個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。虛擬交互技術(shù)所具有的特性包括：多感知性，虛擬交互技術(shù)中具有的感知功能包括視覺、聽覺、觸覺、嗅覺等，由于傳感技術(shù)的限制，當(dāng)前虛擬交互技術(shù)的感知功能并沒有涵蓋人類全部的感知功能；沉浸性，用戶在虛擬環(huán)境中所能夠感覺到的真實(shí)程度就是沉浸性，虛擬環(huán)境的最高境界為實(shí)現(xiàn)用戶難辨真假，使用戶在虛擬環(huán)境中感覺到自己就像是在現(xiàn)實(shí)世界中一樣；交互性，用戶在虛擬環(huán)境中對(duì)物體的可操作程度及得到的反饋程度。例如，用戶對(duì)虛擬環(huán)境中的物體進(jìn)行拿取時(shí)，能夠感覺到物體的觸感、重量，還能夠看到物體的移動(dòng)；構(gòu)想性，主要指的是可想象的空間，能夠?qū)θ祟惖恼J(rèn)知范圍進(jìn)行擴(kuò)展，一方面能夠?qū)ΜF(xiàn)實(shí)環(huán)境進(jìn)行虛擬；另一方面可以對(duì)不存在的環(huán)境進(jìn)行虛擬。

（2）虛擬交互技術(shù)在數(shù)字化展示設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。在現(xiàn)代化的展示環(huán)境中，對(duì)自然的交互方式有著必然的需求。同時(shí)，數(shù)據(jù)復(fù)雜度、網(wǎng)絡(luò)資源、數(shù)據(jù)傳遞速度等因素對(duì)交互內(nèi)容的精確度與實(shí)時(shí)性造成了一定的影響。在這種情況下，只有通過一種簡單的、獨(dú)立的開發(fā)框架才能夠確保數(shù)字化展示系統(tǒng)的適應(yīng)性與通用性，從而使系統(tǒng)與設(shè)備配置之間能夠相互適應(yīng)。虛擬交互技術(shù)的應(yīng)用解決了上述問題。在搞空間的交互式應(yīng)用程序中，整合虛擬現(xiàn)實(shí)與認(rèn)知任務(wù)的應(yīng)用能夠使其定向性能得到提高。例如，TOUCH（Telehealth Outreach for Unified Community Health）虛擬交互應(yīng)用程序是一款已經(jīng)開發(fā)完成的交互應(yīng)用程序，主要是在醫(yī)學(xué)教學(xué)中進(jìn)行應(yīng)用。這款虛擬交互應(yīng)用程序能夠通過耦合創(chuàng)新與先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行加強(qiáng)學(xué)習(xí)，通過性能較高的計(jì)算與互聯(lián)網(wǎng)嵌入式技術(shù)對(duì)現(xiàn)實(shí)的環(huán)境進(jìn)行虛擬，利用人工智能的方式對(duì)主動(dòng)學(xué)習(xí)方面進(jìn)行體驗(yàn)。在教育與培訓(xùn)中應(yīng)用虛擬交互技術(shù)能夠?yàn)閷W(xué)習(xí)者虛擬真實(shí)的環(huán)境，讓學(xué)習(xí)者在虛擬的環(huán)境中進(jìn)行學(xué)習(xí)，對(duì)現(xiàn)實(shí)實(shí)踐的情況進(jìn)行安全的替代，即使出現(xiàn)錯(cuò)誤也不會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)或者造成損失。讓學(xué)生能夠從錯(cuò)誤中吸取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，提升對(duì)知識(shí)的深層理解與掌握，避免在未來實(shí)際工作的過程中出現(xiàn)相同的錯(cuò)誤。

數(shù)字化展示與虛擬交互技術(shù)將虛擬團(tuán)隊(duì)中的成員聚集在了一起，通過虛擬互動(dòng)體驗(yàn)的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)與工作等，為績效考核與資格認(rèn)證提供了平臺(tái)。對(duì)數(shù)字化展示與虛擬交互技術(shù)所具有的潛在價(jià)值進(jìn)行驗(yàn)證，能夠使知識(shí)轉(zhuǎn)移的分布式得到有效的提高。

（3）虛擬交互技術(shù)在數(shù)字化展示設(shè)計(jì)中的應(yīng)用實(shí)例。虛擬交互技術(shù)的不斷發(fā)展，為數(shù)字化展示設(shè)計(jì)提供了新的突破口。在數(shù)字化展示設(shè)計(jì)中應(yīng)用虛擬交互技術(shù)能夠?yàn)槠渥⑷胄碌幕盍?。在傳統(tǒng)的商業(yè)領(lǐng)域房地產(chǎn)展示或者是歷史建筑展示的過程中，采用的方法往往是等比例縮小模型方式。這種方式雖然能夠從多個(gè)角度對(duì)建筑進(jìn)行展示，但是不能夠?qū)ㄖ捏w積、環(huán)境等進(jìn)行展示。利用數(shù)字化展示設(shè)計(jì)對(duì)建筑進(jìn)行展示，通過虛擬交互技術(shù)媒介能夠使觀察者有身臨其境的感覺，真實(shí)地感覺到小區(qū)的整體規(guī)劃以及房間、環(huán)境等方面的展示。這種建筑展示方式已經(jīng)在北京、上海等大城市中得到了應(yīng)用。此外，在文化遺產(chǎn)建筑的展示過程中利用這種展示方式能夠?qū)崿F(xiàn)與網(wǎng)絡(luò)傳播的結(jié)合，可以讓游客通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)建筑進(jìn)行游覽，更好地傳播建筑文化。當(dāng)前，利用這種方式進(jìn)行展示的古建筑主要包括故宮、敦煌等，游客在體驗(yàn)的過程中，一方面能夠?qū)θS場景進(jìn)行游覽；另一方面能夠通過文字進(jìn)行實(shí)時(shí)地交流。

3 總結(jié)

認(rèn)知的成就、觀點(diǎn)采擇以及邏輯論證是虛擬交互技術(shù)在數(shù)字化展示設(shè)計(jì)中應(yīng)用給人們分析問題帶來的益處。虛擬交互技術(shù)的應(yīng)用對(duì)現(xiàn)實(shí)問題從多個(gè)角度、多個(gè)層次進(jìn)行了分析與模擬，為人們?cè)诜治鰡栴}的過程中進(jìn)行換位思考提供了機(jī)會(huì)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了不同觀點(diǎn)之間的共享。

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