洪達(dá)未

（作者單位：南京藝術(shù)學(xué)院）

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在古典歌劇藝術(shù)傳播中的應(yīng)用

洪達(dá)未

（作者單位：南京藝術(shù)學(xué)院）

古典歌劇藝術(shù)因其舞臺表達(dá)方式的特點(diǎn)，使傳播的范圍小效率低，基于攝影術(shù)的電影電視等傳播方式無法提供客觀地，沉浸式的體驗(yàn)，而虛擬現(xiàn)實(shí)VR技術(shù)，有望以前所未有的真實(shí)體驗(yàn)，將原汁原味的舞臺表演藝術(shù)帶給觀眾。

舞臺藝術(shù)；古典歌??；虛擬現(xiàn)實(shí)

古典歌劇是在劇院這個(gè)特定時(shí)間，特定空間的環(huán)境中，由專業(yè)歌者進(jìn)行二次創(chuàng)作的舞臺表演藝術(shù)。觀眾進(jìn)入劇院觀賞，近距離地觀賞藝術(shù)家們的表演，獲得美的享受。這種藝術(shù)形式經(jīng)久不息，但由于傳播方式的掣肘，使欣賞和品味真正的古典歌劇藝術(shù)一直以來都僅在有限的范圍內(nèi)流行。

1　古典歌劇藝術(shù)的傳播

古典歌劇是舞臺表演藝術(shù)的集大成者，是應(yīng)用音樂、舞蹈、文學(xué)、戲劇和美術(shù)等多種藝術(shù)的綜合表演藝術(shù)，其所承載的音樂文化與審美體系代表了西方音樂表演藝術(shù)發(fā)展的輝煌歷程，在世界范圍內(nèi)都具有廣泛和深遠(yuǎn)的影響。16世紀(jì)誕生之初，歌劇多服務(wù)于特權(quán)階層，歐洲宮廷貴族是主要的欣賞群體，籠罩著高雅藝術(shù)的光環(huán)。隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，文化教育的普及，歌劇藝術(shù)逐漸成為西方社會的主流音樂表演形式。19世紀(jì)末的第二次工業(yè)革命使世界進(jìn)入電氣化時(shí)代，隨攝影術(shù)誕生的電影等影像藝術(shù)，可以工業(yè)化式的生產(chǎn)和批量復(fù)制，而之后廣播電視技術(shù)的出現(xiàn)更是極大地壓縮了傳播的成本。技術(shù)的進(jìn)步改變了藝術(shù)傳播的形態(tài)，促進(jìn)了高雅藝術(shù)的審美普及。

現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，使觀眾可經(jīng)由歌舞片、電視節(jié)目乃至互聯(lián)網(wǎng)等媒介接觸到古典歌劇，但舞臺藝術(shù)的魅力不僅是流動的音樂和情境，而且場面調(diào)度、抽象化的表達(dá)方式、演員的二次創(chuàng)作和劇場內(nèi)沉浸式的感官體驗(yàn)等都具有其獨(dú)特性和藝術(shù)性。由于傳播技術(shù)的局限，且傳播過程中無法控制的二次加工，觀眾很難獲得原汁原味的舞臺藝術(shù)體驗(yàn)。英國國家劇院自2009年起推出的NT Live項(xiàng)目，將劇院內(nèi)上演的劇目用高清規(guī)格攝制，實(shí)時(shí)傳送到各地的電影院，讓身處世界各地的愛好者可以同時(shí)欣賞。雖然攝影和線性剪輯并不能承載完整的舞臺藝術(shù)體驗(yàn)，但該項(xiàng)目還是獲得了觀眾的追捧，除了英國國家劇院的品牌效應(yīng)，更因?yàn)樵谔剿鲃龀两接^賞和客觀影像方面，該項(xiàng)目已經(jīng)是當(dāng)下比較成熟的解決方案。

2　虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)真正使舞臺藝術(shù)可以跨越時(shí)間與空間的限制

電影、電視和互聯(lián)網(wǎng)視頻網(wǎng)站等視聽傳播媒介都是建立在攝影術(shù)的基礎(chǔ)之上，鏡頭中所呈現(xiàn)出的視覺畫面，是將景物投影在一個(gè)寬度和高度都被固定的封閉平面中。觀眾可以觀賞到畫面和音樂，但視覺中心和情緒會受構(gòu)圖，景別等攝影手法的主觀引導(dǎo)，是導(dǎo)演“二次創(chuàng)作”的產(chǎn)物。

虛擬現(xiàn)實(shí)（Virtual Reality，VR）是由計(jì)算機(jī)建立一個(gè)與現(xiàn)實(shí)世界相似的模擬環(huán)境，通過各種技術(shù)手段“欺騙”使用者的感官，讓使用者獲得身臨其境的感覺。理論上，從虛擬現(xiàn)實(shí)使用者的角度來看，模擬環(huán)境是和真實(shí)環(huán)境別無二致，視覺、聽覺、嗅覺甚至觸覺都能夠自然感知的空間?；谔摂M現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的360°全景采集-數(shù)字化傳播-360°全景再現(xiàn)的體驗(yàn)形式，可以將劇場、舞臺等特定時(shí)空中的所有細(xì)節(jié)捕捉并客觀地再現(xiàn)給觀眾，舞臺藝術(shù)傳播將不再受空間與時(shí)間距離的桎梏，觀眾是在街角的咖啡廳，抑或是萬米高空飛行的航班，都可以沉浸在古典歌劇音樂會的藝術(shù)享受中。這種新媒體技術(shù)的出現(xiàn)使客觀的傳達(dá)古典歌劇這類舞臺藝術(shù)成為可能。

2.1模擬環(huán)境的構(gòu)建

真實(shí)的模擬環(huán)境需要在演奏廳中假定一個(gè)視點(diǎn)位置，從這個(gè)位置向外觀察，就會發(fā)現(xiàn)如果不停地自由旋轉(zhuǎn)，觀察平面會在空間中組成一個(gè)水平方向（經(jīng)度）360°，垂直方向（緯度）180°的球形封閉空間。將這個(gè)球體上所有的影像細(xì)節(jié)記錄下來，就可以生成一個(gè)包圍著視點(diǎn)位置的，真實(shí)的模擬場景。理論上，如果在視點(diǎn)位置架設(shè)朝向前、后、左、右、上、下6個(gè)不同方向的攝像機(jī)，即可通過立方體投影的方式獲得球形模擬空間的影像信息。但當(dāng)平面圖像投影到一個(gè)彎曲的表面時(shí)就會發(fā)生扭曲失真，反之亦然。此外，因?yàn)槿魏斡跋裨O(shè)備都無可避免的會在視場邊緣有光學(xué)失真，且裝配也不可能達(dá)到理論上的精度，為此，在實(shí)際拍攝中，以觀察頻率最高的水平面為基礎(chǔ)，環(huán)形布設(shè)多個(gè)Gopro攝像機(jī)，同時(shí)在上下兩個(gè)方向各垂直放置一臺，組成拍攝陣列。Gopro攝像機(jī)機(jī)身小巧，在采用4∶3畫幅時(shí)水平和垂直視場角約為122°和94°，這樣記錄下來各個(gè)方向上的影像內(nèi)容在邊緣位置都留有足夠多的冗余，相互之間保證一定的交疊關(guān)系，進(jìn)行邊緣融合的操作后，即可獲得完整、無縫的球形視覺空間信息。

獲得完整視覺空間信息只是構(gòu)建模擬環(huán)境的第一步，第二步就是獲得完整的聽覺空間信息。通過和獲取視覺空間信息相同的方式，在視點(diǎn)位置上，朝著空間中各個(gè)方向安置指向性拾音器就可以獲得一個(gè)基礎(chǔ)的三維聽覺信息。但這些還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，由于聲音傳播和人耳聽覺的獨(dú)特性，僅靠單一位置的采樣難以得到真實(shí)的聲場信息，更因?yàn)楣诺涓鑴∫魳窌钪匾脑厍∏∈锹曇舻谋硌荨榱四軌颢@得盡可能多的細(xì)節(jié)和均衡合理的聲場信息，我們使用傳統(tǒng)的音樂會錄制方式，對表演者的人聲、樂器的演奏單獨(dú)進(jìn)行采集，結(jié)合放置在演奏廳中不同定點(diǎn)采集得到的音軌，與視點(diǎn)位置的基礎(chǔ)三維聽覺信息進(jìn)行混合，獲得完整的聽覺空間信息。

2.2視覺體驗(yàn)的模擬再現(xiàn)

正常人眼的視場角范圍是因人而異的。經(jīng)過統(tǒng)計(jì)研究發(fā)現(xiàn)，大部分人在頭部和眼球靜止不動時(shí)，雙眼的最大視場角有180°，擴(kuò)展的視角甚至能到達(dá)190°，但只有在視線中軸左右各10～20°的范圍是能夠有效分辨輪廓和細(xì)節(jié)，這個(gè)范圍叫做“分辨視域”。視線中軸左右各60°范圍能夠分辨色彩，當(dāng)超出到60°之外人眼就僅能感知，但無法準(zhǔn)確分辨形狀和色彩了。所以在日常觀察事物時(shí)，我們能夠感知到視野前方大范圍的區(qū)域，但如果要精確分辨某個(gè)方向上的物體，就需要轉(zhuǎn)動眼球，或是轉(zhuǎn)動頭部，讓目標(biāo)物體進(jìn)入分辨視域。當(dāng)我們在模擬環(huán)境與頭部的運(yùn)動之間建立交互，觀眾能通過轉(zhuǎn)頭這種自然運(yùn)動來改變視野，觀賞球形模擬空間中的全景，觀眾視覺上的感受將會和身處在視點(diǎn)位置上一樣，從而獲得沉浸式的視覺體驗(yàn)。

在這里使用的是VR頭戴式顯示器來實(shí)現(xiàn)交互性的視覺投射。通過頭戴式設(shè)備中的九軸慣性傳感器測量數(shù)據(jù)，使我們可以實(shí)時(shí)地跟蹤觀眾轉(zhuǎn)頭時(shí)的角速度和加速度等參數(shù)，根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，調(diào)整球形模擬空間的顯示內(nèi)容，再由頭戴式顯示設(shè)備將影像反饋給觀眾，使觀眾的視覺感知和運(yùn)動感知保持統(tǒng)一。

2.3聽覺體驗(yàn)的模擬再現(xiàn)

聽覺與視覺不同，是一種空間型的感知，雖然不能如視覺一般精確的感知事物，但卻可以對立體空間中聲源進(jìn)行概略定位，分辨出聲源來自于前、后、左、右、上、下哪個(gè)方向、距離遠(yuǎn)近、大小，甚至通過音色辨別出發(fā)聲物體的質(zhì)地。聽覺的這些能力，來自于人耳的特殊構(gòu)造和大腦的處理。例如，我們在分辨聲源方位時(shí)，從聲源發(fā)出的聲音到人的兩只耳朵的距離不同，兩耳間接受到聲音的時(shí)間也就不相同，大腦通過耳間時(shí)延可以分辨出聲源的方位；對音色和兩耳間音量的分辨，又能讓大腦分辨出聲源和回聲，進(jìn)而對空間位置產(chǎn)生整體的感知；與頭部運(yùn)動相結(jié)合時(shí)，由于耳朵外形與耳廓的朝向?qū)е聫念^部后方傳來的聲音相比前方傳來的消音要多一些，讓我們能夠以此來追蹤聲源的位置。

對聽覺的模擬再現(xiàn)也就是對人耳特性的模擬，通過HRTF（Head Related Transfer Function，與頭部有關(guān)的聲音傳播方式）算法的研究，近年來諸如“A3D”“EAX”“SRS”等3D音效解決方案層出不窮。我們可以僅利用一副耳機(jī)就能模擬出聽覺空間中沉浸式的體驗(yàn)效果，同時(shí)根據(jù)頭戴式設(shè)備中九軸慣性傳感器的測量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)改變聽覺空間信息，使觀眾的聽覺感知和運(yùn)動感知保持統(tǒng)一。

3　虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在古典歌劇藝術(shù)傳播中的前景

古典歌劇藝術(shù)因其表達(dá)方式，時(shí)效性和不可復(fù)制的特點(diǎn)，使傳播的范圍小效率低，虛擬現(xiàn)實(shí)VR技術(shù)，能夠突破時(shí)間和空間的限制，提供客觀地，沉浸式的舞臺表演藝術(shù)體驗(yàn)，必會受到古典歌劇藝術(shù)愛好者的追捧。同時(shí)，受現(xiàn)階段技術(shù)與制作水平的限制，虛擬現(xiàn)實(shí)平臺和硬件雖廣受追捧，但內(nèi)容開發(fā)的速度卻差強(qiáng)人意，舞臺表演VR內(nèi)容的制作周期相對較短，且時(shí)效性強(qiáng)，也會受到廣大VR愛好者的青睞。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)立體沉浸式的體驗(yàn)環(huán)境，使以往對古典音樂可視化的研究，又增加了一個(gè)緯度，視覺元素不再受制于攝影理念的限制，新技術(shù)促進(jìn)新觀念、新手法的誕生，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和古典歌劇藝術(shù)在未來一定會相輔相成，煥發(fā)新的活力。

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南京藝術(shù)學(xué)院校級項(xiàng)目，項(xiàng)目批準(zhǔn)號：DG2JJG13。

洪達(dá)未（1983-），男，江蘇徐州人，南京藝術(shù)學(xué)院，碩士，工程師，研究方向：戲劇與影視