虛擬現(xiàn)實與藝術(shù)設計

虛擬現(xiàn)實藝術(shù)設計2023年1月16日唐好選起源于哲學思維濫觴于藝術(shù)創(chuàng)作落實到技術(shù)實踐序言—關(guān)于虛擬的認識提綱虛擬現(xiàn)實技術(shù)數(shù)字媒體技術(shù)虛擬現(xiàn)實技術(shù)相關(guān)研究關(guān)于博士點的相關(guān)研究設想VR定義：VirtualReality從計算機技術(shù)視角看-互動環(huán)境VR一般定義為由軟件、硬件和參與者共同組成的一個人機環(huán)境系統(tǒng)參與者可以多感覺與計算機產(chǎn)生的三維世界進行交互作用VR定義：VirtualReality從人的心理經(jīng)驗上看-強調(diào)參與者的感受VR是表示人在某種虛擬環(huán)境中的在場感覺(Presence)遠距離在場感覺(telepresence)(如遠距離控制或操作)VR的關(guān)鍵是人的在場感覺和經(jīng)驗，而不是計算機軟硬件技術(shù)VR的基本特征VR具有3I特征交互（Interaction）沉浸（immersion）想象（Imagination）就共享式虛擬環(huán)境系統(tǒng)，體現(xiàn)可交互性是重點；而對于沉浸式虛擬環(huán)境系統(tǒng)，所強調(diào)的是其沉浸特征（可進入性）；無論哪種應用，想象力都是不可缺少的虛擬界與現(xiàn)實界的相互關(guān)系從內(nèi)容角度看，虛擬界的各類信息既可來自對現(xiàn)實界真實實體的觀察、統(tǒng)計和計算，又可通過想象、設計、規(guī)劃等方法構(gòu)建，可插入某種藝術(shù)的構(gòu)想從相互作用角度看，現(xiàn)實界的需求推動虛擬界的向前發(fā)展，虛擬界的演化重構(gòu)著現(xiàn)實界虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應用和發(fā)展前景科學可視化-虛擬風洞設計與規(guī)劃-建筑設計和外觀規(guī)劃教育、培訓、娛樂和藝術(shù)虛擬教室、虛擬音樂、虛擬博物館、虛擬畫廊、虛擬演員、虛擬游戲醫(yī)療-解剖學和病理學教學、外科手術(shù)訓練和規(guī)劃軍事、航空和航天-虛擬戰(zhàn)場、宇航員訓練系統(tǒng)等心理實驗平臺-生成物理上不能實現(xiàn)的刺激環(huán)境制造業(yè)-設計產(chǎn)品并完成產(chǎn)品的測試虛擬現(xiàn)實藝術(shù)設計的主要特點身臨其境性交互性直觀性協(xié)作性虛擬現(xiàn)實性媒體技術(shù)媒體包含兩層含義一是指信息的物理載體另一層含義是指信息的表現(xiàn)形式（或者說傳播形式），如文字、聲音、圖像、動畫等媒體技術(shù)領域主要研究各類媒體的數(shù)字表現(xiàn)形式和展示方式藝術(shù)元素在數(shù)字媒體藝術(shù)作品中的應用主要體現(xiàn)在界面設計上，利用電腦進行藝術(shù)創(chuàng)作，需要的不僅是技術(shù)（建模技術(shù)），還離不開藝術(shù)，離不開藝術(shù)元素的表達媒體技術(shù)新新動向2005年年4月“數(shù)字媒體體處理及數(shù)數(shù)字博物館館技術(shù)”研研討班數(shù)字化文化化遺產(chǎn)保護護虛擬現(xiàn)實在在醫(yī)學中的的應用三維模型的的重建與處處理虛擬展示技技術(shù)與虛擬擬人數(shù)字水印虛擬現(xiàn)實在在數(shù)字娛樂樂中的應用用數(shù)字博物館館與文物修修復數(shù)字視頻編編碼進展動畫作品創(chuàng)創(chuàng)作技巧虛擬現(xiàn)實技技術(shù)相關(guān)研研究計算機圖形形學的研究究自然景觀模模擬不定形自然然形態(tài)的圖圖形學建模模虛擬現(xiàn)實方方面的研究究虛擬機器人人控制虛擬手及人人體虛擬漫游系系統(tǒng)虛擬戰(zhàn)場關(guān)于數(shù)字媒媒體藝術(shù)博博士點的相相關(guān)研究設設想三維形體造造型及建模模技術(shù)研究究文化展示方方式研究（（虛擬/數(shù)數(shù)字博物館館）動畫技術(shù)研研究（包括括場景藝術(shù)術(shù)特效制作作和卡通動動畫）基于故事情情節(jié)的場景景驅(qū)動研究究三維模型的的表示幾何形狀表表示體表示法（（Voxel）CSG樹表表示法(構(gòu)構(gòu)造立體幾幾何法)邊界表示法法（隱式曲曲面表示、、參數(shù)曲面面表示、細細分曲面表表示、多邊邊形網(wǎng)格表表示和點集集曲面表示示）紋理屬性表表示（顏色色、光澤度度和透明度度）雙向反射函函數(shù)（BRDF）、、紋理映射射（TM））、凹凸紋紋理映射（（BTM））和雙向紋紋理函數(shù)（（BTF））、交互式式紋理造型型以多邊形網(wǎng)網(wǎng)格模型為為代表的三三維數(shù)字信信號，包含含幾何和拓拓撲，是繼繼聲音、圖圖像和視頻頻后被公認認的第四代代媒體數(shù)據(jù)據(jù)類型基于圖像的的建模基于圖像的的建模技術(shù)術(shù)通過多幅深深度圖像重重建模型-基于深度度圖像序列列的建模通過多幅照照片生成物物體的可見見外殼-基基于立體視視覺的建模?；陉幱暗牡捏w建?；诠饩€跟跟蹤的三維維造型基于拓撲結(jié)結(jié)構(gòu)的三維維造型基于圖像的的紋理映射射虛擬博物館館的目的文化保存利用虛擬現(xiàn)現(xiàn)實技術(shù)將將文化素材材數(shù)字化，，并與相關(guān)關(guān)資料庫結(jié)結(jié)合時下文文化資料的的永久保存存學術(shù)研究將數(shù)字化后后的文化素素材放在互互聯(lián)網(wǎng)上，，可供查閱閱欣賞及學學術(shù)研究文物鑒別利用虛擬的的文物模型型可進行文文物鑒別虛擬博物館館的應用藏品的數(shù)字字化保護數(shù)字水印空域水印算算法頻域水印算算法生理模型算算法（HVS和HAS）三維模型數(shù)數(shù)字水印算算法虛擬博物館館的應用數(shù)字考古技技術(shù)文物修復古人類面貌貌的復原文物鑒定動畫技術(shù)動畫是一種種具有多種種可能性的的，具有技技術(shù)和藝術(shù)術(shù)雙重性質(zhì)質(zhì)的手段真實感繪制制需要形象的的真實感和和運動的真真實感，遵遵循真實世世界的物理理規(guī)律非真實感繪繪制（藝術(shù)繪制）受設計者個個人設計思思想的影響響對動畫運動動進行充分分的控制，，使其能夠夠滿足人們們的意愿和和想象，不不必關(guān)心背背后的物理理規(guī)律動畫技術(shù)彈性物體的的變形模擬擬-(例如如樹木動畫畫)樹模型風力模型基于物理的的變形計算算動畫技術(shù)流體運動模模擬（煙霧霧、火焰、、氣泡、波波浪、爆炸炸等現(xiàn)象的的模擬）真實感流體體非真實感流流體（自然然界中不存存在的現(xiàn)象象，又稱為為藝術(shù)流動）群體動畫技技術(shù)（作戰(zhàn)戰(zhàn)的軍隊、、成群的飛飛蟲）群體行為控控制技術(shù)自主角色的的自身控制制技術(shù)動畫技術(shù)非真實感繪繪制（NPR）-用于電腦腦藝術(shù)和電電影媒體的的整合三維卡通色色彩風格繪繪制三維模型輪輪廓線繪制制多邊形網(wǎng)格格模型輪廓廓線繪制光滑表面模模型輪廓線線繪制動畫技術(shù)研究思路和和方向-細節(jié)策略略-加速策略略-控制策略略動畫技術(shù)實實例-虛擬擬環(huán)境下的的人體動畫畫相關(guān)研究熱熱點人體動畫算算法逆運動學算算法,運動動插值等運動捕捉運動編輯,運動連接接,運動混混合特定行為仿仿真某項任務驅(qū)驅(qū)動人體動動作變換,形成完整整的動畫序序列(如跳跳舞,漫游游等)基于故事情情節(jié)的場景景驅(qū)動