長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院 張永寧 梁滌

本文主要通過(guò)舞臺(tái)交互設(shè)計(jì)的研究，探討虛擬成像技術(shù)的運(yùn)用表現(xiàn)方式和重要作用，以及探討它存在的社會(huì)與精神價(jià)值，并對(duì)其未來(lái)發(fā)展進(jìn)行暢想。通過(guò)對(duì)這次虛擬技術(shù)的研究，可以讓讀者了解與認(rèn)知虛擬技術(shù)的表現(xiàn)方式與發(fā)展特征，同時(shí)了解虛擬成像技術(shù)給我們帶來(lái)的視覺(jué)影響力與震撼效果，探討虛擬技術(shù)的沉浸式表達(dá)方式與對(duì)觀眾內(nèi)心的情感的影響。在文章中提及了虛擬技術(shù)的局限性與缺點(diǎn)，并對(duì)未來(lái)虛擬技術(shù)的發(fā)展與改進(jìn)提出了建議，使觀眾對(duì)虛擬成像技術(shù)產(chǎn)生更多的興趣與關(guān)注。

1 虛擬成像技術(shù)概述

迄今為止出現(xiàn)了許多虛擬與現(xiàn)實(shí)結(jié)合的技術(shù)，包括VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)與虛擬成像全息投影技術(shù)等。他們共同點(diǎn)就是在虛擬世界中創(chuàng)造現(xiàn)實(shí)，在現(xiàn)實(shí)世界中感受虛擬。它們成像方式不同，VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)需要佩戴立體眼鏡與手柄觀看三維立體影像；AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)需要通過(guò)外部設(shè)備，把影像立體的呈現(xiàn)出來(lái)；而虛擬成像技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)裸眼三維效果，把虛擬物體通過(guò)立體影像真實(shí)的投射到空中，接近自然的觀感體驗(yàn)。虛擬成像技術(shù)也稱(chēng)全息投影?！叭⑼队凹夹g(shù)是信息技術(shù)與光學(xué)技術(shù)結(jié)合的新型技術(shù)，是利用數(shù)字化虛擬技術(shù)三維成像的一種新技術(shù)”[1]。全息投影技術(shù)分為真全息投影與偽全息投影技術(shù)，真全息投影不需要依賴(lài)任何介質(zhì)，在空氣中直接投射。而偽全息投影技術(shù)，需要依靠一些介質(zhì)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，例如，全息膜、透明玻璃等。虛擬成像技術(shù)除了可以裸眼觀看外，同時(shí)還具備交互動(dòng)畫(huà)能力，因此它被大量的運(yùn)用的到各種領(lǐng)域當(dāng)中，包括在科學(xué)、醫(yī)學(xué)、游戲、舞臺(tái)表演等各行業(yè)。

2 舞臺(tái)中虛擬成像技術(shù)的視覺(jué)表現(xiàn)與體驗(yàn)

虛擬技術(shù)以打亂時(shí)空與視覺(jué)表現(xiàn)的方式，給我們的生活帶來(lái)一種全新的感受。它不再是我們現(xiàn)實(shí)時(shí)的普遍認(rèn)知，我們知道現(xiàn)實(shí)的時(shí)間不斷的向前運(yùn)行，無(wú)法打破時(shí)間的規(guī)律回到過(guò)去或走向未來(lái)，也無(wú)法打破空間秩序任意穿梭，時(shí)間與空間的訴求只是按著自身的進(jìn)程不斷演進(jìn)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以錯(cuò)亂時(shí)空概念，讓我們?cè)谔摂M世界中塑造一個(gè)與真實(shí)相同或相仿的第二世界，并可追溯過(guò)去的歷史，又可以暢想未來(lái)的生活，打破傳統(tǒng)認(rèn)知方式。

2.1 虛擬成像技術(shù)的舞臺(tái)表現(xiàn)

虛擬成像技術(shù)被大量運(yùn)用到舞臺(tái)中，它可以不佩戴任何設(shè)備進(jìn)行立體觀影，所呈現(xiàn)的視覺(jué)與現(xiàn)實(shí)觀影體驗(yàn)相似，可以被大范圍受眾群同時(shí)觀看，并帶來(lái)真實(shí)體驗(yàn)。

在邁克爾·杰克遜60周年全息演唱會(huì)上，通過(guò)全息投影技術(shù)讓美國(guó)天王再現(xiàn)舞臺(tái)。邁克爾·杰克遜以全息投影的虛擬形象出現(xiàn)在舞臺(tái)中央，時(shí)而進(jìn)行絢麗的舞蹈與演唱，時(shí)而與真實(shí)的演員互動(dòng)舞蹈，場(chǎng)面效果十分震撼，這讓上千歌迷為之歡騰雀躍，身臨其境的感受天王所帶來(lái)的音樂(lè)魅力。

同樣，在Burberry北京新品發(fā)布會(huì)的模特表演中，也大量使用了虛擬成像展示技術(shù)。在表演中，所有模特在畫(huà)面中穿梭真假難辨，而虛擬模特就會(huì)突然在鏡頭中虛化消失，產(chǎn)生出其不意的視覺(jué)效果。舞臺(tái)中的模特可以在畫(huà)面中任意變裝、互相碰撞、空中破碎消散、空間復(fù)制穿移，各種炫酷的視覺(jué)效果在這場(chǎng)時(shí)裝秀上展現(xiàn)的淋漓盡致，完全開(kāi)闊的大眾的視野，產(chǎn)生絕非一般的舞臺(tái)表現(xiàn)。

這些虛擬技術(shù)的視覺(jué)表現(xiàn)，做到了打破傳統(tǒng)時(shí)間與空間概念，創(chuàng)建新奇視覺(jué)。同時(shí)，滿足了大眾的心理訴求與內(nèi)心渴望，產(chǎn)生沉浸式與真實(shí)感的體驗(yàn)，它的存在價(jià)值是極具意義與生命力。如果，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)繼續(xù)不斷發(fā)展，勢(shì)必對(duì)我們的生活與情感訴求具有深遠(yuǎn)的影響與感染力。

2.2 虛擬成像技術(shù)的真實(shí)性體驗(yàn)

虛擬技術(shù)為什么會(huì)帶來(lái)真實(shí)的沉浸式體驗(yàn)，這與虛擬技術(shù)的真實(shí)性表現(xiàn)有關(guān)。虛擬成像的真實(shí)性表現(xiàn)主要遵從兩個(gè)方面，一個(gè)是盡量模擬現(xiàn)實(shí)的行為規(guī)范，使體驗(yàn)者產(chǎn)生認(rèn)同感；另一個(gè)是，創(chuàng)建空間關(guān)系，產(chǎn)生同一空間的透視準(zhǔn)則，使感受者產(chǎn)生同一時(shí)空的“共存”感，兩種表現(xiàn)從不同方面把虛擬的影像的“真實(shí)性”體現(xiàn)出來(lái)。

首先，舞臺(tái)應(yīng)用的虛擬成像技術(shù)不管具有何種創(chuàng)意性與創(chuàng)新性的表達(dá)，它都或多或少以現(xiàn)實(shí)世界為準(zhǔn)則進(jìn)行演繹，例如，真實(shí)的物品關(guān)系、人物關(guān)系、表達(dá)方式、習(xí)慣性動(dòng)作等，只有與現(xiàn)實(shí)世界相符的慣性思維，才會(huì)理所當(dāng)然的被人們接受。在設(shè)計(jì)前期，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該針對(duì)演員的臉部結(jié)構(gòu)進(jìn)行細(xì)致的觀察，建立真實(shí)可信的人物模型。其次，在動(dòng)作模仿上要準(zhǔn)確模仿人物的習(xí)慣性表情與動(dòng)作，把符合人們常理認(rèn)知的內(nèi)容融入其中。不嚴(yán)謹(jǐn)、不認(rèn)真的制作效果，會(huì)產(chǎn)生不真實(shí)無(wú)法共鳴的視覺(jué)感知。

同時(shí)，在空間關(guān)系的表達(dá)方式上，舞臺(tái)介質(zhì)的設(shè)計(jì)要選擇符合觀眾視野與透視的空間關(guān)系，并保證良好的成像效果。虛擬成像技術(shù)本身就實(shí)現(xiàn)360度人物成像效果，虛擬人物與真實(shí)人物大小一致，并矗立在舞臺(tái)空間。同時(shí)，讓虛擬人物與真實(shí)人物產(chǎn)生互動(dòng)，并產(chǎn)生同樣的光影作用，與空間環(huán)境氛圍一致，增加虛擬人物影像的可信度。全息投影因?yàn)榕c空間、環(huán)境相容，所以在人們的意識(shí)里，會(huì)產(chǎn)生以假亂真的視覺(jué)效果。

虛擬世界是以現(xiàn)實(shí)世界為基礎(chǔ)創(chuàng)造的“第二世界”，人們?cè)谔摂M的“社會(huì)體系”中，感受到到猶如真實(shí)世界般的體驗(yàn)，這種“真實(shí)體驗(yàn)”會(huì)帶來(lái)無(wú)法分辨真假的視覺(jué)感受，認(rèn)為它就是真實(shí)存在的事物。通過(guò)這些視覺(jué)表現(xiàn)，使舞臺(tái)表演更加具有共通性、滲透性、融入性的表達(dá)意義。

2.3 虛擬技術(shù)的舞臺(tái)內(nèi)心體驗(yàn)

虛擬技術(shù)帶來(lái)了真實(shí)體驗(yàn)，同時(shí)也會(huì)帶來(lái)情感體驗(yàn)與訴求。例如，當(dāng)一個(gè)人體驗(yàn)危險(xiǎn)刺激的虛擬游戲時(shí)，可以釋放內(nèi)心強(qiáng)大的心理壓力，或是體驗(yàn)娛樂(lè)性高的虛擬游戲而開(kāi)懷大笑。越真實(shí)的視覺(jué)感受，帶來(lái)的情感反饋就越強(qiáng)。虛擬舞臺(tái)的情感訴求，同樣可以帶來(lái)無(wú)比震撼的效果。

（1）從舞臺(tái)情感訴求來(lái)說(shuō)，再現(xiàn)過(guò)世的人物，再一次回顧曾經(jīng)已有的情感，就實(shí)現(xiàn)了情感寄托的目的。它是打開(kāi)我們思想的一面鏡子，可以在緬懷去過(guò)的人帶來(lái)的那一絲感動(dòng)，讓你會(huì)時(shí)刻回顧過(guò)往，體驗(yàn)之前的那一份回憶。

（2）從舞臺(tái)視覺(jué)上，也帶給體驗(yàn)者更多的情感體驗(yàn)。傳統(tǒng)舞臺(tái)表演本身就具有感染力與煽動(dòng)性，而通過(guò)虛擬技術(shù)的表現(xiàn)，在視覺(jué)上增加更多魔幻色彩，例如，幻化、空間轉(zhuǎn)換、真假互動(dòng)等，這些特效制作把舞臺(tái)的視覺(jué)體現(xiàn)得奇幻無(wú)比，把情感的訴求與表達(dá)推向至高的燃點(diǎn)，甚至產(chǎn)生“激情”心理狀態(tài)。這種虛幻的舞臺(tái)表演，是突破傳統(tǒng)舞臺(tái)的演繹的，它可以產(chǎn)生穩(wěn)定的專(zhuān)注力，慷慨的情感宣泄與令人神魂顛倒的視覺(jué)效果，對(duì)于舞臺(tái)表演具有很高的宣泄力與感染力。

3 虛擬成像技術(shù)在舞臺(tái)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用實(shí)例

鄧麗君在過(guò)去紅遍中國(guó)，大街小巷到處傳唱著她的歌曲。而在1995年她因哮喘病不幸突然過(guò)世，這讓萬(wàn)千歌迷為之傷心難過(guò)，所以在鄧麗君過(guò)世20周年后，2015年的臺(tái)北小巨蛋體育館，采用虛擬技術(shù)再次實(shí)現(xiàn)了一次她的精彩表演。

在這次表演的人物設(shè)計(jì)上，針對(duì)鄧麗君的音容笑貌進(jìn)行了準(zhǔn)確的定位，她習(xí)慣性的溫婉的笑容與手指劃過(guò)空間的細(xì)微動(dòng)作都全面的表現(xiàn)出來(lái)，抓住了人物的基本特色。同時(shí)，虛擬成像的特效演繹也融入了舞臺(tái)設(shè)計(jì)，例如，人物從視覺(jué)中幻化出來(lái)，或是不斷變化的背景內(nèi)容，打破傳統(tǒng)的舞臺(tái)視覺(jué)效果。為了增加更多的真實(shí)感的表現(xiàn)，還進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)明星與鄧麗君互動(dòng)演唱，使真實(shí)人物與虛擬人物配合的天衣無(wú)縫，完成了一次非常好的沉浸式體驗(yàn)。

通過(guò)這次成功的舞臺(tái)表演，我們可以深深的感受全息投影給我們帶來(lái)的舞臺(tái)的魅力，它可以實(shí)現(xiàn)更多的心理訴求，產(chǎn)生更多的視覺(jué)魔力與吸引力，它是現(xiàn)代科技發(fā)展進(jìn)步的體現(xiàn)，是未來(lái)發(fā)展不可或缺的一種視覺(jué)影像技術(shù)。

4 虛擬成像技術(shù)在舞臺(tái)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

1947年，英國(guó)匈牙利物理學(xué)家丹尼斯·蓋伯發(fā)明了虛擬成像技術(shù)，并榮獲了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)[2]。它的發(fā)明為未來(lái)世界的全息投影技術(shù)的發(fā)展，帶來(lái)了寶貴的文化財(cái)產(chǎn)。

4.1 虛擬成像技術(shù)在舞臺(tái)中的應(yīng)用成像

“全息影像技術(shù)是利用干涉和衍射原理記錄并再現(xiàn)物體真實(shí)的三維圖像的記錄和再現(xiàn)的技術(shù)[3]。”虛擬技術(shù)的表現(xiàn)形式多種多樣，但是都離不開(kāi)虛擬設(shè)備與三維技術(shù)的使用。例如，全息投影技術(shù)，可以免去VR技術(shù)的鏡頭設(shè)備，進(jìn)行裸眼視覺(jué)體驗(yàn)，通過(guò)三維建模或是影像素材，用激光投影設(shè)備與全景照相機(jī)把影像記錄在全息膠片上，形成塑型的過(guò)程，這種技術(shù)可以避開(kāi)周?chē)母蓴_光線，不受環(huán)境的影響。全息投影虛擬成像技術(shù)可以把人物或景物投射到任何的位置，例如投射到四面鏡面上、水幕上、玻璃上、甚至是空氣的氧氣或氮?dú)庵衃4]，它既可以為平面顯示，也可以是360°的空間投射，它既可以懸浮空中，也可以落于地面，與現(xiàn)實(shí)世界產(chǎn)生一種合理的透視關(guān)系。對(duì)于全息投影的立體成像，觀眾可以環(huán)繞360°進(jìn)行觀看，有別于我們以往電影穹幕。電影穹幕一般都是平面視圖，缺少三維空間縱深軸向的顯示，而全息投影可以利用激光，把影像立體化，利用全息膜，形成在不同的視角顯示，而形成這些信息影響的效果都是由激光生成的[5]。它是符合我們的空間透視原理，符合人們心目中的三維空間概念，在觀眾的視覺(jué)里產(chǎn)生真實(shí)的效果。

4.2 虛擬成像在舞臺(tái)設(shè)計(jì)中的交互設(shè)計(jì)

虛擬成像技術(shù)也具有交互設(shè)計(jì)能力。視覺(jué)交互給我們帶來(lái)一系列心理上、生理上、行動(dòng)上、情緒上反應(yīng)，與傳統(tǒng)視覺(jué)相比，交互設(shè)計(jì)從功能層面上來(lái)說(shuō)，引入了觀眾的“參與度”，喚起參與與互動(dòng)欲[6]。交互設(shè)計(jì)在視覺(jué)表現(xiàn)的參與性與沉浸感是非常具有優(yōu)勢(shì)的，對(duì)于展示真實(shí)畫(huà)面與融入感，具有不可小視的作用。虛擬成像的交互設(shè)計(jì)可以通過(guò)交互技術(shù)產(chǎn)生人與影像的關(guān)系。通過(guò)光影捕捉，把信息傳遞給計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析實(shí)現(xiàn)交互效果，可以對(duì)舞臺(tái)的光束的改變做出一些相應(yīng)的感知變化。運(yùn)用傳感器針對(duì)肢體的變化進(jìn)行交互設(shè)計(jì)，例如，使用手指碰觸虛擬按鍵會(huì)產(chǎn)生光影交互動(dòng)畫(huà)，或是通過(guò)一個(gè)動(dòng)作得到虛擬成像的反饋動(dòng)作等。這些技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，更能體現(xiàn)出全息投影交互設(shè)計(jì)的真實(shí)感與趣味性，增加良好的交互體驗(yàn)感與沉浸感。微軟在ACM研討會(huì)上，演繹了全息投影交互技術(shù)的最新應(yīng)用，讓人驚嘆不已虛擬成像技術(shù)高科技發(fā)展階段的來(lái)臨。它可以實(shí)現(xiàn)在任何物體上投影，只需要穿戴它們的設(shè)備，就可以通過(guò)攝像頭感應(yīng)手指的位置，進(jìn)行實(shí)時(shí)觸碰操作。

把交互設(shè)計(jì)運(yùn)用到舞臺(tái)是最佳的選擇，虛擬人物與舞臺(tái)、人物、觀眾產(chǎn)生真實(shí)互動(dòng)，無(wú)疑在舞臺(tái)設(shè)計(jì)中，又會(huì)增加更多的真實(shí)表現(xiàn)，產(chǎn)生令人信服的情景體驗(yàn)，突出交互技術(shù)應(yīng)用價(jià)值與無(wú)限表現(xiàn)力。

4.3 虛擬成像技術(shù)在舞臺(tái)應(yīng)用中存在問(wèn)題與不足

在虛擬成像技術(shù)眾多優(yōu)勢(shì)中，也存在需要改進(jìn)的地方，例如，它對(duì)場(chǎng)地要求非?？量?，不適合在室外進(jìn)行展示；空氣投射發(fā)展技術(shù)有待進(jìn)一步提升；虛擬成像技術(shù)對(duì)攝像機(jī)設(shè)備要求極高，對(duì)拍攝的質(zhì)量與穩(wěn)定性需求高，如果周?chē)沫h(huán)境不太穩(wěn)定，例如有風(fēng)與雨影響，虛擬效果會(huì)大打折扣；虛擬成像的交互技術(shù)有待提升。這些技術(shù)的完善需要通過(guò)科技的發(fā)展使它不斷的進(jìn)步。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)針對(duì)全息投影虛擬技術(shù)對(duì)于舞臺(tái)應(yīng)用的全面研究，認(rèn)知虛擬技術(shù)對(duì)于我們實(shí)用科技與精神世界帶來(lái)的實(shí)際價(jià)值與精神價(jià)值，它是我們?nèi)祟?lèi)科技發(fā)展的重要依據(jù)，同時(shí)可以突破時(shí)間的概念，為我們?nèi)祟?lèi)開(kāi)啟更多的視覺(jué)感知與體驗(yàn)，它不但可以帶來(lái)現(xiàn)實(shí)中很多的實(shí)用價(jià)值，同時(shí)對(duì)于人們的心理影響也起到更多的引導(dǎo)作用。全息投影虛擬成像技術(shù)是我們現(xiàn)代科技的一種不可或缺的智能技術(shù)，在未來(lái)的科技的發(fā)展中，它可以幫助我們走上更加智能化與科技化的發(fā)展道路，為我進(jìn)入新時(shí)代打開(kāi)一所希望的大門(mén)。