“虚拟现实+”与数字媒体技术的融合应用

韩晓娟

（晋中职业技术学院，山西 晋中 030600）

0 引 言

虚拟现实（Virtual Reality，VR）产业经历了2016年产业元年、2019年5G云VR产业元年之后，迎来新的发展机遇。2021年，“元宇宙”概念的大热，促使国内外互联网公司纷纷布局“元宇宙”产业，也使得虚拟现实产业进一步发展[1]。数字媒体技术与虚拟现实有密切的关系，依托人工智能、大数据、云计算等技术，实现了“虚拟现实+”与数字媒体技术的深度融合，设计出交互性强、深度沉浸、高度智能化的数字媒体艺术产品，推动了数字经济与虚拟现实产业的协同发展。

1 “虚拟现实+”与数字媒体技术介绍

1.1 “虚拟现实+”发展现状

广义的虚拟现实包括虚拟现实（Virtual Reality，VR）和增强现实（Augmented Reality，AR）。经历2016年虚拟现实产业元年，2019年5G云VR产业元年之后，2019—2021年，虚拟现实产业进入发展快车道。2021年，Facebook集团更名为Meta，“元宇宙”概念大热，实现现实世界与虚拟世界新的结合，推动了“虚拟现实+”新业态的产生与发展[2]。

“虚拟现实+”的关键技术包括近眼显示、渲染计算、内容制作、感知交互、网络传输等[3]。以苹果、脸书、谷歌、英特尔、华为为代表的企业在近眼显示领域投入较大研发力量，在快速响应液晶与硅基、lbs激光扫描显示、micro-LED、智能隐形眼镜、超薄VR（pancake）、全息显示等技术与产品研发方面发展迅速。人工智能、云渲染、注视点技术等推动了渲染计算向VR渲染2.0发展。在内容制作方面，交互性体验与支撑工具发展迅速，VR直播、个性化虚拟现实技术、VR社交等新业态发展迅速，国内操作系统与开发引擎产业持续完善。在感知交互领域，追踪定位、沉浸声场、手势追踪、眼球追踪、三维重建、语音识别、机器视觉、脑机接口等感知交互技术发展迅速[4]。在网络传输方面，随着5G技术的普及与应用，截至2022年11月末，我国5G基站总数达228.7万个，5G+F5G为“虚拟现实+”提供了双千兆网络支持，IP架构简化、全光网络、端网协同等保障了“虚拟现实+”的承载网传输效率。2022年11月，《虚拟现实与行业应用融合发展行动计划（2022—2026年）》发布，提出了虚拟现实产业发展的重点任务，如加速多行业多场景应用落地，包括虚拟现实+工业生产、虚拟现实+文化旅游、虚拟现实+融合媒体、虚拟现实+教育培训、虚拟现实+体育健康、虚拟现实+商贸创意、虚拟现实+演艺娱乐、虚拟现实+安全应急、虚拟现实+残障辅助以及虚拟现实+智慧城市等。

1.2 数字媒体技术发展现状

数字媒体技术是多种技术融合的现代技术，包括数字信息技术、数字通信技术、网络技术、虚拟现实技术、计算机动画技术以及人机交互技术等。数字媒体技术实现了多种表现形式的融合应用，包括文本、图像、声音、视频等，是静态媒体技术与动态媒体技术的完美结合，被广泛应用于游戏、娱乐、电影、新闻、教育等领域。

数字媒体技术的发展，推动了数字媒体产业及数字经济的发展。2022年《全球数字经济白皮书》显示，美国2021年数字经济规模达15.3万亿美元，居世界第一；我国数字经济规模达7.1万亿美元，居世界第二；德国数字经济规模达2.9万亿美元，居世界第三。数字媒体前沿技术创新发展取得新突破，网络技术方面，“算力+网络”技术、6G无线传输技术等前沿技术不断发展；人工智能方面，英伟达公司推出Gaugan2人工智能系统，美国研发“人工视觉脑”，Neuralink公司开发最新脑机接口产品，各国都在加大对前沿技术的研发投入[5]。

2 “虚拟现实+”与数字媒体技术的融合应用

2.1 基于“虚拟现实+”与数字媒体技术的融合媒体

媒体融合是传媒行业发展的重要趋势。广播、电视、报纸、新媒体等多种媒体形式的融合发展目前已形成规模，中央、省、市、县各广播电视单位都在积极推进融媒体中心建设。虚拟现实+与数字媒体技术的融合，极大地推动了融合媒体行业的发展，使得融合媒体在设备、内容制作、新业态等方面不断发展。例如，虚拟现实全景摄像机、三维扫描仪、声场麦克风、裸眼沉浸式呈现设备等在融合媒体领域有越来越多的应用。

虚拟现实与数字媒体技术的融合，也在不断拓展融合媒体内容制作领域。如虚拟拍摄技术、新型导演叙事、数字虚拟主播等，都是虚拟现实技术与数字媒体技术融合发展的代表，并且在影视动画、游戏社交、新闻报道及体育赛事等领域有广泛的应用[6]。以游戏社交领域为例，元宇宙就是游戏社交发展的典型代表。元宇宙是多种技术的结合，包括虚拟现实（Virtual Reality，VR）、增强现实（Augmented Reality，AR）、混合现实（Mixed Reality，MR）、拓展现实（Extended Reality，XR）、全息影像技术、脑机交互技术等，为用户带来了深度沉浸的游戏与社交体验。以新闻报道领域为例，数字虚拟主播在新闻报道领域有广泛的应用，新华社数字虚拟主播新小浩、新小萌，多次参与新闻播报，人民日报社数字虚拟主播果果也多次参与新闻播报，抖音数字虚拟主播AI米粒粉丝量已超过200万，发布了多个新闻短视频，累计播放量超过5亿。虚拟现实与数字媒体技术的融合，也助推广播电视及网络视听业态更新，使得虚拟现实音视频专区与虚拟现实影院成为新的产业增长点，虚拟化身等新型互动社交等新业态发展迅速[7]。

2.2 基于“虚拟现实+”与数字媒体技术的演艺娱乐

虚拟现实与数字媒体技术的融合也为演艺娱乐产业发展提供了技术支持，有助于营造虚拟现实线上演播、摄制、播出环境，开展舞台艺术、综艺、非物质文化遗产等线上展演与沉浸式推广活动。以综艺节目为例，河南卫视“中国节日”系列节目将虚拟现实与数字媒体完美融合，实现“戏+乐+舞+画+影”等艺术形式结合呈现，为观众营造沉浸式、360度视听体验。以中央广播电视总台（以下简称央视）《中国诗词大会》节目为例，其运用XR+AR场景设计，实现虚拟现实与数字媒体技术的完美融合，营造沉浸式、三维立体空间，为观众带来高度沉浸与临场感的视听体验。以舞台艺术为例，虚拟现实与数字媒体技术的融合，使得传统戏曲舞台的表演空间不断拓展，增强了戏曲舞台的表演力与沉浸感，视觉效果更加多样化。2015年，邓丽君演唱会通过增强现实技术与数字媒体技术的融合，使邓丽君重返舞台并实现与费玉清的互动合唱效果。以2021年央视春节联欢晚会为例，其运用AR设备和数字媒体技术，实现了真实世界与虚拟景象的融合，带给用户超现实的实感画面与穿越感。北京天桥剧场设立虚拟现实体验区，上演中国第一部大型虚拟现实戏曲《徐悲鸿》，应用虚拟现实的全景音频技术、360度全景环绕显示、三维立体音效，为观众带来沉浸式的戏曲观看体验，也吸引了更多青年群体观看戏曲，通过虚拟现实与数字媒体技术的融合，推动了戏曲文化的保护和传承。虚拟现实与数字媒体技术的融合，打造了虚实融合的“超级现场”沉浸体验，营造观众与表演区的新型互动方式，推动了演艺产业的创新发展，丰富了虚拟娱乐体验感[8]。

2.3 基于虚拟现实+数字媒体技术的文化旅游

虚拟现实与数字媒体技术的融合，使文化旅游产业发展迎来新的发展机遇。文化展馆、旅游场所、特色街区等单位依托虚拟现实与数字媒体技术开发虚拟现实数字化产品、开展VR行前预览、虚实融合导航、艺术品展陈、文物古迹复原等应用。以博物馆云展览为例，其依托虚拟现实、三维全景虚拟现实、三维网页引擎等技术实现博物馆的360度全景、3D虚拟在线展览。如浙江省博物馆“丽人行”中国古代女性图像云展览，国家大剧院全数字展“山河交响——中国南方油画山水研究展”，上海博物馆“盛世芳华——云赏上海博物馆受赠文物展”等，都实现了博物馆的云策展、云观展、云分享、云传播。以旅游行业为例，虚拟现实与数字媒体技术的融合运用，推动旅游行业的创新发展，开发虚拟现实旅游产品，能够引导追随体验感受。如《VR党建•百亿像素Ι西柏坡纪念馆》，可根据体验者的视觉追踪进行场景切换，还原真实情境。以《红色基因述初心：井冈山革命博物馆》为例，在双耳音频立体音场效果下，体验者可感受到博物馆的真实场景，获得高度沉浸感。虚拟现实与数字媒体技术的融合应用，能够为体验者打造720°全方位视域展示。以中国蓝TV《飞•船•行乌镇》为例，其为体验者打造了水、陆、空三个维度的游览体验方式。体验者可根据自己的喜好选择游览方式，从不同角度欣赏乌镇美景。

3 结 语

“虚拟现实+”与数字媒体的融合，为诸多行业带来创新发展机遇，带给用户视觉、听觉、触觉等感官冲击，实现真实世界与虚拟世界的完美融合，让用户在深度沉浸、高度临场、三维立体视域下感知真实世界与虚拟世界。“虚拟现实+”与数字媒体的融合，也推动了传统行业的变革发展，促进“虚拟现实+”相关产业生态的完善，充分发挥虚拟现实与数字媒体技术在经济社会重要行业领域的规模化应用。