淺談虛擬現(xiàn)實藝術(shù)在藝術(shù)設(shè)計專業(yè)中的教學(xué)方法

摘要：虛擬現(xiàn)實藝術(shù)導(dǎo)入到藝術(shù)設(shè)計教學(xué)中能生動形象地表現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，有效地營造一個藝術(shù)與技術(shù)相結(jié)合的教學(xué)環(huán)境，提高學(xué)生掌握理論知識、專業(yè)技能，達到優(yōu)化教學(xué)過程、提高教學(xué)質(zhì)量、使學(xué)生能更好地融入社會的教學(xué)目標(biāo)。因此，虛擬現(xiàn)實藝術(shù)在藝術(shù)設(shè)計教學(xué)中的教學(xué)方法是我們所需要深入探討的。
關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實藝術(shù)   藝術(shù)設(shè)計   教學(xué)方法 
        隨著教育觀念因時代的改變而改變，21世紀(jì)的教學(xué)已不再是傳統(tǒng)的灌注——復(fù)習(xí)——考試的定式教學(xué)模式，而是交給學(xué)生學(xué)習(xí)知識的思維方法，開啟學(xué)生思維，訓(xùn)練學(xué)生的思維能力，為學(xué)生提供一個跨時空、大信息量和個性化、智能化的學(xué)習(xí)條件和環(huán)境，培養(yǎng)學(xué)生的分析、判斷、解決問題的思維能力。通過將虛擬現(xiàn)實藝術(shù)導(dǎo)入到教學(xué)中進行虛擬現(xiàn)實教學(xué)能更有效地發(fā)揮學(xué)生的各種感官器官的作用，使學(xué)生接受更多、更具體、更完整的信息。
        一、虛擬現(xiàn)實藝術(shù)實現(xiàn)的手段
        虛擬現(xiàn)實藝術(shù)實現(xiàn)的手段可以分為桌面式虛擬現(xiàn)實藝術(shù)、沉浸式虛擬現(xiàn)實藝術(shù)、網(wǎng)絡(luò)式虛擬現(xiàn)實藝術(shù)。
        桌面式虛擬現(xiàn)實藝術(shù)是把計算機的顯示屏幕作為藝術(shù)創(chuàng)作者觀察設(shè)計作品的窗口，藝術(shù)創(chuàng)作者在計算機屏幕上觀察360°范圍內(nèi)的虛擬空間，通過使用輸入設(shè)備如鼠標(biāo)對虛擬空間中的物體進行平移和360°的旋轉(zhuǎn)，這樣可以對設(shè)計作品進行不同方位的觀察，并在一些虛擬現(xiàn)實工具軟件的幫助下可以在仿真過程中進行各種設(shè)計及對設(shè)計作品的修改。
        桌面式虛擬現(xiàn)實藝術(shù)雖然受現(xiàn)實周圍環(huán)境的干擾缺少完全的沉浸，但是由于其對硬件設(shè)備要求極低實現(xiàn)成本也相對較低，因此桌面式虛擬現(xiàn)實藝術(shù)相對應(yīng)用比較普遍。在藝術(shù)設(shè)計領(lǐng)域虛擬現(xiàn)實藝術(shù)已經(jīng)開始應(yīng)用于室內(nèi)外環(huán)境設(shè)計、工業(yè)造型設(shè)計、三維動畫游戲設(shè)計、影視動畫設(shè)計、互動廣告設(shè)計等。
        沉浸式虛擬現(xiàn)實藝術(shù)就是利用頭盔顯示器把觀賞者的視覺、聽覺封閉起來產(chǎn)生虛擬視覺；利用數(shù)據(jù)手套把觀賞者的手感通道封閉產(chǎn)生虛擬觸動感，并由利用計算機及其相關(guān)軟件模擬一個虛擬的空間，使觀賞者完全沉浸于一個“看起來是真的、聽起來是真的、摸起來是真的”的虛擬世界。由于沉浸式虛擬現(xiàn)實藝術(shù)在硬件性能上要求比較高，所需要的配套設(shè)備價格比較昂貴，沉浸式虛擬現(xiàn)實藝術(shù)多使用在一些大型的設(shè)計項目中。但是隨著技術(shù)的不斷成熟、新型材料不斷研發(fā)，沉浸式虛擬現(xiàn)實藝術(shù)在藝術(shù)設(shè)計領(lǐng)域也有了不同程度的發(fā)展。
        網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)使人類傳播和獲取信息的方式、內(nèi)容和范圍不斷增加，但是隨著互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的二維空間已經(jīng)遠遠不能滿足人們對互聯(lián)網(wǎng)的需求。目前網(wǎng)頁中所使用的多媒體視聽元素隨著網(wǎng)絡(luò)帶寬的增加、芯片處理速度的提高以及跨平臺的多媒體文件格式的推廣，必將促使設(shè)計者綜合運用多種媒體元素來設(shè)計網(wǎng)頁，以滿足和豐富瀏覽者對網(wǎng)絡(luò)信息傳輸質(zhì)量提出的更高要求。隨著3D、Maya等三維制作軟件的廣泛應(yīng)用以及Virtools、Cult3D等交互軟件的日趨成熟，網(wǎng)頁也逐漸在走向三維化的世界。因此，網(wǎng)絡(luò)式虛擬現(xiàn)實藝術(shù)設(shè)計必將成為網(wǎng)頁藝術(shù)設(shè)計的發(fā)展趨勢。
        二、虛擬現(xiàn)實藝術(shù)在藝術(shù)設(shè)計教學(xué)中的教學(xué)方法
        虛擬現(xiàn)實藝術(shù)在藝術(shù)設(shè)計中的教學(xué)方法，就是利用各種虛擬環(huán)境、將知識賴以產(chǎn)生的客觀現(xiàn)實再現(xiàn)給學(xué)生，講授知識要點并進行理論概括，引導(dǎo)學(xué)生充分利用自己的各種感官信息，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新意識，啟發(fā)學(xué)生發(fā)揮自己的想象力，拓展創(chuàng)新思維活動的一種教學(xué)方法。
        利用虛擬現(xiàn)實藝術(shù)所進行的藝術(shù)設(shè)計教學(xué)是實踐性和創(chuàng)造性很強的教學(xué)活動，教學(xué)方法也非常地靈活。根據(jù)具體的教學(xué)環(huán)境，各種新的教學(xué)方法被不斷的創(chuàng)造出來。因此，本著虛擬現(xiàn)實教學(xué)所具有的真實性、典型性、整體性、相關(guān)性、選擇性、生動性的教學(xué)原則，在藝術(shù)設(shè)計教學(xué)中我們可以采用計算機仿真教學(xué)、演示型教學(xué)方法、情景模擬教學(xué)方法、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的“鏈?zhǔn)健苯虒W(xué)法、技能訓(xùn)練法等多種教學(xué)手法進行教學(xué)活動。
        計算機仿真教學(xué)主要是通過影像、圖片、聲音、文字等介紹客觀事物的信息，通過軟件開發(fā)、人機對話，虛擬客觀事物的狀態(tài)、運動方式及過程。學(xué)生在校學(xué)習(xí)期間有許多實踐類的教學(xué)活動并不能完全實現(xiàn)，但是可以把相關(guān)的具有教學(xué)示范意義的實踐活動復(fù)制出來，制作成由影像、圖片、聲音、文字等組成的多媒體課件。對于一些人的視覺無法接觸到的事物、環(huán)境都可以通過計算機虛擬來實現(xiàn)。例如民族藝術(shù)考察與研究課程，中國有56個民族并分布在大江南北，而民間藝術(shù)種類又是多其又多，在短短的一個課程里是無法帶領(lǐng)學(xué)生走到所有的地方去觀摩、體味這些藝術(shù)，我們只能有選擇性地去進行實地的考察。但是通過仿真教學(xué)我們可以將這些沒有去過的民族地區(qū)、沒有看到的民族藝術(shù)，利用虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)制作成多媒體課件，讓學(xué)生就像身臨其境一樣對這些藝術(shù)形式進行欣賞。
        如數(shù)虎圖像運用三維虛擬現(xiàn)實手法進行的楊阿苗民居的建筑虛擬仿真，把各種古老的制作方法、所需的材料、制作的步驟用三維圖像軟件進行精確的實體建模，把現(xiàn)實中的每一個部位的數(shù)據(jù)虛擬下來，然后在三維軟件中進行模擬施工動作調(diào)試，加上準(zhǔn)確的程序定位，完整的把施工的每一個細節(jié)模擬出來，再在三維中用真實的燈光進行烘焙，再到程序中做實時的光影效果，力求真實模擬出當(dāng)時的施工工藝、制作流程和方法。在功能上實現(xiàn)了自動行走和手動行走兩大主流瀏覽手法，加大了娛樂性和互動性。同時還加入了導(dǎo)航和截圖功能讓瀏覽更加人性（見圖1-3）。如果我們將這些引入我們的課程中，通過模擬出來的環(huán)境讓學(xué)生去進行學(xué)習(xí)，可以更加提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。計算機仿真教學(xué)信息量大、教學(xué)效率高、可重復(fù)性較強、對教學(xué)環(huán)境的適應(yīng)性強、學(xué)生可參與性強，是一種重要的現(xiàn)代化教學(xué)手段。       演示型教學(xué)方法教師可以在現(xiàn)有的教學(xué)模式基礎(chǔ)上，使用多媒體計算機進行演示，能為全體學(xué)生的充分感知創(chuàng)設(shè)情景，也可以重新組織教學(xué)情景，突出事物的本質(zhì)特征，促進學(xué)生形成穩(wěn)定清晰的表象，為學(xué)生形成學(xué)習(xí)概念規(guī)律創(chuàng)造條件，促進學(xué)生對重、重點知識的理解，同樣也可用于技能訓(xùn)練。
        情景模擬教學(xué)方法是指通過對事件或事物發(fā)生與發(fā)展的環(huán)境、過程的模擬虛擬再現(xiàn)，讓學(xué)生理解教學(xué)內(nèi)容，進而在短時間內(nèi)提高能力的一種認知方法。情景模擬教學(xué)方法具有直觀、高效、啟發(fā)性強、更接近實際的優(yōu)點，使學(xué)生在學(xué)習(xí)的時候成為教學(xué)過程中的參與者，要求每一位同學(xué)能主動去感知、去接受、去探求知識，在練習(xí)中學(xué)習(xí)技巧和社會實際應(yīng)用過程達到同步。情景模擬教學(xué)方法可以利用虛擬現(xiàn)實藝術(shù)把講解內(nèi)容、實際操作，驗證效果等教學(xué)環(huán)節(jié)有機地結(jié)合起來，增強教學(xué)的仿真程度。例如在服裝設(shè)計中，可以在一個三維立體的虛擬空間里對所設(shè)計的服裝不斷地進行修改完善，逼真地模擬出材料的質(zhì)感，形象地模擬出消費者對服裝的要求，更真實有效地設(shè)計出布料及圖案的選擇效果。網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的“鏈?zhǔn)健苯虒W(xué)法就是在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下完成“教”與“學(xué)”的全過程，也就是我們在虛擬現(xiàn)實中所說的虛擬教室。在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下虛擬的教學(xué)環(huán)境中可以讓學(xué)生脫離課本、脫離課堂，親自去接觸和解決一些實際問題，將所學(xué)的理論知識和專業(yè)技能轉(zhuǎn)化為實際能力。而且通過網(wǎng)絡(luò)師生可以做到互相激發(fā)、互相促進、加深了解，從而建立一種融洽、和諧的師生關(guān)系。網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的“鏈?zhǔn)健苯虒W(xué)突破了時間和空間局限，給師生交流提供了非常有利的條件，而且網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下為師生的教學(xué)交互提供了多種途徑與方法，例如網(wǎng)絡(luò)課堂中的在線交流、E-mail、QQ、MSN、論壇(BBS)、個人留言板等，均可以滿足不同需求學(xué)生的需要，隨時解決學(xué)生的學(xué)習(xí)問題。
        在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的“鏈?zhǔn)健苯虒W(xué)中，教師在教學(xué)中使用的教材演變成為以現(xiàn)代電子教學(xué)媒體為核心的多媒體教材體系。如在設(shè)計類課程中可以將多種圖片融于一體，學(xué)生可以隨意調(diào)取，并在利用計算機完成各種三維設(shè)計或繪圖。傳統(tǒng)教學(xué)中以紙質(zhì)書本為載體的教材是一種單向傳播的教學(xué)情境，教材與學(xué)習(xí)者之間不可能有交互性�，F(xiàn)在，在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的“鏈?zhǔn)健苯虒W(xué)中以計算機為媒體的多媒體電子書實現(xiàn)了學(xué)習(xí)者與教材的雙向交互化。多媒體電子書使知識的表達不僅依靠文字這一種媒介，而是通過聲音、動畫等多種媒體形式完成，使得知識的傳達更加形象生動。如CG中國電子書（見圖4）、photoshop技巧學(xué)習(xí)電子書（見圖5）、Newwebpick電子書（見圖6）可以進行視頻的播放，學(xué)生可以參照電子書中的內(nèi)容進行實例操作的練習(xí)，Newwebpick電子書（見圖7）中使用鼠標(biāo)點擊畫面中的“click”即可進入相鏈接的網(wǎng)頁。由于虛擬現(xiàn)實藝術(shù)的介入，未來的多媒體電子書很有可能與虛擬現(xiàn)實結(jié)合起來，當(dāng)學(xué)習(xí)者翻閱一本電子教材時，可能書里面的人物形象是一個三維形象，不僅僅有音樂、視頻，而且還可以進行相互之間的交流。 
                           
        由此可見，藝術(shù)設(shè)計教學(xué)領(lǐng)域中虛擬現(xiàn)實藝術(shù)的廣泛應(yīng)用，使藝術(shù)設(shè)計教學(xué)環(huán)境中各個教學(xué)環(huán)節(jié)以更加直觀、更加真切的方式將一些抽象或者無法完全表現(xiàn)的教學(xué)內(nèi)容進行虛擬的直觀展現(xiàn)。將虛擬現(xiàn)實藝術(shù)導(dǎo)入到藝術(shù)設(shè)計教學(xué)中可以更加生動、形象地表現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，有效地營造一個藝術(shù)與技術(shù)相結(jié)合的教學(xué)環(huán)境，提高學(xué)生掌握理論知識、專業(yè)技能以及將所學(xué)知識能有效地應(yīng)用于具體設(shè)計案例中，達到優(yōu)化教學(xué)過程、提高教學(xué)質(zhì)量、使學(xué)生能更好地融入社會的教學(xué)目標(biāo)。但是，由于眾多原因虛擬現(xiàn)實藝術(shù)在我國很多高等藝術(shù)院校的藝術(shù)設(shè)計教學(xué)中并沒有得到較好的應(yīng)用與普及。因此，虛擬現(xiàn)實藝術(shù)在藝術(shù)設(shè)計教學(xué)中的實際應(yīng)用及在其應(yīng)用理論方面的許多問題還有待我們進行更加深入的探索與研究。
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