試論虛擬現(xiàn)實(shí)藝術(shù)在藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)中的教學(xué)方法
摘要：虛擬現(xiàn)實(shí)藝術(shù)導(dǎo)入到藝術(shù)設(shè)計(jì)教學(xué)中能生動(dòng)形象地表現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，有效地營造一個(gè)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(shí)、專業(yè)技能，達(dá)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(huì)的教學(xué)目標(biāo)。因此，虛擬現(xiàn)實(shí)藝術(shù)在藝術(shù)設(shè)計(jì)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(shí)藝術(shù) 藝術(shù)設(shè)計(jì) 教學(xué)方法
隨著教育觀念因時(shí)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(shí)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(gè)跨時(shí)空、大信息量和個(gè)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(shí)藝術(shù)導(dǎo)入到教學(xué)中進(jìn)行虛擬現(xiàn)實(shí)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(shí)藝術(shù)實(shí)現(xiàn)的手段
虛擬現(xiàn)實(shí)藝術(shù)實(shí)現(xiàn)的手段可以分為桌面式虛擬現(xiàn)實(shí)藝術(shù)、沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)藝術(shù)、網(wǎng)絡(luò)式虛擬現(xiàn)實(shí)藝術(shù)。
桌面式虛擬現(xiàn)實(shí)藝術(shù)是把計(jì)算機(jī)的顯示屏幕作為藝術(shù)創(chuàng)作者觀察設(shè)計(jì)作品的窗口，藝術(shù)創(chuàng)作者在計(jì)算機(jī)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(duì)虛擬空間中的物體進(jìn)行平移和360°的旋轉(zhuǎn)，這樣可以對(duì)設(shè)計(jì)作品進(jìn)行不同方位的觀察，并在一些虛擬現(xiàn)實(shí)工具軟件的幫助下可以在仿真過程中進(jìn)行各種設(shè)計(jì)及對(duì)設(shè)計(jì)作品的修改。
桌面式虛擬現(xiàn)實(shí)藝術(shù)雖然受現(xiàn)實(shí)周圍環(huán)境的干擾缺少完全的沉浸，但是由于其對(duì)硬件設(shè)備要求極低實(shí)現(xiàn)成本也相對(duì)較低，因此桌面式虛擬現(xiàn)實(shí)藝術(shù)相對(duì)應(yīng)用比較普遍。在藝術(shù)設(shè)計(jì)領(lǐng)域虛擬現(xiàn)實(shí)藝術(shù)已經(jīng)開始應(yīng)用于室內(nèi)外環(huán)境設(shè)計(jì)、工業(yè)造型設(shè)計(jì)、三維動(dòng)畫游戲設(shè)計(jì)、影視動(dòng)畫設(shè)計(jì)、互動(dòng)廣告設(shè)計(jì)等。
沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)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(dòng)感，并由利用計(jì)算機(jī)及其相關(guān)軟件模擬一個(gè)虛擬的空間，使觀賞者完全沉浸于一個(gè)“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(shí)藝術(shù)在硬件性能上要求比較高，所需要的配套設(shè)備價(jià)格比較昂貴，沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)藝術(shù)多使用在一些大型的設(shè)計(jì)項(xiàng)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(shí)藝術(shù)在藝術(shù)設(shè)計(jì)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(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足人們對(duì)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(tái)的多媒體文件格式的推廣，必將促使設(shè)計(jì)者綜合運(yùn)用多種媒體元素來設(shè)計(jì)網(wǎng)頁，以滿足和豐富瀏覽者對(duì)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(shí)藝術(shù)設(shè)計(jì)必將成為網(wǎng)頁藝術(shù)設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)。
二、虛擬現(xiàn)實(shí)藝術(shù)在藝術(shù)設(shè)計(jì)教學(xué)中的教學(xué)方法
虛擬現(xiàn)實(shí)藝術(shù)在藝術(shù)設(shè)計(jì)中的教學(xué)方法，就是利用各種虛擬環(huán)境、將知識(shí)賴以產(chǎn)生的客觀現(xiàn)實(shí)再現(xiàn)給學(xué)生，講授知識(shí)要點(diǎn)并進(jìn)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(shí)，啟發(fā)學(xué)生發(fā)揮自己的想象力，拓展創(chuàng)新思維活動(dòng)的一種教學(xué)方法。
利用虛擬現(xiàn)實(shí)藝術(shù)所進(jìn)行的藝術(shù)設(shè)計(jì)教學(xué)是實(shí)踐性和創(chuàng)造性很強(qiáng)的教學(xué)活動(dòng)，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(shí)教學(xué)所具有的真實(shí)性、典型性、整體性、相關(guān)性、選擇性、生動(dòng)性的教學(xué)原則，在藝術(shù)設(shè)計(jì)教學(xué)中我們可以采用計(jì)算機(jī)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)?rdquo;教學(xué)法、技能訓(xùn)練法等多種教學(xué)手法進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)。
計(jì)算機(jī)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(jī)對(duì)話，虛擬客觀事物的狀態(tài)、運(yùn)動(dòng)方式及過程。學(xué)生在校學(xué)習(xí)期間有許多實(shí)踐類的教學(xué)活動(dòng)并不能完全實(shí)現(xiàn)，但是可以把相關(guān)的具有教學(xué)示范意義的實(shí)踐活動(dòng)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(duì)于一些人的視覺無法接觸到的事物、環(huán)境都可以通過計(jì)算機(jī)虛擬來實(shí)現(xiàn)。例如民族藝術(shù)考察與研究課程，中國有56個(gè)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(gè)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(jìn)行實(shí)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(shí)系統(tǒng)制作成多媒體課件，讓學(xué)生就像身臨其境一樣對(duì)這些藝術(shù)形式進(jìn)行欣賞。
如數(shù)虎圖像運(yùn)用三維虛擬現(xiàn)實(shí)手法進(jìn)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(jìn)行精確的實(shí)體建模，把現(xiàn)實(shí)中的每一個(gè)部位的數(shù)據(jù)虛擬下來，然后在三維軟件中進(jìn)行模擬施工動(dòng)作調(diào)試，加上準(zhǔn)確的程序定位，完整的把施工的每一個(gè)細(xì)節(jié)模擬出來，再在三維中用真實(shí)的燈光進(jìn)行烘焙，再到程序中做實(shí)時(shí)的光影效果，力求真實(shí)模擬出當(dāng)時(shí)的施工工藝、制作流程和方法。在功能上實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)行走和手動(dòng)行走兩大主流瀏覽手法，加大了娛樂性和互動(dòng)性。同時(shí)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(jìn)行學(xué)習(xí)，可以更加提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。計(jì)算機(jī)仿真教學(xué)信息量大、教學(xué)效率高、可重復(fù)性較強(qiáng)、對(duì)教學(xué)環(huán)境的適應(yīng)性強(qiáng)、學(xué)生可參與性強(qiáng)，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(jì)算機(jī)進(jìn)行演示，能為全體學(xué)生的充分感知?jiǎng)?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(jìn)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(jìn)學(xué)生對(duì)重、重點(diǎn)知識(shí)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(duì)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(jìn)而在短時(shí)間內(nèi)提高能力的一種認(rèn)知方法。情景模擬教學(xué)方法具有直觀、高效、啟發(fā)性強(qiáng)、更接近實(shí)際的優(yōu)點(diǎn)，使學(xué)生在學(xué)習(xí)的時(shí)候成為教學(xué)過程中的參與者，要求每一位同學(xué)能主動(dòng)去感知、去接受、去探求知識(shí)，在練習(xí)中學(xué)習(xí)技巧和社會(huì)實(shí)際應(yīng)用過程達(dá)到同步。情景模擬教學(xué)方法可以利用虛擬現(xiàn)實(shí)藝術(shù)把講解內(nèi)容、實(shí)際操作，驗(yàn)證效果等教學(xué)環(huán)節(jié)有機(jī)地結(jié)合起來，增強(qiáng)教學(xué)的仿真程度。例如在服裝設(shè)計(jì)中，可以在一個(gè)三維立體的虛擬空間里對(duì)所設(shè)計(jì)的服裝不斷地進(jìn)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(fèi)者對(duì)服裝的要求，更真實(shí)有效地設(shè)計(jì)出布料及圖案的選擇效果。網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的“鏈?zhǔn)?rdquo;教學(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?cè)谔摂M現(xiàn)實(shí)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(shí)際問題，將所學(xué)的理論知識(shí)和專業(yè)技能轉(zhuǎn)化為實(shí)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(jìn)、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)?rdquo;教學(xué)突破了時(shí)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(gè)人留言板等，均可以滿足不同需求學(xué)生的需要，隨時(shí)解決學(xué)生的學(xué)習(xí)問題。
在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的“鏈?zhǔn)?rdquo;教學(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(jì)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(jì)算機(jī)完成各種三維設(shè)計(jì)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。現(xiàn)在，在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的“鏈?zhǔn)?rdquo;教學(xué)中以計(jì)算機(jī)為媒體的多媒體電子書實(shí)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(shí)的表達(dá)不僅依靠文字這一種媒介，而是通過聲音、動(dòng)畫等多種媒體形式完成，使得知識(shí)的傳達(dá)更加形象生動(dòng)。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(jìn)行視頻的播放，學(xué)生可以參照電子書中的內(nèi)容進(jìn)行實(shí)例操作的練習(xí)，Newwebpick電子書(見圖7)中使用鼠標(biāo)點(diǎn)擊畫面中的“click”即可進(jìn)入相鏈接的網(wǎng)頁。由于虛擬現(xiàn)實(shí)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(shí)結(jié)合起來，當(dāng)學(xué)習(xí)者翻閱一本電子教材時(shí)，可能書里面的人物形象是一個(gè)三維形象，不僅僅有音樂、視頻，而且還可以進(jìn)行相互之間的交流。
由此可見，藝術(shù)設(shè)計(jì)教學(xué)領(lǐng)域中虛擬現(xiàn)實(shí)藝術(shù)的廣泛應(yīng)用，使藝術(shù)設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)境中各個(gè)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(jìn)行虛擬的直觀展現(xiàn)。將虛擬現(xiàn)實(shí)藝術(shù)導(dǎo)入到藝術(shù)設(shè)計(jì)教學(xué)中可以更加生動(dòng)、形象地表現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，有效地營造一個(gè)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(shí)、專業(yè)技能以及將所學(xué)知識(shí)能有效地應(yīng)用于具體設(shè)計(jì)案例中，達(dá)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(huì)的教學(xué)目標(biāo)。但是，由于眾多原因虛擬現(xiàn)實(shí)藝術(shù)在我國很多高等藝術(shù)院校的藝術(shù)設(shè)計(jì)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(shí)藝術(shù)在藝術(shù)設(shè)計(jì)教學(xué)中的實(shí)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(jìn)行更加深入的探索與研究。
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