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【展示工程技术】—多媒体虚拟现实技术

 

一、多媒体虚拟现实技术浅谈
   通常在展览展示中的互动区或专业电子产品专卖店的体验区,观众们在一定的区域范围内可以和大屏幕中出现的虚拟卡通人物进行协同游戏或对它们下指令使其完成某种行为。这是虚拟现实技术最生动的体现,虚拟现实技术也是多媒体系统运用中最广泛的技术之一。
  从本质上来说,虚拟现实就是一种先进的计算机用户接口,它通过给用户同时提供诸如视觉、听觉、触觉等各种直观而又自然的实时感知交互手段,最大限度地方便用户的操作。根据虚拟现实技术所应用的对象不同,其作用可表现为不同的形式、该技术的主要特征有以下几方面:
  多感知性(Multi-Sensory)——所谓多感知是指除了一般计算机技术所具有的视觉感知之外,还有听觉感知、力觉感知、触觉感知、运动感知,甚至包括味觉感知、嗅觉感知等。理想的虚拟现实技术应该具有一切人所具有的感知功能。
浸没感(Immersion)——又称临场感,指观众感到作为主角存在于模拟环境中的真实程度。理想的模拟环境应该使观众难以分辨真假,使观众全身心地投入到计算机创建的三维虚拟环境中,该环境中的一切看上去是真的,听上去是真的,动起来是真的,甚至闻起来、尝起来等一切感觉都是真的。
  交互性(Interactivity)——指观众对模拟环境内物体的可操作程度和从环境得到反馈的自然程度(包括实时性)。
  构想性(Imagination)——强调虚拟现实技术应具有广阔的可想像空间,可拓宽人类认知范围,不仅可再现真实存在的环境,也可以随意构想客观不存在的甚至是不可能发生的环境。
  虚拟现实系统按其功能高低大体可分为四类:
  一是桌面虚拟现实系统,也称窗口中的VR。它可以通过桌上型机实现,所以成本较低,功能也最简单,主要用于CAD(计算机辅助设计)、CAM(计算机辅助制造)等领域。
  二是沉浸虚拟现实系统,如各种用途的体验器,使人有身临其境的感觉,各种培训、演示以及高级游戏等用途均可用这种系统。
  三是分布式虚拟现实系统,它在因特网环境下,充分利用分布于各地的资源,协同开发各种虚拟现实的利用。
  四是增强现实又称混合现实系统。 它是把真实环境和虚拟环境结合起来的一种系统,既可减少构成复杂真实环境的开销(因为部分真实环境由虚拟环境取代),又可对实际物体进行操作(因为部分系统即系真实环境),真正达到了亦真亦幻的境界,是今后主要发展的向。
  影像动作识别非接触式交互技术
  该技术的核心为虚拟现实较高层面的混合现实技术,通过影像捕捉设备将完成影像、动作的捕捉,利用计算机进行影像、动作的分析、判断和识别,来实现真实的人物远距离交互虚拟的场景或物体,具有真实沉浸感、自由互动性和无限想像的空间的特点。
  语音识别非接触式交互
  目前语音识别技术存在的一些瓶颈主要在于:方言或口音会降低语音识别率、背景噪音、“口语”的问题。这并不是说语音合成技术的不成熟,而是在语音库的完善度存在一定的差距,所以要达到合成的自然和谐,必须建立完善的语音库。
二、展览展示多媒体常用技术概述
  目前,在国内有些展会不仅仅是产品、技术的展示,而是运用多媒体技术,通过搭建、营造特殊的环境,设置许多体验环节。让观众在活动、互动中获得更多的关于产品、技术的认知。多媒体技术集视、听、触多感官作用于一体,丰富了观众直接经验和感性认识,使其对所接触的产品理解更深刻。附加的趣味性加强了观众对产品的辩识度。
  (一)互动感应投影系统
  互动感应投影系统是一系列新型的多媒体展示平台。产品包括:地面互动投影系统、桌面互动投影系统、互动背头系统等。该系统采用先进的计算机视觉技术和投影显示技术,营造一种奇幻动感的交互体验。
第三届东盟-博览会励展设计搭建的北部湾展台就运用了地面互动投影系统来营造气氛,模拟海水,当观众脚步落在投影区域时,水面就泛起阵阵涟漪,大家完全沉浸于蜻蜓点水的感觉中。
  (二)虚拟翻书
  虚拟翻书的原理同桌面互动投影系统,即投影机将信息、图片投射到一本书的模型上,通过按钮观众可以选择书的内容。当观众站在书模型前做挥手动作时,翻书感应器检测出挥手的方向,计算机立即控制书本翻页,既可向前翻,也可向后翻,同时伴有翻页的声音。观众在惊叹发达技术的同时,也势必会对书的内容产生兴趣。在很多展会中,此技术广泛作为参展商新产品、新技术介绍的载体。
  (三)特效宣传展示
  在展会中,参展商都希望在自己的展位前尽可能多的聚集人气、引起更高的关注度。因此,他们会运用LED显示屏、等离子、电视墙来不停播放广告宣传片,以期吸引专业观众的注意力。随着科技的进步、企业品牌的提升,许多国际品牌会选择其他多媒体手段来作为宣传的载体,如:球幕展示、环幕展示、弧幕展示、水幕展示和雾屏展示。
  球幕展示的核心部分是一个球形的投影幕,整个球幕的外表面都被图像所覆盖,例如当我们在球幕上播放地球表面的视频图像时,整个球幕看起来就像一个缩略的地球,视频变化时,观众可以感觉到球幕在旋转,正如同地球在自转一样。
  水幕是传统室外大尺寸的视频播放系统,用水作为展示影像资料的载体,现在已有适合室内展示的水幕系统。水流喷射方式既有从下往上的,也有从上往下的,并且水资源可循环利用。所需设备除了投影机外,还有高清晰视频播放设备、水循环系统和水幕发生系统。
  雾屏主要借助空气中存在的微粒,让静态或动态的图像在一层很薄的雾气中呈现,观众可自由穿过而不影响图像的显示。通常雾屏安装在大厅、过道等区域。
三、商业和艺术的完美结合才是合适的展示设计
  由于展示设计涉及了企业的市场形象和产品定位因素,同时商业的需求是展示的最终目的。展示设计作为一种独特的艺术手法表现,其蕴涵的商业价值可能要大于艺术价值,同时其安全性、牢固性、经济性又需要注重考虑,而且它还受到参展商的资金和观念的限制以及场地等因素制约。一个合适的展示设计应该是商业和艺术的完美组合体。我们也可以通过以下角度更深入剖析:
  2002年,励展公司为上汽奇瑞公司策划设计的全国展示方案,就是以商业性为基础,以观众的沟通交流为导向,辅以艺术构思的。在各地的展示结果反响均不错。同样在为东方通信公司设计的几次出国展览中,既考虑了展览的现场展示需求,又兼顾出国搭建布置的实际情况,相对于为其国内的几次大展布置略有不同。

 
 
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