浅谈数字媒体技术与数字媒体艺术的融合(数字媒体技术的典型应用场景分析)

胡兆伟江西工业职业技术学院
数字媒体艺术是艺术设计中极其重要的专业门类。在数字化背景下，沉浸式用户体验与数字媒体的交互技术构建了数字化设计场景，并不断引领着数字媒体艺术媒体的变革。数字场景技术打破了传统的物理场景作为设计媒介，有效地推动了虚拟现实交互技术的发展，在当今数字媒体艺术领域产生了深远的影响。
在艺术设计领域数字化转型的大潮下，新媒体艺术中使用数字元素的比例逐渐增加，新生代越来越频繁。随着未来沉浸式媒体与数字媒体交互技术的不断成熟和融合，数字媒体艺术的设计和制作场景正在从传统的物理场景向数字场景创作转变[1]。借助VR、AR、MR等信息技术。场景的数字化技术可以融入到数字媒体的艺术设计中，让虚拟场景和实体场景相吻，让沉浸式媒体获得更好的拍摄和制作体验，让数字技术在数字媒体艺术领域获得新的发展空间，凸显优势。
数字场景的概述和特点
场景数字化是指用数字技术构建虚拟场景，它不同于物理场景，场景的内容是用数字手段创造的视觉虚拟场景。一些数字场景不仅是可视的，而且是交互式的。数字场景以其奇特的造型、神秘的色彩、美丽的光影给观众带来独特的视觉享受。从神奇的南极荒原到激动人心的外太空，从惊险刺激的侏罗纪公园到科幻小说中充满未来感的城市，数字场景营造的视觉艺术效果具有强烈的震撼力和感染力。同时，一些数字场景也有虚拟现实交互技术。在沉浸式媒体创建的场景中，人们可以通过手势、声音等与场景进行交互。使场景中的视觉画面和音效随着人的动作和声音而变化，给人身临其境的感觉。数字场景技术促进了数字媒体艺术的发展，并对数字媒体艺术的生产手段和表现方式产生了重大影响[2]。
动画设计产品的现状
过于复杂的动画内容形式
目前，人们对物质生活的需求得到了极大的满足，他们希望在生活中拥有更丰富的精神世界。至于动漫作品的设计，设计还需要进一步完善，因为一些传统的动漫设计已经不能满足现代人对动漫作品的动态效果和创新内涵的要求。目前，我国动画作品的设计和作品的整体内容与发达国家相比还存在一些缺陷，主要体现在设计理念局限于传统动画作品，没有明显的创新和发展，导致动画作品的设计效果过于复杂。中国在传统动画作品领域有很好的历史积淀。目前难以与现代艺术发展趋势相结合，不利于观众的观看和接受。同时，动画设计与数字媒体艺术相互融合、相互促进的整体步伐太慢，我们的动画艺术设计作品很难从国际化的角度进行优化升级。最重要的是，动漫作品设计者的局限性和滞后性是显而易见的。在设计过程中，容易出现视听混乱、设计理念不完整、核心内容展示过于繁琐等现象。
动画作者自身功力不足。
由于中国在现代动画设计领域的探索时间短，缺乏发展经验，中国的动画设计水平与欧美发达国家存在明显差距。鉴于此，有必要不断提升我国动画设计师的综合素质和专业水平，以全新的设计理念和设计基调对其进行优化和发展，以确保动画设计作品既能展现专业设计理念的主导地位，又能呈现中国特色的文化底蕴。中国的动漫设计成果与人们的日常生活息息相关，也具有陶冶情操的价值。然而，现在的设计内容与人们的生活相关性不足，动画设计领域的前景和现状难以满足社会的需求，导致动画设计作品仍然难以展现深远的内涵和优秀的文化内涵，导致动画设计的发展缺乏后劲。同时，中国动画设计师需要逐步提高自身的综合水平，增强设计理念，将创新思维运用于其中，改变传统设计方法的不足和局限。比如近几年出现的《大鱼 海棠》，展现了我国独特的民族文化底蕴，但整体上还是偏向日韩动画的风格。我国有着悠久的社会历史背景，在动画设计中应该借助设计师的专业技能来进行展示，而不是简单的文化传递和展示场景变换。
动画设计利用了数字媒体艺术的优势。
数字媒体艺术是近年来新兴的艺术形式之一，在各个行业都能起到理想的实施效果。与传统的技术形式相比，它对观众产生了深远的影响。与建国初期实行的动画设计方法相比，现代的设计效果更容易与观众产生互动，或者说在精神层面产生共鸣。随着人们物质生活水平的逐渐丰富，人们对传统动漫设计的态度也发生了变化，这就要求设计师进一步提升设计内容的文化历史基调。同时，借助数字媒体艺术，动画设计可以实现自身的诸多优势，力求在动画设计领域表现出丰富性和多样性的特点，从而丰富现阶段人们生活中的精神世界。随着信息技术发展进程的逐步深入，它在各个行业都具有很强的时代价值和艺术效果。通过电脑的调整和优化，使动画作品中的场景更加真实生动，动画作品的精神影响更加深刻，可以进一步提升动画作品的观赏效果，使观众产生精神共鸣。
同时，需要在数字媒体领域实现更好的动画设计效果，既能弥补传统设计的局限性和不足，又能结合大量新颖有趣的内容，提升动画作品的艺术价值和美感，使动画作品不仅仅是儿童的专属福利，更是成人寻找童真和乐趣的重要机会。然后通过电脑设备对动画作品中的各种因素进行整合优化，从而在动画设计中创造出更好的视觉效果。
数字媒体艺术领域中场景数字化的发展
政策支持，场景数字化技术产业大有可为。
随着数字时代的到来，人工智能技术的不断发展，国家不断出台相关政策，有利于数字技术的发展。2016年，国务院正式发布《“十三五”国家科技创新 规划》，强调大力发展自然人机交互技术，推动研发；智能感知与认知、虚实融合、自然交互等技术的d与应用。2017年，国务院发布《新一代人工智能发展规划》将虚拟现实技术列为重点共性关键技术；工信部《产业关键共性技术 发展指南（2017）》将运动捕捉列为虚拟现实五大核心技术之一。2018年后，工信部发布的《关于加快推 进虚拟现实产业发展的指导意见》将感知交互技术列为重点任务的关键核心技术，提出2020年“建立较为完善的虚拟现实产业链”；2025年，实现“中国虚拟现实产业整体实力进入世界前列”的目标。现在，随着5G布局的开始，VR、AR、MR等虚拟交互技术在数字媒体艺术领域迎来了新一轮的爆发。
数字场景下虚拟数字互动技术与艺术作品创意展示、教育培训、文旅体验、影视拍摄制作的深度融合，助力产业转型升级。未来随着5G技术的普及、软硬件性能的提升和内容的不断丰富，场景的数字化应用将不断拓展，多角度、多层次地渗透到社会生产生活活动的各个领域。同时，智能互联世界离不开所有传统事物虚拟数字转换的底层技术。
IP经济蓬勃发展，场景数字化技术备受青睐。
随着内容市场的火爆和IP数字经济的持续火爆，娱乐、动漫等数字创意产业的发展前景呈现大趋势。先进的视觉技术和三维动画的应用范围日益广泛，在建筑场景互动展示、虚拟城市规划、工业产品展示、人物动画等数字媒体艺术相关领域市场前景巨大。尤其是电影《阿凡达》 《变形金刚》 《星球黎明》 《绿巨人》游戏《合金装备MGS》等等，都集成了3D模型设计制作技术，动作捕捉技术等等。以动作捕捉技术为核心，捕捉演员实时驾驶，三维虚拟角色动作，录制生成动画已经普及。VR和动作捕捉系统作为一种强大的生产手段，在影视广告、动漫制作等相关行业得到了充分的运用，专业人才的培养也成为行业发展的重要因素。
场景数字化在数字媒体艺术设计中的应用
数字场景：VR大空间多人协同互动区
大空间VR多人协同交互区是以光学空间定位动作捕捉系统为核心，沉浸式场景为补充的数字化场景体验内容。该场景可以实现多人自由行走，在大空间内与场景互动的VR群体人机交互体验。这项技术的技术背景是基于光学空间定位的运动捕捉技术。运动捕捉技术是VR领域虚拟与现实的桥梁，是人工智能领域人机交互的入口。光学运动捕捉是实现超大空间、复杂场景下VR多人自由行走交互的最佳技术，也是VR多人行走的最佳技术。光学定位是唯一满足亚毫米级高精度定位和毫秒级低延迟跟踪姿态的技术，也是唯一高精度定位和低延迟跟踪的技术。该系统可应用于展览馆、文旅沉浸式体验、高校VR实训室、社会教育培训、军事模拟训练、智能交互展示等领域。这种场景的优点是：可以实现全沉浸体验，自由替换多样化的场景还原；构建一个高度仿真的vis
在这个场景中，通过使用分布在空间中的高速摄像机，将演员发出的红外线照射在反光球上，并反射回来，捕捉反射光以定位移位。然后将空间轨迹赋予动画模型，使模型具有真人的动作效果。这种场景的优点是：表演者活动范围广，演员不需要布线，不需要电池，使用简单，采样效率高，精度极高，区域可以用动作捕捉进行CG动画的交互拍摄。运动捕捉是运动物体的关键部分。设置跟踪器(简称Mocap)。该系统的原理是可以在运动物体的关键部位设置追踪器，通过运动捕捉系统捕捉追踪器的位置，再通过计算机处理后得到三维空间坐标的数据。当数据被计算机识别后，可以应用于动画、步态分析、生物力学、人体工程学等领域。通过光学运动捕捉系统的应用，空间上方竖立的多个高速摄像机捕捉光学标志点，识别并跟踪物体的运动轨迹，结合专业的人体骨骼软件，将运动数据同步到Autodesk动画软件等3D软件中，或者游戏、VR引擎中[4]。
魔方先生虚拟排练拍摄区
在这个场景中，通过实时绿屏键控技术提取影视摄像机拍摄的演员图像，然后合成为一个制作好的虚拟场景。同时利用光学空间定位系统对摄像机进行三维空间定位。随着摄像机位置的移动，导演可以提前实时预览即将拍摄的电影的视觉效果[5]。导演可以实时调度和监控镜头的构图、移动和合成效果，方便创作团队及时调整和修改创意和画面构图。该系统颠覆了传统影视制作流程的前期和后期衔接成本高、周期长等痛点。一站式虚拟预览拍摄方式，直接为剧组提供视觉接近电影的效果。
虚拟实训室
场景是由沉浸式媒体组成的数字化虚拟现实教学基地，可用于教学和培训。由于传统教学场景的教学内容抽象，学生不易理解；教学形式枯燥，学生缺乏兴趣；实训设备价格昂贵，物资损耗严重；实操危险，操作不便。虚拟实训室的特点是360度旋转缩放，立体直观。引导学生用眼、用耳、用手、用脑，给学生留下深刻印象。让实战训练更加熟练，在一定程度上减少物资装备的损耗。可以突破屏幕限制，让教学内容安全可逆。值得一提的是，数字场景的构建在技术上得到了强大的R & amp孵化工作室的d能力，并在国内率先应用拼接相机笼人物3D扫描系统的技术服务，为高校产业升级和实验室建设提供持续领先的技术支持。该系统以其稳定性、准确性、灵活性和完整的企业级服务，完成了多项业务和科研数字的立体化采集项目，为实践培训、学科教学、科技成果转化应用、建立极具展示价值和科技含量的实验室项目提供了产学研结合的模式。
综上所述，数字场景可以完美融合沉浸式媒体和虚拟现实技术在数字媒体艺术领域的应用，让观众和互动者获得更逼真的视听效果和更有趣的互动体验。这是数字媒体艺术在媒体载体上的一次革命，对数字媒体艺术的设计和发展具有深远的意义。
参考
[1]胡玉溪，程，数字化转型中教育出版沉浸式场景的构建[J].出版研究，2021(04):5-12。
[2]刘。科幻电影中数字场景的艺术表现研究[D]。河北师范大学，2014级。
[3]林升。虚拟现实技术与三维动画设计的融合与应用[J].新型工业化