基于虚拟现实暴露疗法的VR动画设计要素研究.pdf

14|智慧健康Smart Healthcare2023 年 第 16 期基于虚拟现实暴露疗法的 VR动画设计要素研究金波1，程洁霞21.荆楚理工学院艺术学院，湖北荆门448000；2.荆门职业学院，湖北荆门448000摘要：虚拟现实（VR）技术应用的领域广泛，甚至可以应用于医疗领域中，对心理疾病的治疗和改善也可以起到一定作用。在对患者进行心理治疗的同时使用VR技术的暴露疗法具有可行性，于是虚拟现实暴露疗法（VRET）被提出。VRET与一般暴露疗法具有相同的基础，但利用VR技术的优点是在治疗过程中极大程度地减少对空间、人员和设施等的限制。尽管VR技术在医学方面的应用展现出了良好的前景,表现了其良好的应用效果，但事实上它在理论上的研究成果相对贫瘠，所以本文将根据VRET，对利用影像制作技术辅助建立VR动画的具体设计要素进行整理，以丰富该研究领域的知识体系。关键词：VRET；VR动画；设计要素DOI:10.19335/ki.2096-1219.2023.16.004 Research on VR Animation Design Elements Based on VRET Exposure TherapyJIN Bo1,CHENG Jiexia21.School of Art,Jingchu University of Technology,Jingmen,Hubei 448000;2.Jingmen Vocational College,Jingmen,Hubei 448000ABSTRACT：VR virtual reality technology has a wide range of applications and can even be applied in medical field,play some certain role in treatment and improvement of psychological diseases.It is feasible to carry on exposure therapy with virtual reality technology during psychological treatment of patients,so that VRET exposure therapy is proposed,which has the same foundation with general exposure therapy,but virtual reality technology can greatly reduce limitations on space,personnel and facilities during treatment process.Although it has proposed feasible methods for application in medical field,its theoretical research is relatively poor.Therefore,the article organizes specific design elements for VR animation based on VRET exposure therapy with image production technology,to enrich knowledge system of the research field.KEYWORDS：VRET exposure therapy;VR animation;Design elements0引言基于虚拟现实暴露疗法（VRET）的VR动画设计要素研究为VR动画设计师制作相关类型的VR动画提供了一定的理论支持和内容指导，同时也丰富了该研究领域的知识体系。文中将重点分析和整理六种心理疾病VR动画的设计要素，分析了这六种心理疾病VR动画设计要素的差异和关联性1。1VR动画艺术虚拟现实(virtual reality)技术简称VR技术，由电脑模拟(computer-simulated)和投入型多媒体机器(immersive multimedia)组成。VR动画能够让观众通过VR设备进行感知，使观众在虚拟空间基金项目：本文系荆楚理工学院 2022 年校级科研项目阶段性成果基于 VR 技术的沉浸式设计在心理治愈中的情绪干预研究（项目编号：YY202214）作者简介：金波（1981-），男，汉族，湖北荆门，博士研究生，副教授，研究方向：设计学。|15智慧医疗医疗信息化中体验宛如真实世界般的存在感。1.1VR技术VR技术的概念建立于20世纪80年代初，是一种人机交互方式，由计算机和最新的传感器技术组成。虚拟现实技术可以认为是计算机图像技术、计算机模拟技术、传感器技术、显示技术等多种科学技术的结合体，可在多层次信息空间整顿虚拟信息环境，帮助用户投入虚拟环境中，虚拟技术的核心是建模和模拟。VR技术能真实地模拟人类的感觉和知觉，例如视觉、听觉、嗅觉、味觉和触觉。随着虚拟现实技术的应用和发展，VR技术将对整个人类的生活和发展产生重大变革。VR技术逐步运用在医学、娱乐、军事航天、室内设计、房地产开发、游戏、地理、教育、康复训练及数字地球等许多领域，一些VR设备也被普及到大众家庭当中。在医学领域中，VR技术的应用为心理改善及精神疾病提供了治疗的可能性2。VR技术的影像媒体可分为VR动画和VR影像，不同之处是VR动画主要使用3D动画制作软件进行，VR影像主要使用专业VR摄影机生成。这篇论文的主要研究内容是VR动画。1.2VR影像VR影像又称全景影像或360度虚拟现实，该技术以专业的VR影像采集设备对现场环境进行真实的记录，在将记录的影像用电脑进行处理后，制作完成的影像可显示3D空间。与VR动画软件体现的三维空间不同，VR影像是经过真实的机器拍摄，虚拟再现真实场面的新技术。VR影像可以更接近现场的实际环境，给人一种仿佛置身于某一现实空间的视觉感受。图1为笔者使用360相机拍摄出的360全景照片。图 1360全景照片1.3VR动画虚拟现实动画又称作VR动画，是基于VR技术及动画技术构建的，将虚拟现实技术以动画的形式体现出来。与现有的动画不同的是VR动画能够提供视觉、听觉、触觉及其他感觉的模拟效果，使用户可以在3D空间中不受限制地观察事物，与在真实空间中一样。VR动画是基于虚拟现实及动画技术制作的，一般主要使用3DS MAX、Twinmotion、MAYA、C4D、Unity等3D动画制作软件完成。因此，它比VR影像的制作更加自由和具有创造性，通过VR动画片可以展示任意的VR环境。图2为笔者使用Twinmotion创建的360全景动画图像。图 2360全景动画图像与VR影像相比，VR动画虽然没有与VR影像一样的真实感。但VR动画可展现的真实感正在逐渐接近VR影像，甚至可以提供超越VR影像的视觉美感。2VRET暴露疗法是心理学和精神病学中的一种术语，是行为治疗的心理改善法。暴露疗法的目的是改善各种焦虑症和恐惧症以及创伤后压力障碍症的症状，具体来说是使患者接触正常生活的一个或多个特定刺激对象所引起的异常反应逐渐得到改善3。例如当患者患有蛇恐惧症时，蛇就成为引起焦虑、恐惧反应的刺激对象。随着计算机技术的不断变化和发展，虚拟现实打造的虚拟环境也越来越接近现实环境。通过VR硬件，人们可以将自身置于一个与现实世界相似的世界。这些虚拟环境提供了更多的可16|智慧健康Smart Healthcare2023 年 第 16 期控性、便利性和再现性，比在实际生活中搭建一个新的环境方便许多。这些功能使VR技术为暴露疗法提供了非常有趣和方便的选择。VRET是区别于传统暴露疗法的一种新形式，是通过VR技术将患者暴露在虚拟的特定环境中进行治疗。通过对时间和空间的艺术加工，VR动画可以帮助营造VRET所需的特定环境。本质上，VRET与传统的暴露疗法的治疗原理是一致的，只不过一个是在现实环境中改善，一个是在虚拟环境中改善4。因此，传统暴露疗法的理论内容同样适用于VRET。图3表述了VRET是基于暴露疗法和VR技术的治疗方式。图 3VRET 的构成3基于VRET的VR动画设计要素在中国知网学术平台中检索查找到（表1）：关于蛇恐惧症和暴露疗法的论文2篇；关于社会恐惧症和暴露疗法的论文16篇；关于恐高症和暴露疗法的论文18篇；关于蜘蛛恐惧症和暴露疗法的论文18篇；关于白色恐惧症和暴露疗法的论文0篇；关于飞行恐惧症和暴露疗法的论文5篇；关于幽闭恐惧症和暴露疗法的论文5篇；关于猫恐惧症和暴露疗法的论文0篇；关于狗恐惧症和暴露疗法的论文0篇。根据表1的数据，结合国内外研究成果来看，研究较多的有六种心理疾病，本文将其作为具体的研究对象。这六种心理疾病包括社会恐惧症、蛇恐惧症、飞行恐惧症、恐高症、蜘蛛恐惧症和幽闭恐惧症。本文分析、研究和整理出针对这六种心理疾病的VR动画设计要素。3.1幽闭恐惧症幽闭恐惧症是心理恐惧症中比较常见的一种。密室恐惧症指对处于狭窄、封闭空间内的人会产生一种焦虑症状。幽闭恐惧症患者的害怕对象是狭窄的封闭空间，这个狭窄的封闭空间可以是在封闭的卧室环境中，也可以是在狭窄的电梯环境中。患者身处幽闭环境中，环境对患者的心理构成刺激。病人可以360观察这个环境。图4表述了幽闭恐惧症患者与环境的空间关系。图 4幽闭恐惧症患者与环境的空间关系制作针对治疗密室恐惧症的VR动画应以创造狭窄的封闭环境为主要内容，有两种设计要素：空间大小；封闭性。VR动画作为一种空间艺术，可以再现这些空间设计要素。表2为密幽闭恐惧症表 1中国知网中相关论文数据关键词中文论文数量外文论文数量合计蛇恐惧症+暴露疗法112社会恐惧症+暴露疗法31316恐高症+暴露疗法10818蜘蛛恐惧症+暴露疗法21618白色恐惧症+暴露疗法000飞行恐惧症+暴露疗法145幽闭恐惧症+暴露疗法415猫恐惧症+暴露疗法000狗恐惧症+暴露疗法000|17智慧医疗医疗信息化室恐惧症的设计要素。表 2幽闭恐惧症的设计要素病症刺激对象设计要素幽闭恐惧症狭窄的封闭环境空间大小；封闭性3.2飞行恐惧症飞行恐惧症的主要症状是害怕飞行,飞行恐惧症患者担心其会从天空坠落,害怕的程度与飞行高度与飞行速度相关。飞行恐惧症患者害怕的对象是飞行环境，这种飞行环境可以是大型客机的飞行环境，也可以是战斗机的飞行环境，抑或是滑翔机的飞行环境。图5表述了飞行恐惧症患者与环境的空间关系。图 5飞行恐惧症患者与环境的空间关系制作针对飞行恐惧症的VR动画时，应以飞行环境为主要设计内容，有两种设计要素：高度；速度。VR动画作为一种空间艺术，可以再现这些空间设计要素。表3是飞行恐惧症的设计要素。表 3飞行恐惧症的设计要素病症刺激对象设计要素飞行恐惧症飞行环境高度；速度3.3恐高症恐高症患者只要身处高处，就会感到不安和恐惧，同时还会出现坠落的恐惧和不知不觉跳下去的不安感，甚至达到恐惧的状态。恐高症是对高空环境的一种不安症状,这与身处的高度有密切关系。恐高症的恐怖对象是高空环境，这个环境可以是高层建筑的高空环境，也可以是高山的高空环境。图6表述了恐高症患者与环境的空间关系。图 6恐高症患者与环境的空间关系制作针对恐高症的VR动画时，应以高空环境为主要设计内容。有一个设计要素：高度。VR动画片作为一种空间艺术，可以再现这些空间设计要素。表4为恐高症的设计要素。表 4恐高症的设计要素病症刺激对象设计要素恐高症高空环境高度3.4蜘蛛恐惧症蜘蛛恐惧症是心理恐惧症中比较常见的一种，是对蜘蛛的一种焦虑症。如果看到或接触蜘蛛，就会产生恐惧感。蜘蛛恐惧症的恐怖对象是各种蜘蛛。患者可以通过感觉器官，了解蜘蛛的大小、形态、数量、距离、颜色以及蜘蛛制造的声音等。当患者所处的环境中出现蜘蛛时会刺激病人，而且假蜘蛛也能刺激患者。图7表述了蜘蛛恐惧症患者与环境的空间关系。图 7蜘蛛恐惧症患者与环境的空间关系制作针对恐高症的VR动画时，应以蜘蛛为主要设计内容。有8个设计要素：大小；形状；数量；距离；颜色；动作；声音；关注度。VR动画作为一种综合艺术，可以再现这些设计要素。表5为蜘蛛恐惧症的设计要素。飞行恐惧症恐高症18|智慧健康Smart Healthcare2023 年 第 16 期表 5蜘蛛恐惧症的设计要素病症刺激对象设计要素蜘蛛恐惧症蜘蛛大小；形状；数量；距离；颜色；动作；声音；关注度3.5蛇恐惧症蛇恐惧症是恐惧症中比较常见的一种，是对蛇的一种焦虑症。患者看到蛇或接触蛇会产生恐惧感，蛇恐惧症的恐怖对象是各种类型的蛇。患者可以通过感觉器官了解蛇的大小、形态、数量、距离、颜色以及蛇发出的声音等。病人所处的环境出现蛇会刺激病人，而且假蛇也能刺激患者。图8表述了蛇恐惧症患者与环境的空间关系。图 8蛇恐惧症患者与环境的空间关系制作针对蛇恐惧症的VR动画片时，应以蛇为主要设计内容。有8个设计要素：大小；形状；数量；距离；颜色；动作；声音；关注度。VR动画作为一种综合艺术，可以再现这些设计要素。表6为蜘蛛恐惧症的设计要素。表 6蛇恐惧症的设计要素病症刺激对象设计要素蛇恐惧症蛇大小；形状；数量；距离；颜色；动作；声音；关注度3.6社会恐惧症社会恐惧症又称对人恐惧症。社会恐惧症具体是对人的一种焦虑症，患者看到或接触人会产生恐惧感。社会恐惧症患者的恐怖对象是各种人，患者可以通过感觉器官了解人的体型、数量、距离、穿着、行为以及声音等。在患者所处的环境中出现他人会刺激患者。图9表述了社会恐惧症患者与环境的空间关系。图 9社会恐惧症患者与环境的空间关系制作针对社会恐惧症的VR动画片时，应以人为主要设计内容，有7个设计要素：体型；数量；距离；穿着；行为；声音；关注度。VR动画作为一种综合艺术，可以再现这些设计要素。表7为社会恐惧症的设计要素。表 7社会恐惧症的设计要素病症刺激对象设计要素社会恐惧症人体型；数量；距离；穿着；行为；声音；关注度3.7总结六种心理疾病的设计要素在6种心理疾病中，幽闭恐惧症、飞行恐惧症和恐高症的刺激对象是环境。蜘蛛恐惧症、蛇恐惧症和社会恐惧症的刺激对象则是生物。幽闭恐惧症、飞行恐惧症以及恐高症的刺激对象都是特定环境，患者所看到的环境中刺激对象的设计要素有所不同。蜘蛛恐惧症、蛇恐惧症以及社会恐惧症的刺激对象都是特定生物，能够看到生物刺激对象的设计要素是基本一致的。VR动画作为一种空间艺术和综合艺术，可以再现这些设计要素。表8将六种心理疾病VR动画的设计要素的联系和区分整理如下。表 8六种心理疾病 VR 动画设计要素的关联与区分病症刺激对象设计要素幽闭恐惧症特定环境设计要素不一致飞行恐惧症恐高症蜘蛛恐惧症特定生物设计要素基本一致蛇恐惧症社会恐惧症（下转第27页）|27智慧医疗医疗信息化17(9):577-582.2 Watanabe Y,Kawanishi H,Suzuki K,et al.Japanese Society for Dialysis Therapy clinical guidelinefor Maintenance hemodialysis:hemodialysis preseriptionsJ.TherApher Dial,2015,19(Suppl):67-92.3 李冬梅,杨培芬,韦赛颖.专业平台智能信息系统在血液透析患者健康管理中的应用J.护理实践与研究,2021,18(19):2899-2902.4 康志敏,任建伟,高艳,等.应用品管圈工具提升血液透析质量管理J.中国血液净化,2019,18(2):142.5 杨培芬,李冬梅,刘慧.在线健康教育对维持性血透患者睡眠质量的影响研究J.中国老年保健医学,2020,18(5):147-149.6 李勰家,袁芳,刘虹.血液透析患者容量评估新进展J.中南大学学报(医学版),2021,46(7):759-766.7 吴慧,温卿,厉淑荣,等.品管圈活动在提高血液透析患者透析间期体液增长达标率中的应用J.齐鲁护理杂志,2019,25(15):50-53.8 张莉娟,邹迪,刘镇江,等.舒适护理在维持性血液透析患者中的应用J.世界最新医学信息文摘,2015,15(42):169.（上接第18页）4结论本文分析和整理了针对六种心理疾病VR动画的设计要素，掌握了这六种心理疾病VR动画设计要素的差异和关联性，为VR动画设计师制作相关类型的VR动画提供了一定的理论支持和内容指导，也丰富了该研究领域的知识体系。本文研究的局限性在于，仅对六种心理疾病进行VR动画设计要素的整理和分析，但对更多心理疾病的相关内容整理和分析还有所不足。因此，今后还将继续进行相关内容研究。参考文献1 程立.基于VR技术的三维动画设计研究J.办公自动化,2022,27(19):59-61.2 张准.基于VR技术的动画交互性设计分析J.信息记录材料,2020,21(9):221-222.3 惠慧,洪昂,王振.虚拟现实暴露疗法在焦虑相关障碍治疗中的新进展J.中国临床心理学杂志,2022,30(5):1218-1223.4 邹湘,王殊轶,樊琳,等.虚拟现实暴露疗法在蜘蛛恐怖症中的应用：机制、效果及展望J.生物医学工程学进展,2021,42(1):20-24.