虚拟现实艺术设计.pptx

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,首页,上一页,下一页,最后一页,*,第,*,页,首页,上一页,下一页,最后一页,*,第,*,页,虚拟现实艺术设计,10月2日,唐好选,虚拟现实艺术设计,第1页,起源于哲学思维,滥觞于艺术创作,落实到技术实践,序言,关于虚拟认识,虚拟现实艺术设计,第2页,提要,虚拟现实技术,数字媒体技术,虚拟现实技术相关研究,关于博士点相关研究构想,虚拟现实艺术设计,第3页,VR定义：Virtual Reality,从计算机技术视角看-互动环境,VR普通定义为由软件、硬件和参加者共同组成一个人机环境系统,参加者能够多感觉与计算机产生三维世界进行交互作用,虚拟现实艺术设计,第4页,VR定义：Virtual Reality,从人心理经验上看-强调参加者感受,VR是表示人在某种虚拟环境中,在场感觉(Presence),远距离在场感觉(telepresence)(如远距离控制或操作),VR关键是人在场感觉和经验，而不是计算机软硬件技术,虚拟现实艺术设计,第5页,VR基本特征,VR含有3I特征,交互（Interaction）,沉醉（immersion）,想象（Imagination）,就共享式虚拟环境系统，表达可交互性是重点；而对于沉醉式虚拟环境系统，所强调是其沉醉特征（可进入性）；不论哪种应用，想象力都是不可缺乏,虚拟现实艺术设计,第6页,虚拟界与现实界相互关系,从内容角度看，虚拟界各类信息既可来自对现实界真实实体观察、统计和计算，又可经过想象、设计、规划等方法构建，可插入某种艺术构想,从相互作用角度看，现实界需求推进虚拟界向前发展，虚拟界演化重构着现实界,虚拟现实艺术设计,第7页,虚拟现实技术应用和发展前景,科学可视化-虚拟风洞,设计与规划-建筑设计和外观规划,教育、培训、娱乐和艺术,虚拟教室、虚拟音乐、虚拟博物馆、虚拟画廊、虚拟演员、虚拟游戏,医疗-解剖学和病理学教学、外科手术训练和规划,军事、航空和航天-虚拟战场、宇航员训练系统等,心理试验平台-生成物理上不能实现刺激环境,制造业-设计产品并完成产品测试,虚拟现实艺术设计,第8页,虚拟现实艺术设计主要特点,身临其境性,交互性,直观性,协作性,虚拟现实性,虚拟现实艺术设计,第9页,媒,体技术,媒体包含两层含义,一是指信息物理载体,另一层含义是指信息表现形式（或者说传输形式），如文字、声音、图像、动画等,媒体技术领域主要研究各类媒体数字表现形式和展示方式,艺术元素在数字媒体艺术作品中应用主要表示在界面设计上，利用电脑进行艺术创作，需要不但是技术（建模技术），还离不开艺术，离不开艺术元素表示,虚拟现实艺术设计,第10页,媒,体技术新动向,年4月“数字媒体处理及数字博物馆技术”研讨班,数字化文化遗产保护,虚拟现实在医学中应用,三维模型重建与处理,虚拟展示技术与虚拟人,数字水印,虚拟现实在数字娱乐中应用,数字博物馆与文物修复,数字视频编码进展,动画作品创作技巧,虚拟现实艺术设计,第11页,虚拟现实技术相关研究,计算机图形学研究,自然景观模拟,不定形自然形态图形学建模,虚拟现实方面研究,虚拟机器人控制,虚拟手及人体,虚拟漫游系统,虚拟战场,虚拟现实艺术设计,第12页,关于数字媒体艺术博士点相关研究构想,三维形体造型及建模技术研究,文化展示方式研究（虚拟/数字博物馆）,动画技术研究（包含场景艺术特效制作和卡通动画）,基于故事情节场景驱动研究,虚拟现实艺术设计,第13页,三维模型表示,几何形状表示,体表示法（Voxel）,CSG树表示法(结构立体几何法),边界表示法（隐式曲面表示、参数曲面表示、细分曲面表示、多边形网格表示和点集曲面表示）,纹理属性表示（颜色、光泽度和透明度）,双向反射函数（BRDF）、纹理映射（TM）、凹凸纹理映射（BTM）和双向纹理函数（BTF）、交互式纹理造型,以多边形网格模型为代表三维数字信号，包含几何和拓扑，是继声音、图像和视频后被公认第四代媒体数据类型,基于图像建模,虚拟现实艺术设计,第14页,基于图像建模技术,经过多幅深度图像重建模型-基于深度图像序列建模经过多幅照片生成物体可见外壳-基于立体视觉建模,基于阴影体建模,基于光线跟踪三维造型,基于拓扑结构三维造型,基于图像纹理映射,虚拟现实艺术设计,第15页,虚拟博物馆目标,文化保留,利用虚拟现实技术将文化素材数字化，并与相关资料库结合时下文化资料永久保留,学术研究,将数字化后文化素材放在互联网上，可供查阅观赏及学术研究,文物判别,利用虚拟文物模型可进行文物判别,虚拟现实艺术设计,第16页,虚拟博物馆应用,藏品数字化保护,数字水印,空域水印算法,频域水印算法,生理模型算法（HVS和HAS）,三维模型数字水印算法,虚拟现实艺术设计,第17页,虚拟博物馆应用,数字考古技术,文物修复,古人类面貌复原,文物判定,虚拟现实艺术设计,第18页,动画技术,动画是一个含有各种可能性，含有技术和艺术双重性质伎俩,真实感绘制,需要形象真实感和运动真实感，遵照真实世界物理规律,非真实感绘制（,艺术绘制,）,受设计者个人设计思想影响,对动画运动进行充分控制，使其能够满足人们意愿和想象，无须关心背后物理规律,虚拟现实艺术设计,第19页,动画技术,弹性物体变形模拟-(比如树木动画),树模型,风力模型,基于物理变形计算,虚拟现实艺术设计,第20页,动画技术,流体运动模拟（烟雾、火焰、气泡、波浪、爆炸等现象模拟）,真实感流体,非真实感流体（自然界中不存在现象，又称为,艺术流动,）,群体动画技术（作战军队、成群飞虫）群体行为控制技术,自主角色本身控制技术,虚拟现实艺术设计,第21页,动画技术,非真实感绘制（NPR）,-用于电脑艺术和电影媒体整合,三维卡通色彩格调绘制,三维模型轮廓线绘制,多边形网格模型轮廓线绘制,光滑表面模型轮廓线绘制,虚拟现实艺术设计,第22页,动画技术,研究思绪和方向,-细节策略,-加速策略,-控制策略,虚拟现实艺术设计,第23页,动画技术实例-虚拟环境下人体动画,相关研究热点,人体动画算法,逆运动学算法,运动插值等,运动捕捉,运动编辑,运动连接,运动混合,特定行为仿真,某项任务驱感人体动作变换,形成完整动画序列(如跳舞,漫游等),虚拟现实艺术设计,第24页,基于故事情节场景驱动,研究思绪,分析场景基本组成并创建场景中各类模型,研究模型动画算法,依据详细故事情节组合并展示场景效果,试验,以“金上京”虚拟博物馆研究为契机，以历史故事驱动，再现历史事件,虚拟现实艺术设计,第25页,