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試論虛擬現(xiàn)實藝術在藝術設計專業(yè)中的教學方法
摘要：虛擬現(xiàn)實藝術導入到藝術設計教學中能生動形象地表現(xiàn)教學內(nèi)容，有效地營造一個藝術與技術相結合的教學環(huán)境，提高學生掌握理論知識、專業(yè)技能，達到優(yōu)化教學過程、提高教學質(zhì)量、使學生能更好地融入社會的教學目標。因此，虛擬現(xiàn)實藝術在藝術設計教學中的教學方法是我們所需要深入探討的。
關鍵詞：虛擬現(xiàn)實藝術 藝術設計 教學方法
隨著教育觀念因時代的改變而改變，21世紀的教學已不再是傳統(tǒng)的灌注——復習——考試的定式教學模式，而是交給學生學習知識的思維方法，開啟學生思維，訓練學生的思維能力，為學生提供一個跨時空、大信息量和個性化、智能化的學習條件和環(huán)境，培養(yǎng)學生的分析、判斷、解決問題的思維能力。通過將虛擬現(xiàn)實藝術導入到教學中進行虛擬現(xiàn)實教學能更有效地發(fā)揮學生的各種感官器官的作用，使學生接受更多、更具體、更完整的信息。
一、虛擬現(xiàn)實藝術實現(xiàn)的手段
虛擬現(xiàn)實藝術實現(xiàn)的手段可以分為桌面式虛擬現(xiàn)實藝術、沉浸式虛擬現(xiàn)實藝術、網(wǎng)絡式虛擬現(xiàn)實藝術。
桌面式虛擬現(xiàn)實藝術是把計算機的顯示屏幕作為藝術創(chuàng)作者觀察設計作品的窗口，藝術創(chuàng)作者在計算機屏幕上觀察360°范圍內(nèi)的虛擬空間，通過使用輸入設備如鼠標對虛擬空間中的物體進行平移和360°的旋轉(zhuǎn)，這樣可以對設計作品進行不同方位的觀察，并在一些虛擬現(xiàn)實工具軟件的幫助下可以在仿真過程中進行各種設計及對設計作品的修改。
桌面式虛擬現(xiàn)實藝術雖然受現(xiàn)實周圍環(huán)境的干擾缺少完全的沉浸，但是由于其對硬件設備要求極低實現(xiàn)成本也相對較低，因此桌面式虛擬現(xiàn)實藝術相對應用比較普遍。在藝術設計領域虛擬現(xiàn)實藝術已經(jīng)開始應用于室內(nèi)外環(huán)境設計、工業(yè)造型設計、三維動畫游戲設計、影視動畫設計、互動廣告設計等。
沉浸式虛擬現(xiàn)實藝術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)生虛擬觸動感，并由利用計算機及其相關軟件模擬一個虛擬的空間，使觀賞者完全沉浸于一個“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)實藝術在硬件性能上要求比較高，所需要的配套設備價格比較昂貴，沉浸式虛擬現(xiàn)實藝術多使用在一些大型的設計項目中。但是隨著技術的不斷成熟、新型材料不斷研發(fā)，沉浸式虛擬現(xiàn)實藝術在藝術設計領域也有了不同程度的發(fā)展。
網(wǎng)絡的出現(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)絡的二維空間已經(jīng)遠遠不能滿足人們對互聯(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)絡帶寬的增加、芯片處理速度的提高以及跨平臺的多媒體文件格式的推廣，必將促使設計者綜合運用多種媒體元素來設計網(wǎng)頁，以滿足和豐富瀏覽者對網(wǎng)絡信息傳輸質(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)絡式虛擬現(xiàn)實藝術設計必將成為網(wǎng)頁藝術設計的發(fā)展趨勢。
二、虛擬現(xiàn)實藝術在藝術設計教學中的教學方法
虛擬現(xiàn)實藝術在藝術設計中的教學方法，就是利用各種虛擬環(huán)境、將知識賴以產(chǎn)生的客觀現(xiàn)實再現(xiàn)給學生，講授知識要點并進行理論概括，引導學生充分利用自己的各種感官信息，激發(fā)學生的學習興趣和創(chuàng)新意識，啟發(fā)學生發(fā)揮自己的想象力，拓展創(chuàng)新思維活動的一種教學方法。
利用虛擬現(xiàn)實藝術所進行的藝術設計教學是實踐性和創(chuàng)造性很強的教學活動，教學方法也非常地靈活。根據(jù)具體的教學環(huán)境，各種新的教學方法被不斷的創(chuàng)造出來。因此，本著虛擬現(xiàn)實教學所具有的真實性、典型性、整體性、相關性、選擇性、生動性的教學原則，在藝術設計教學中我們可以采用計算機仿真教學、演示型教學方法、情景模擬教學方法、網(wǎng)絡環(huán)境下的“鏈式”教學法、技能訓練法等多種教學手法進行教學活動。
計算機仿真教學主要是通過影像、圖片、聲音、文字等介紹客觀事物的信息，通過軟件開發(fā)、人機對話，虛擬客觀事物的狀態(tài)、運動方式及過程。學生在校學習期間有許多實踐類的教學活動并不能完全實現(xiàn)，但是可以把相關的具有教學示范意義的實踐活動復制出來，制作成由影像、圖片、聲音、文字等組成的多媒體課件。對于一些人的視覺無法接觸到的事物、環(huán)境都可以通過計算機虛擬來實現(xiàn)。例如民族藝術考察與研究課程，中國有56個民族并分布在大江南北，而民間藝術種類又是多其又多，在短短的一個課程里是無法帶領學生走到所有的地方去觀摩、體味這些藝術，我們只能有選擇性地去進行實地的考察。但是通過仿真教學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，利用虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)制作成多媒體課件，讓學生就像身臨其境一樣對這些藝術形式進行欣賞。
如數(shù)虎圖像運用三維虛擬現(xiàn)實手法進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行精確的實體建模，把現(xiàn)實中的每一個部位的數(shù)據(jù)虛擬下來，然后在三維軟件中進行模擬施工動作調(diào)試，加上準確的程序定位，完整的把施工的每一個細節(jié)模擬出來，再在三維中用真實的燈光進行烘焙，再到程序中做實時的光影效果，力求真實模擬出當時的施工工藝、制作流程和方法。在功能上實現(xiàn)了自動行走和手動行走兩大主流瀏覽手法，加大了娛樂性和互動性。同時還加入了導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)境讓學生去進行學習，可以更加提高學生的學習興趣。計算機仿真教學信息量大、教學效率高、可重復性較強、對教學環(huán)境的適應性強、學生可參與性強，是一種重要的現(xiàn)代化教學手段。
演示型教學方法教師可以在現(xiàn)有的教學模式基礎上，使用多媒體計算機進行演示，能為全體學生的充分感知創(chuàng)設情景，也可以重新組織教學情景，突出事物的本質(zhì)特征，促進學生形成穩(wěn)定清晰的表象，為學生形成學習概念規(guī)律創(chuàng)造條件，促進學生對重、重點知識的理解，同樣也可用于技能訓練。
情景模擬教學方法是指通過對事件或事物發(fā)生與發(fā)展的環(huán)境、過程的模擬虛擬再現(xiàn)，讓學生理解教學內(nèi)容，進而在短時間內(nèi)提高能力的一種認知方法。情景模擬教學方法具有直觀、高效、啟發(fā)性強、更接近實際的優(yōu)點，使學生在學習的時候成為教學過程中的參與者，要求每一位同學能主動去感知、去接受、去探求知識，在練習中學習技巧和社會實際應用過程達到同步。情景模擬教學方法可以利用虛擬現(xiàn)實藝術把講解內(nèi)容、實際操作，驗證效果等教學環(huán)節(jié)有機地結合起來，增強教學的仿真程度。例如在服裝設計中，可以在一個三維立體的虛擬空間里對所設計的服裝不斷地進行修改完善，逼真地模擬出材料的質(zhì)感，形象地模擬出消費者對服裝的要求，更真實有效地設計出布料及圖案的選擇效果。網(wǎng)絡環(huán)境下的“鏈式”教學法就是在網(wǎng)絡環(huán)境下完成“教”與“學”的全過程，也就是我們在虛擬現(xiàn)實中所說的虛擬教室。在網(wǎng)絡環(huán)境下虛擬的教學環(huán)境中可以讓學生脫離課本、脫離課堂，親自去接觸和解決一些實際問題，將所學的理論知識和專業(yè)技能轉(zhuǎn)化為實際能力。而且通過網(wǎng)絡師生可以做到互相激發(fā)、互相促進、加深了解，從而建立一種融洽、和諧的師生關系。網(wǎng)絡環(huán)境下的“鏈式”教學突破了時間和空間局限，給師生交流提供了非常有利的條件，而且網(wǎng)絡環(huán)境下為師生的教學交互提供了多種途徑與方法，例如網(wǎng)絡課堂中的在線交流、E-mail、QQ、MSN、論壇(BBS)、個人留言板等，均可以滿足不同需求學生的需要，隨時解決學生的學習問題。
在網(wǎng)絡環(huán)境下的“鏈式”教學中，教師在教學中使用的教材演變成為以現(xiàn)代電子教學媒體為核心的多媒體教材體系。如在設計類課程中可以將多種圖片融于一體，學生可以隨意調(diào)取，并在利用計算機完成各種三維設計或繪圖。傳統(tǒng)教學中以紙質(zhì)書本為載體的教材是一種單向傳播的教學情境，教材與學習者之間不可能有交互性�，F(xiàn)在，在網(wǎng)絡環(huán)境下的“鏈式”教學中以計算機為媒體的多媒體電子書實現(xiàn)了學習者與教材的雙向交互化。多媒體電子書使知識的表達不僅依靠文字這一種媒介，而是通過聲音、動畫等多種媒體形式完成，使得知識的傳達更加形象生動。如CG中國電子書(見圖4)、photoshop技巧學習電子書(見圖5)、Newwebpick電子書(見圖6)可以進行視頻的播放，學生可以參照電子書中的內(nèi)容進行實例操作的練習，Newwebpick電子書(見圖7)中使用鼠標點擊畫面中的“click”即可進入相鏈接的網(wǎng)頁。由于虛擬現(xiàn)實藝術的介入，未來的多媒體電子書很有可能與虛擬現(xiàn)實結合起來，當學習者翻閱一本電子教材時，可能書里面的人物形象是一個三維形象，不僅僅有音樂、視頻，而且還可以進行相互之間的交流。
由此可見，藝術設計教學領域中虛擬現(xiàn)實藝術的廣泛應用，使藝術設計教學環(huán)境中各個教學環(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)的教學內(nèi)容進行虛擬的直觀展現(xiàn)。將虛擬現(xiàn)實藝術導入到藝術設計教學中可以更加生動、形象地表現(xiàn)教學內(nèi)容，有效地營造一個藝術與技術相結合的教學環(huán)境，提高學生掌握理論知識、專業(yè)技能以及將所學知識能有效地應用于具體設計案例中，達到優(yōu)化教學過程、提高教學質(zhì)量、使學生能更好地融入社會的教學目標。但是，由于眾多原因虛擬現(xiàn)實藝術在我國很多高等藝術院校的藝術設計教學中并沒有得到較好的應用與普及。因此，虛擬現(xiàn)實藝術在藝術設計教學中的實際應用及在其應用理論方面的許多問題還有待我們進行更加深入的探索與研究。
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