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【摘要】:博物馆虚拟服饰展示形式多样,主要以静态全景类虚拟展示、动态全景类虚拟展示以及三维建模类虚拟展示为主。这三种形式在制作工具、制作方法以及制作流程上都有各自特征。下文比较研究这几种展示形式的载体、内容、周期等。
【关键词】:虚拟展示;虚拟服饰;展示形式;
引言
“虚拟”与“现实”这两个词语在汉语词典中都有其定义,现实即“客观存在的事物”而虚拟即“凭想象虚构的事物”,相互对立的两个词语拼合成“虚拟现实”,表示借助高科技实现受众在虚拟场景中获得真实的体验感。北京航空航天大学教授赵沁平表示“虚拟现实(virtual reality, VR)是以计算机技术为核心,结合相关科学技术,生成与一定范围真实环境在视、听、触感等方面高度近似的数字化环境,用户借助必要的装备与数字化环境中的对象进行交互作用、相互影响,可以产生亲临对真实环境的感受和体验。”[1]
1.静态全景类虚拟服饰展示
静态全景图是借助相机对环境进行360°拍摄,利用软件对所得图片拼接而生成的全景图像。基于虚拟现实技术下的静态全景服饰展示是虚拟展示的一种表现形式,也被称作实景虚拟。静态全景在制作过程中涉及到四大步骤:全景图模型选择、图像拍摄、图像处理合成以及全景图虚拟现实系统发布。全景图在投影模型中被分为三类:立方体模型、球面模型以及柱形模型。
就博物馆服饰展示而言,在模型的选择上多数会采用立方体模型。设计者对需要展示的部分进行相机拍摄,通常为六张图像,分别是前、后、左、右、上和下。接着将六个面的场景图,分别导入拼接软件中,对其进行图像拼接,最后合成一张全景图。最后将合成的全景图导入全景三维制作软件中进行加工,随之在平台上发布即可观看。
2.动态全景类虚拟服饰展示
动态全景是基于静态全景原理上,形式上从图片转换动态视频的一种全景类虚拟展示。它是通过360°全景相机对自然界存在的事物拍摄多段视频,后期借助视频处理软件拼接还原一个360°的场景。不同于静态全景,动态全景强调观众参与情境之中,形成观众与展品所处情境之间的良好互动,增强虚拟展示的沉浸感。
动态全景类虚拟服饰展示在制作方法上与静态全景有相似的部分,主要三个步骤:视频拍摄、视频拼接以及动态全景虚拟现实系统发布。这两种拍摄形式大多因展示内容而决定。对于可以在现实生活中找到其年代场景,设计者会优先采用实景拍摄,实景拍摄手法与幕布拍摄相比较,后期的工作量相对较少。但若涉及到现实生活中未复原或不存在的场景,幕布拍摄更容易后期制作。博物馆中服饰因其代表性,大多可以在生活中找到对应的情景,尤其是离我们较近的民国时期。因此,实景拍摄也成为博物馆服饰虚拟展示中的重要的呈现形式之一。
3.三维建模类虚拟服饰展示
三维建模是将自然界中存在或不存在的物体用计算机软件呈现在受众眼前。三维建模结合虚拟现实技术可为博物馆服饰展示创造新的展示形式。在虚拟空间中用数字技术模拟服饰展品及其环境,为参观者建立具有互动功能、可身临其境地体验展品所处情境的展示系统。
三维服饰展示制作中,主要涉及到以下五个环节:素材采集、三维建模、模型优化、渲染输出、三维建模虚拟现实系统发布。在服饰素材采集时,可以借助平面服饰拍摄、悬挂服饰拍摄、服饰人模拍摄等方式进行拍摄。素材采集完毕后即开始准备三维建模,由于建模方法多样,制作者根据服饰内容以及设计用途来选择相应的建模形式。
服饰初步建模后即进入重要的优化阶段,三维模型优化通常采用“四步优化法”,即结构优化、纹理优化、模型优化以及场景优化。结构优化是基于模型分割原则下对虚拟服饰及其场景进行架构,使其富有层次感。纹理优化是针对不同材质模型细致处理其纹理,提高模型真实感。模型优化是借助三维软件对其进行简化处理,提高系统运行速度。最后将优化好的单个模型置于场景中,借助计算机技术整体处理场景,调整画面,使部分融合到整体中去。服饰与场景模型优化结束后,便将其导入到引擎软件中进行编辑处理,最后将系统发布到虚拟现实平台向用户展示体验。
4.三种展示形式比较
静态全景类虚拟服饰展示、动态全景类虚拟服饰展示和三维建模类虚拟服饰展示在展品内容、制作信息以及特征中各有不同。
从内容上看,静态全景展示和动态全景展示都需要对实物进行拍摄处理,仅仅可以展示自然界中存在的事物,无法对虚构的产品用此方式展示。而三维建模相对于其他展示形式而言,对实物的要求比较低,它可借助建模软件对存在的服饰或场景进行描述,也可以对不存在的或者不完整存在的服饰或场景采取复原呈现的方法,向观众展示。
从制作成本、制作周期、制作方法上看,静态全景是较为简单的一种展示形式。它直接采用相机拍摄的手法,这为虚拟现实展示的制作在时间、周期、设备以及后期制作上提供了极大的优势。而三维建模的展示形式则相对要求更高,建模在时间和设备上都需要投入较多的时间和成本,而且制作方式复杂。动态全景比静态全景在技术上稍微要求高,但与三维建模相比则难度较低。
从功能性上看,静态全景类虚拟服饰展示与其他两者相比功能简单易于操作,但其在沉浸感、交互性、想象性上表现欠缺。动态全景类虚拟服饰展示比静态全景展示略胜一筹,其情景化设计给用户带来了极大地沉浸体验。而三维建模类虚拟服饰展示与前两者相比较,其在沉浸感、交互性上表现最佳。但从真实性上看,由于数字建模技术还处于发展阶段,服饰建模的逼真度还未达到实物效果,因此三维建模展示的真实感没有前两者高。
综上分析,三维建模类虚拟服饰展示虽然在制作上不占据优势,但是由于其对实物要求较低,也被博物馆虚拟展示广泛使用。尤其是对于博物馆中残缺不全以及需要修复还原的服饰展品,三维建模类虚拟服饰展示为其提供了可能性,是一种不错的展示方式。
总结
虚拟现实技术的发展为博物馆服饰展示创造了新的形势、新的发展空间。在沉浸式虚拟展示之中,静态全景类虚拟展示、动态全景类虚拟展示以及三维建模类虚拟展示这三种手段丰富了虛拟服饰呈现的方式。通过对三者的比较研究,静态全景类虚拟展示更适用于临时低成本展览中,动态全景类虚拟展示适用于需要情景化以及具有一定制作成本的展览中,三维建模类虚拟展示则是对于展示需要复原展品的展览而言更具优势。三种展示形式也在其他领域得到不同程度的应用与推广普及。
注释:
[1]赵沁平. 虚拟现实综述[J]. 中国科学(F辑:信息科学),2009,(01):2-46.
参考文献:
[1]赵沁平. 虚拟现实综述[J]. 中国科学(F辑:信息科学),2009,(01):2-46.
【关键词】:虚拟展示;虚拟服饰;展示形式;
引言
“虚拟”与“现实”这两个词语在汉语词典中都有其定义,现实即“客观存在的事物”而虚拟即“凭想象虚构的事物”,相互对立的两个词语拼合成“虚拟现实”,表示借助高科技实现受众在虚拟场景中获得真实的体验感。北京航空航天大学教授赵沁平表示“虚拟现实(virtual reality, VR)是以计算机技术为核心,结合相关科学技术,生成与一定范围真实环境在视、听、触感等方面高度近似的数字化环境,用户借助必要的装备与数字化环境中的对象进行交互作用、相互影响,可以产生亲临对真实环境的感受和体验。”[1]
1.静态全景类虚拟服饰展示
静态全景图是借助相机对环境进行360°拍摄,利用软件对所得图片拼接而生成的全景图像。基于虚拟现实技术下的静态全景服饰展示是虚拟展示的一种表现形式,也被称作实景虚拟。静态全景在制作过程中涉及到四大步骤:全景图模型选择、图像拍摄、图像处理合成以及全景图虚拟现实系统发布。全景图在投影模型中被分为三类:立方体模型、球面模型以及柱形模型。
就博物馆服饰展示而言,在模型的选择上多数会采用立方体模型。设计者对需要展示的部分进行相机拍摄,通常为六张图像,分别是前、后、左、右、上和下。接着将六个面的场景图,分别导入拼接软件中,对其进行图像拼接,最后合成一张全景图。最后将合成的全景图导入全景三维制作软件中进行加工,随之在平台上发布即可观看。
2.动态全景类虚拟服饰展示
动态全景是基于静态全景原理上,形式上从图片转换动态视频的一种全景类虚拟展示。它是通过360°全景相机对自然界存在的事物拍摄多段视频,后期借助视频处理软件拼接还原一个360°的场景。不同于静态全景,动态全景强调观众参与情境之中,形成观众与展品所处情境之间的良好互动,增强虚拟展示的沉浸感。
动态全景类虚拟服饰展示在制作方法上与静态全景有相似的部分,主要三个步骤:视频拍摄、视频拼接以及动态全景虚拟现实系统发布。这两种拍摄形式大多因展示内容而决定。对于可以在现实生活中找到其年代场景,设计者会优先采用实景拍摄,实景拍摄手法与幕布拍摄相比较,后期的工作量相对较少。但若涉及到现实生活中未复原或不存在的场景,幕布拍摄更容易后期制作。博物馆中服饰因其代表性,大多可以在生活中找到对应的情景,尤其是离我们较近的民国时期。因此,实景拍摄也成为博物馆服饰虚拟展示中的重要的呈现形式之一。
3.三维建模类虚拟服饰展示
三维建模是将自然界中存在或不存在的物体用计算机软件呈现在受众眼前。三维建模结合虚拟现实技术可为博物馆服饰展示创造新的展示形式。在虚拟空间中用数字技术模拟服饰展品及其环境,为参观者建立具有互动功能、可身临其境地体验展品所处情境的展示系统。
三维服饰展示制作中,主要涉及到以下五个环节:素材采集、三维建模、模型优化、渲染输出、三维建模虚拟现实系统发布。在服饰素材采集时,可以借助平面服饰拍摄、悬挂服饰拍摄、服饰人模拍摄等方式进行拍摄。素材采集完毕后即开始准备三维建模,由于建模方法多样,制作者根据服饰内容以及设计用途来选择相应的建模形式。
服饰初步建模后即进入重要的优化阶段,三维模型优化通常采用“四步优化法”,即结构优化、纹理优化、模型优化以及场景优化。结构优化是基于模型分割原则下对虚拟服饰及其场景进行架构,使其富有层次感。纹理优化是针对不同材质模型细致处理其纹理,提高模型真实感。模型优化是借助三维软件对其进行简化处理,提高系统运行速度。最后将优化好的单个模型置于场景中,借助计算机技术整体处理场景,调整画面,使部分融合到整体中去。服饰与场景模型优化结束后,便将其导入到引擎软件中进行编辑处理,最后将系统发布到虚拟现实平台向用户展示体验。
4.三种展示形式比较
静态全景类虚拟服饰展示、动态全景类虚拟服饰展示和三维建模类虚拟服饰展示在展品内容、制作信息以及特征中各有不同。
从内容上看,静态全景展示和动态全景展示都需要对实物进行拍摄处理,仅仅可以展示自然界中存在的事物,无法对虚构的产品用此方式展示。而三维建模相对于其他展示形式而言,对实物的要求比较低,它可借助建模软件对存在的服饰或场景进行描述,也可以对不存在的或者不完整存在的服饰或场景采取复原呈现的方法,向观众展示。
从制作成本、制作周期、制作方法上看,静态全景是较为简单的一种展示形式。它直接采用相机拍摄的手法,这为虚拟现实展示的制作在时间、周期、设备以及后期制作上提供了极大的优势。而三维建模的展示形式则相对要求更高,建模在时间和设备上都需要投入较多的时间和成本,而且制作方式复杂。动态全景比静态全景在技术上稍微要求高,但与三维建模相比则难度较低。
从功能性上看,静态全景类虚拟服饰展示与其他两者相比功能简单易于操作,但其在沉浸感、交互性、想象性上表现欠缺。动态全景类虚拟服饰展示比静态全景展示略胜一筹,其情景化设计给用户带来了极大地沉浸体验。而三维建模类虚拟服饰展示与前两者相比较,其在沉浸感、交互性上表现最佳。但从真实性上看,由于数字建模技术还处于发展阶段,服饰建模的逼真度还未达到实物效果,因此三维建模展示的真实感没有前两者高。
综上分析,三维建模类虚拟服饰展示虽然在制作上不占据优势,但是由于其对实物要求较低,也被博物馆虚拟展示广泛使用。尤其是对于博物馆中残缺不全以及需要修复还原的服饰展品,三维建模类虚拟服饰展示为其提供了可能性,是一种不错的展示方式。
总结
虚拟现实技术的发展为博物馆服饰展示创造了新的形势、新的发展空间。在沉浸式虚拟展示之中,静态全景类虚拟展示、动态全景类虚拟展示以及三维建模类虚拟展示这三种手段丰富了虛拟服饰呈现的方式。通过对三者的比较研究,静态全景类虚拟展示更适用于临时低成本展览中,动态全景类虚拟展示适用于需要情景化以及具有一定制作成本的展览中,三维建模类虚拟展示则是对于展示需要复原展品的展览而言更具优势。三种展示形式也在其他领域得到不同程度的应用与推广普及。
注释:
[1]赵沁平. 虚拟现实综述[J]. 中国科学(F辑:信息科学),2009,(01):2-46.
参考文献:
[1]赵沁平. 虚拟现实综述[J]. 中国科学(F辑:信息科学),2009,(01):2-46.