基于HMD的VR影像特征及視覺體驗研究

【摘 要】 VR影像與傳統影像不同，它改變了受眾被動的觀看模式，讓受眾通過身臨其境的體驗融入故事，并成為影像的主體。VR技術不僅能與動畫、游戲以及出版等行業融合， 而且在影視界受到極大關注。文章從虛擬現實（VR）與頭戴式顯示器（HMD）的概念和原理切入，闡述了VR影像的發展和特征，全面分析了脫離屏幕邊界的VR影像的視覺體驗，以期為VR影像的研究提供借鑒。

【關 鍵 詞】HMD；VR；交互；視覺體驗

【作者單位】樸美善，西安外國語大學藝術學院。

【中圖分類號】G202 【文獻標識碼】A 【DOI】10.16491/j.cnki.cn45-1216/g2.2018.03.017

一、虛擬現實與VR影像概述

虛擬現實（VR）是通過數字技術制造虛擬環境，它將現實世界中無法體驗的虛擬情景和假想空間營造得如同真實世界，并為受眾提供視覺、聽覺、觸覺、嗅覺等多種感知體驗。它創造了一種全新的三維視覺體驗，受眾要借助頭戴式顯示器和數據手套等工具才能感受仿真世界[1]。William R. Sherman提出，受眾與虛擬現實相互作用是VR技術的核心，如果虛擬現實無法對受眾動向做出及時反應，那么就不能視為虛擬現實。VR技術為受眾帶來了全新的視覺體驗，目前已運用于多個領域并成為未來發展的新趨勢。

虛擬現實看似是新穎的概念，實際上已經存在比較長的時間。比如1920年為軍事目的開發使用的飛行模擬裝置（link trainer）、1957年電影攝影師Morton Heilig研發的3D視頻機器（Sensorama）等都是虛擬現實實踐的初步嘗試。計算機科學家伊凡·蘇澤蘭（Ivan Sutherland）為虛擬現實發展做出了巨大的貢獻。1968年，他發表了關于頭戴式顯示器的構想，因此被稱為虛擬現實之父。頭戴式顯示器簡稱HMD（a head mounted three dimensional display），其原理是通過兩個小的陰極射線顯像管（CRT），將影像覆蓋受眾視野，給受眾營造三維立體觀看環境[2]，受眾在觀看影像時，視線周圍沒有其他東西干擾，可以獲得很強的沉浸感。研究發現，有70%的人感受到的現實感是由視覺決定的，因此，以影像占據受眾的全部視野，能夠增強受眾在虛擬世界的沉浸度[3]?？梢哉f，HMD拉近了受眾與影像之間的距離，實現了虛擬現實人機交互的目的——HMD影像與受眾融合。

利用HMD觀看VR影像，不像看電影或電視一樣要固定視線，受眾可以隨意擺動頭部，根據不同的視角觀看不同的影像。VR影像是360度環繞的全景影像，基于HMD的VR影像加強了視覺上的真實感，在這類影像的拍攝過程中，構圖和編輯失去了原有的意義。因此，業內人士一直在研究和探索VR影像不同于電影或電視的拍攝新技巧，同時探尋因觀看VR影像帶來視覺疲勞和眩暈現象等問題的解決辦法?？梢哉f，VR影像不僅引發拍攝技術的革新，也影響了受眾觀看影像的方式。

傳統的影像是受眾視線跟隨鏡頭，導演在整部作品中起主導作用。VR影像顛覆了傳統的觀看模式，受眾接收影像的方式從被動變為主動，成為影像作品的主體，受眾視線不再跟隨鏡頭，可以隨著自己的喜好自由移動，因此每個受眾對VR影像的視覺體驗和感受各不相同?？偟膩碚f，VR影像是影視界的新看點，其技術特點決定了受眾觀看模式的改變，并實現了影像與受眾的互動。本文從VR影像的特征入手，結合實際案例對VR影像的視覺體驗進行分析，以期為業內提供借鑒。

二、VR影像的特征

1.讓受眾在虛擬世界獲得真實的感官體驗

如果說語言是支撐傳統溝通手段的抽象符號，那么在VR影像中，聽覺和觸覺等就是不受媒介控制的自然符號。在VR影像中，受眾不是通過符號的象征性來理解故事內容，而是通過接近自然的感性因素和具體形象來實現與虛擬世界的互動。換句話說，虛擬現實幾乎不使用文字，更不需要解釋說明，受眾只要借助HMD進入虛擬世界，就可以獲得視覺、聽覺和觸覺方面的真實體驗[4]。

在VR影像中，受眾首先會獲得視覺和聽覺上的感官體驗，VR影像通過感官體驗吸引受眾的注意力。值得一提的是，故事內容也很重要，若影像故事無法讓受眾完全投入其中，那么虛擬現實效果會大打折扣，因為不管什么樣的媒介，始終是內容為王，故事內容不吸引人，再新穎的媒介也沒辦法提升用戶黏度。VR影像講故事的方式與傳統影像有明顯區別，傳統的影像主要關注受眾的認同感， VR影像則更關注受眾的沉浸感。Meredith Bricken[5]表示，使用HMD 來體驗VR的受眾若能完全沉浸其中，就會把自己當作影像故事的角色。這種代入式的視角變化是VR影像特有的，它建立人與影像之間的特殊關聯，成為受眾獲取知識的新方式。比如受眾在虛擬世界中可以選擇成為一條魚或一只鳥，通過動物視角，受眾獲得知識的同時還能體驗成為動物的奇妙感覺。

2.根據受眾觀看體驗調整拍攝技巧

受眾在觀看VR影像時可以根據自己興趣點的變化不斷變換視野，VR影像的導演為了引導受眾視線，讓自己設定的故事順利展開，需要不斷摸索和運用新的拍攝技巧。觀看VR影像并非單方面的行為，而是交互式的行為。受眾觀看影像時， 計算機會根據受眾關注點做出實時調整，為受眾提供相應的影像內容。但是這種交互，也可能分散受眾的注意力。VR影像看點多，受眾的注意力易分散，這可能會導致受眾不關注導演的鏡頭引導，沉浸于虛擬世界的視覺體驗而忽視故事情節等情況出現。為避免這些問題，在VR影像制作過程中，導演往往通過長鏡頭的運用、正確的舞臺走位、環繞立體聲，以及照明和特效等拍攝技巧來引導受眾，使其視線和思緒跟隨導演設定的故事情節推進。傳統電影拍攝時，根據攝像機的角度和導演的想法，電影畫面可通過不同視角來拍攝，但視角的變化會讓受眾難以融入電影文本中，因此電影導演會通過特殊的剪輯技巧以及鏡頭的連接來完成作品。VR影像與傳統電影不同， 它不會限制受眾視角，可以讓受眾直接進入逼真的虛擬世界。由此可見，VR影像的拍攝不同于傳統影像拍攝。一方面，其要借助新技術才能順利完成故事的展示；另一方面， 其要根據受眾的觀看體驗調整拍攝技巧。endprint

三、VR 影像的視覺體驗

在使用HMD觀看VR影像時，受眾的視覺體驗將與現實世界完全分離，只感知虛擬世界的內容。虛擬現實會根據受眾關注點的變化，提供相應的影像內容。在這個過程中，受眾得到非常真實和奇妙的體驗，甚至可能完全忘記自己所處的現實環境?？梢哉f，高精細度的圖像、新穎的視覺角度，以及同步的聽覺和觸覺體驗是強化受眾沉浸感的核心要素。在VR影像體驗過程中，受眾擁有很強的存在感和自主性，這一點在畫面走向的決定權上表現得特別明顯，當前顯示什么樣的影像，可以說是由受眾決定的，并且根據受眾視線的移動持續變化。因為擁有選擇權，受眾在虛擬世界中可以體驗豐富的影像效果，或者說，可以自己控制故事情節和節奏，這和游戲有異曲同工之妙，VR影像導演只能引導受眾觀看故事， 而不能決定受眾如何觀看故事，甚至可以說，VR影像是根據觀看的人的意愿提供特定的信息。

傳統電影的拍攝鏡頭雖然可以轉移受眾視線，但其最終目的還是為了讓受眾站在主體的角度接受影像內容。VR 影像與之的區別是，受眾的視線可以隨時改變，并且可以根據不同的視線觀看不同的影像。這種視覺體驗的轉變不僅是從二維空間升級到三維空間，更是受眾體驗的本質改變。比如筆者曾觀看《進化故事》《錫德拉灣上的云》《失明筆記：進入黑暗》這些VR影像，戴上HMD后，進入虛擬世界，仿佛自己就真的生活在這樣的世界里，成為虛擬世界的主體。筆者大膽預測，當VR技術進一步發展，可能受眾可以獲得莊周夢蝶般的感受，即在虛擬世界的感受可能毫不遜色于在真實世界的感受。此前，在視覺文化的歷史中，也有注重受眾主體性的作品出現，比如用遠近法創作的繪畫作品和以受眾為主體的電影，但VR影像實現的受眾主體性是這些作品無法比擬的。傳統電影由于拍攝角度的變化，視角也會持續變化，其通過剪輯組接的方式形成故事，賦予受眾主體性；而VR影像是以受眾的視線來支配影像，最終實現虛擬世界與受眾感官的互動，與傳統電影的主體性概念完全不同。由此可見，傳統電影中的主體性不同于虛擬現實在統一的空間中實現的主體性。

在VR影像中看到的事物與現實中看到的事物是截然不同的，因此，受眾的反應不同。比如在觀看《進化故事》VR影像的時候，受眾可以凝視開向自己的火車，也可以轉過臉來回避火車，但無法逃離所處的位置，而在現實世界里，受眾第一反應大多是逃離當前位置。又比如在觀看《錫德拉灣上的云》VR影像的時候，受眾可以跟隨少年希德拉的解說參觀難民村，但這僅限于在一個鏡頭里移動視線。再比如在觀看《失明筆記：進入黑暗》VR影像的時候，受眾并不是真的失明，而是沉浸于電腦技術營造的氛圍中，雖然他們在一瞬間會感受真實的黑暗環境，但拿下HMD，這種感覺就會消失。由此可見，虛擬現實創造的虛擬世界雖然仿真度很高，但與現實世界仍有本質區別，受眾在現實生活中的狀態和反應虛擬世界是無法完全模擬的。此外，虛擬現實雖然消除了媒介的存在感，但仍然離不開攝像機等拍攝裝備。這表明，目前虛擬現實體現的無媒介（immediacy）仍需要依賴超媒介（hypermediacy）。

在VR影像中，受眾的視線被四周的虛擬環境占據，整個空間充滿信息，而且受眾視線周圍會同時發生幾個事件（events）。這些同時發生的事件會分散受眾的注意力，受眾在觀看一個事件的時候，可能會錯過觀看另一個事件的時機。人類的平均視野約為110度，如果同時轉動眼睛和擺動頭部，左右視野約為190度，上下視野約為90度。也就是說，從物理學的角度來看，360度的影像同時看到是不太可能的。事實上，在觀看《進化故事》時，受眾如果沒有看火車開來的方向，就不知道發生了什么情況，當受眾轉移視線關注火車的時候，已經錯過了事發時間，只能看到火車相撞而且撞成碎片的結果，無法看到事件發生的完整經過。

在傳統電影里，受眾可以捕捉所有推動故事展開的因素，因為電影賦予受眾主體性視角，受眾可以通過影像看到發生的所有事件，但VR影像故事并非如此。比如在《進化故事》《錫德拉灣上的云》《失明筆記：進入黑暗》等VR影像中，受眾只能看到自己關注的內容，無法了解周圍發生了什么，也無法通過現有的影像內容預測將會發生什么。因此，VR影像雖然畫面逼真、視角自由，但受眾只能在周圍發生的諸多事件中選擇其中一個觀看，在這個過程中，可能會錯過觀看其他事件的機會。受眾在觀看VR影像時往往會不停地觀察四周，以便及時發現感興趣的事件并參與其中。這成為VR影像導演在拍攝過程中遇到的難題，因為其要考慮怎樣引導受眾在諸多事件中捕捉主導故事走向的影像?？傊?，受眾在觀看VR影像時會情不自禁融入故事情節中，在完全沉浸的狀態下不停地觀察四周，尋找看點，并成為探索故事的主體。理論上受眾在虛擬世界中可以看到所有的事件，但實際上受眾不可能同時看到同一時段發生的多個事件，只能選擇性地觀看某個事件。

VR技術使受眾的觀看方式發生了改變，依賴屏幕的影像與脫離屏幕邊界的VR影像，從認知角度上看是完全不同的體驗。馬歇爾·麥克盧漢（Marshall Mcluhan）提出，比起媒介的內容，媒介的形式給人們的認知和感覺中樞帶來的影響更大。任何媒介都是人類感覺和感官的延伸，形成了人的認知體驗。當然，虛擬現實技術今后會如何延伸人類的感覺，如何建立人類的認知體驗，是值得關注的問題。VR影像改變了受眾的體驗方式，受眾對影像的接收方式從被動變為主動。在傳統影視中，受眾扮演的是接受者的角色，只能聽和看， 不能參與其中實現互動。而在VR影像中，受眾不僅是接受者，還是融入劇情的參與者，他們可以通過視線左右劇情[6]。

VR影視對于受眾來說是一種顛覆式的體驗，受眾不再認為自己在觀看由屏幕顯示的影像內容，而是會覺得身處真實的世界里。目前VR技術與影像的結合還不夠成熟，仍處探索和嘗試的階段，業內人士要想制作成熟的VR影像還需要學習大量的專業知識。本文以VR影像為研究對象，分析了VR影像的特征及視覺體驗，以期為業界和學界研究提供些許參考。endprint

四、結語

在虛擬現實中，受眾觀看的影像是潛在和變化的，受眾可以根據自己的意愿選擇觀看什么樣的影像。在虛擬世界中，受眾可自發調整視線，不斷搜索周圍的信息，感受傳統影像無法提供的真實奇妙體驗。社交網站臉書（Facebook）創始人馬克· 扎克伯格（Mark Zuckerberg）表示，人們經歷了文字和影像的時代，將迎來虛擬現實的時代。Oculus公司視頻負責人尤金表示，虛擬現實將成為我們有生之年電影制作領域發生的最大變化，是媲美有聲電影和彩色電影的影像革命。虛擬現實技術是信息時代的產物，由于滿足了人們對真實、生動影像的需求，它以驚人的速度蔓延至各個領域。VR影像賦予受眾在現有影像觀看中無法體驗的真實感和沉浸感，為影視界開啟了全新的視覺體驗。雖然影像技術不斷發展創新，但技術本身成為影像主體還是首次。前幾年，3D技術改變了媒體環境，被視為劃時代的影像技術并受到廣泛關注，但隨著虛擬現實技術的登場，市場對3D立體影像的關注度迅速降低。因此，為了延長生命周期和實現可持續發展，VR影像不僅要克服技術上的限制，研究拍攝新技巧，還要考慮怎樣將虛擬現實技術與故事有效結合，為受眾提供全新體驗。

|參考文獻|

[1]王馳. VR 對影視藝術假定性美學的影響[J]. 出版廣角，2016（23）.

[2]Erik Davis . TechGnosis： Myth， magic and mysticism in the age of information[M]. New York： Gale Group， 1998.

[3]Kwan Woo Lee ， Doo Sung Lee. Development of a CAVE type Virtual Reality System for 3-D Spatial Data Visualization[J]. Korea society of earth and Extraction Geophysics，2004.

[4]J. David Bolter. Remediation： Understanding new media[M]. Cambridge： The MIT Press. 1999.

[5]Meredith Bricken. Virtual worlds： no interface to design[J]. MIT Press. 1991.

[6] 姜荷. VR虛擬現實技術下影像表現形式的可行性分析及對電影產業格局的沖擊與挑戰[J]. 當代電影，2016（5）.endprint