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舞臺機械控制中虛擬現實(shí)技術(shù)的應用
在舞臺機械控制領(lǐng)域，由于舞臺機械多而雜，操作人員面對上位監控軟件里抽象的符號和名稱(chēng)，不僅缺乏動(dòng)態(tài)感且很容易造成操作失誤。下面是小編搜集整理的相關(guān)內容的論文，歡迎大家閱讀參考。
摘要：虛擬現實(shí)技術(shù)尚未被全面知曉應用，然而它在一定領(lǐng)域中卻有著(zhù)不可替代的作用，尤其是在模擬現實(shí)場(chǎng)景實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)這些領(lǐng)域中，應用非常廣泛，且起到了非常有效的效果。比如說(shuō)在舞臺機械控制的應用。本文通過(guò)對虛擬現實(shí)技術(shù)和舞臺機械這兩方面內容作了一個(gè)基本介紹，而后闡述了虛擬現實(shí)技術(shù)在舞臺機械控制中所產(chǎn)生的功能及應用。
關(guān)鍵詞虛擬現實(shí)技術(shù);舞臺機械控制;應用;功能
舞臺是在某個(gè)場(chǎng)地內指利用相應的設施設備，為歌舞、戲曲的演出之類(lèi)提供一個(gè)活動(dòng)場(chǎng)所，在現代藝術(shù)表演中起著(zhù)重要作用。而如今，人們越來(lái)越重視精神文化生活，舞臺表演藝術(shù)的內容也就越加多樣化。因此，對于舞臺及舞臺設備的安全性也有了更高的要求。舞臺機械設備控制的復雜性、多樣性、安全性和精準性，要求在操作者在控制時(shí)要盡量保持無(wú)誤差，否則，可能會(huì )得不到想要的演出效果，甚至于出現安全事故。在今年，虛擬現實(shí)技術(shù)的應用為舞臺機械控制提供了一個(gè)新的方向。比如說(shuō)，在舞臺機械控制中，可以利用QpenGL和DirectX這兩種較為關(guān)鍵的技術(shù)。使得操作者能夠在計算機里去處理三維圖形圖像，從而模擬現實(shí)場(chǎng)景的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)以及更好地完成逼真的三維圖形，對舞臺機械進(jìn)行有效的控制。
一、虛擬現實(shí)技術(shù)與舞臺機械控制
1.1所謂虛擬現實(shí)技術(shù)是指一種能夠在計算機中創(chuàng )建和體驗虛擬世界的仿真系統，可以讓用戶(hù)沉浸在一種根據現實(shí)場(chǎng)景和多源信息融合的模擬壞境中。它起源于20世紀30年代，但由于當時(shí)的科學(xué)技術(shù)的限制，真正新興于20世紀80年代，到如今，已經(jīng)被采用在包括醫學(xué)、文化娛樂(lè )、軍事航天、室內設計、房產(chǎn)開(kāi)發(fā)等行業(yè)。虛擬現實(shí)技術(shù)主要模擬的內容有環(huán)境、自然、感知和傳感等多種方面，由計算機輔助生成的具有實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)性的三維立體逼真圖像。
1.2虛擬現實(shí)技術(shù)具有多感知性、存在感、交互性和自主性這4個(gè)特征。其中多感知性是指除了平時(shí)一般計算機所擁有的視覺(jué)感知外，甚至可以有聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)、嗅覺(jué)等其他感知。最為理想的虛擬現實(shí)技術(shù)是真正如同三維世界中一樣具有人類(lèi)所具有的全部感知功能。而存在感是指用戶(hù)能夠在虛擬環(huán)境中發(fā)現自己的真實(shí)性，甚至有現實(shí)虛擬難以分辨的感覺(jué)。交互性是指用戶(hù)對于虛擬環(huán)境中的物體的可操作性以及從環(huán)境中獲得的反饋程度。自主性是指在虛擬環(huán)境中存在的物體能夠依據現實(shí)世界的物理運動(dòng)規律的程度。虛擬現實(shí)技術(shù)是多種技術(shù)的綜合體，它的關(guān)鍵技術(shù)包括有實(shí)時(shí)三維計算機圖形技術(shù)、廣角立體顯示技術(shù)、以及語(yǔ)音輸入輸出技術(shù)等等。但它在舞臺場(chǎng)景和機械的應用仍然處于初級應用當中，并沒(méi)有將光、聲、電燈在舞臺場(chǎng)景中所存在的真實(shí)效果還原到虛擬場(chǎng)景當中。隨著(zhù)虛擬現實(shí)及時(shí)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，相信在今后的紀念，虛擬現實(shí)技術(shù)在舞臺技術(shù)控制住會(huì )發(fā)展其更加強大的功能作用。
二、舞臺機械控制中的虛擬現實(shí)技術(shù)的特點(diǎn)及功能應用
2.1舞臺機械控制中的虛擬現實(shí)技術(shù)的特點(diǎn)主要表現在以下幾個(gè)方面：首先，在實(shí)時(shí)渲染部分，其技術(shù)運用為技術(shù)改進(jìn)及升級提供了原始支持，并通過(guò)接口驅動(dòng)設計，使實(shí)時(shí)渲染效果，更為靈動(dòng)，更具專(zhuān)業(yè)性。目前，虛擬技術(shù)在舞臺機械控制運用中增加了物理引擎模塊部分。這樣有助于更為真實(shí)地實(shí)現虛擬場(chǎng)景各種物理現象，并能更方便、快捷地實(shí)現碰撞檢測。比如說(shuō)，對Direct以及OpenGL進(jìn)行的接口提供內建支持。而在實(shí)時(shí)渲染這個(gè)部分中中，具體地說(shuō)分為四個(gè)結構：第一根節點(diǎn)模塊，第二場(chǎng)景管理模塊，第三資源管理模塊，第四渲染模塊。
2.2其中根節點(diǎn)模塊需要負責全部工作的組織和管理，場(chǎng)景管理模塊需要場(chǎng)景的負責人負責全部場(chǎng)景的細節布置，資源管理模塊需要對所有渲染要應用的資源進(jìn)行管理和組，最后的渲染模塊則是需要將圖像投射到屏幕上面。其次，VR技術(shù)的特點(diǎn)也體現在它的超文本性以及交互性上。例如浙江“大豐公司”在將VR技術(shù)引入舞臺機械控制時(shí)，便針對它的特點(diǎn)進(jìn)行了創(chuàng )新設計。VR技術(shù)是通過(guò)人機界面去對復雜數據進(jìn)行一定程度的可視化操作和交互的形式，在建構作品和與參與者對話(huà)中有著(zhù)極大優(yōu)勢。最后，虛擬現實(shí)技術(shù)還注重對場(chǎng)景管理方法的運用。
2.3比如說(shuō)“大豐公司”便創(chuàng )建了一種新型的場(chǎng)景管理的方法來(lái)解決場(chǎng)景管理所存在問(wèn)題。這種場(chǎng)景管理方法的使用不僅有助于儲存成本下降，提高儲存容量，還能將實(shí)時(shí)計算去轉換為實(shí)時(shí)讀取，因此較為適合大量靜態(tài)模型中的場(chǎng)景。舞臺機械控制中的虛擬現實(shí)技術(shù)的功能有三維仿真、導演編輯預覽、增強型的監視及控制界面這三種新的功能。虛擬現實(shí)技術(shù)利用這三種功能更好地對舞臺機械進(jìn)行控制。其中三維仿真是指使用者能夠從多個(gè)視角以及多個(gè)層面去觀(guān)察舞臺單個(gè)設備、設備之間的位置關(guān)系等，使得在第一時(shí)間便得到足夠的數據。
2.4這是傳統的控制系統無(wú)法實(shí)現的，操作人員不僅可以隨意移動(dòng)轉換界面，更可以隨時(shí)觀(guān)察任意設備，從而有效的提高舞臺機械控制的靈活性、便捷性。導演編輯預覽是指在演出前，導演不必親自去舞臺現場(chǎng)考察場(chǎng)地、了解舞臺設施設備的情況，只需要通過(guò)虛擬現實(shí)設備的運行，便可以知曉舞臺場(chǎng)景中現場(chǎng)設備的布置情況、場(chǎng)地環(huán)境信息。從而較少人力資源、較少工作時(shí)間，提高效率。還能夠在現場(chǎng)排練不足的情況下，利用虛擬現實(shí)技術(shù)實(shí)現了解調整劇情，實(shí)現劇情與設備的完美配合，為演出團隊提供了相當大的便利。增強型的監視以及控制界面是指在虛擬技術(shù)控制系統中，操作人員可以通過(guò)界面進(jìn)行選擇，能夠隨意的查看相應的設施設備，同時(shí)根據客戶(hù)要求，可以為客戶(hù)提高設備參數等。這些虛擬技術(shù)舞臺設施設備的運行狀態(tài)都能夠以較為直觀(guān)的形式去展現給客戶(hù)，增加客戶(hù)信任度。
三、虛擬舞臺機械控制的技術(shù)展望
舞臺機械實(shí)現三維可視化控制的重要組成部分之一便是虛擬舞臺機械模式動(dòng)畫(huà)的實(shí)現。在一定程度上，只有實(shí)現舞臺機械與實(shí)際舞臺機械的同步運動(dòng)，才能夠使操作者能夠隨時(shí)觀(guān)察實(shí)際舞臺在演出時(shí)的場(chǎng)景，從而有助于操作者進(jìn)行相應的操作。同時(shí)，由于中國目前的技術(shù)限制，使得三維可視化控制系統在虛擬現實(shí)技術(shù)中的運用讓人處于初期階段，其真實(shí)度還有待提高。但隨著(zhù)我國科技水平的不斷提高，預計在未來(lái)幾年內，新技術(shù)的引用會(huì )使得虛擬現實(shí)技術(shù)會(huì )在舞臺機械控制中產(chǎn)生更加靈活、復雜的功能。如此，不僅能夠將舞臺機械的綜合性功能不斷開(kāi)發(fā)運用，還能夠在不使用任務(wù)實(shí)際設施設備的情況下去模擬現場(chǎng)演出的效果。因而，在未來(lái)，虛擬現實(shí)技術(shù)將具有極大的應用前景，同時(shí)會(huì )在舞臺機械行業(yè)中發(fā)揮不可代替的重要作用。
四、結論
隨著(zhù)科技的快速發(fā)展，人們生活也逐漸多樣化，方便快捷實(shí)用的技術(shù)技能能夠幫助人們更好地生活。而在舞臺領(lǐng)域里，運用虛擬現實(shí)技術(shù)去完全虛擬一個(gè)現實(shí)舞臺是非常復雜難辦的，需要對舞臺各個(gè)細節都進(jìn)行虛擬。在這個(gè)要求下，虛擬現實(shí)技術(shù)在舞臺機械控制的應用中還有著(zhù)很大的提升空間，需要各種新的技術(shù)的引用，從而全面發(fā)揮虛擬現實(shí)技術(shù)的作用。在未來(lái)，虛擬現實(shí)技術(shù)一定能夠在舞臺機械控制中大放光彩。最后，希望論文的研究可以為相關(guān)工作者和研究人員提高一定的研究與參考價(jià)值。
參考文獻
[1]李玉鵬.虛擬現實(shí)技術(shù)在舞臺機械監控系統中的應用[D].蘭州理工大學(xué)，2014.
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