浅谈VR技术在美术教育中的应用
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作者:陈珊
摘 要：VR（Virtual Reality），即虚拟现实技术，是当代高科技信息化技术发展的产物，应用广泛。VR具有高沉浸感、高实时性和直观的特点，在美术教育中使用VR技术有重大的意义。本文从将VR特点与美术教育相结合的发展角度出发，阐述虚拟现实技术在美术教育中的应用和前景。
关键词：虚拟现实;美术教学
0 引言
虚拟现实技术是由计算机系统创建虚拟世界，使人获得与环境的沉浸式交互体验的技术。近些年，VR技术飞速发展，各领域都开始尝试引用，而中国美术专业教育具有非常良好的发展势头，跟随时代的变迁，迈向崭新的发展阶段，VR与美术教育结合发展成为必然趋势。
传统的教学方式有局限，而VR技术在这些方面可以得到良好的应用。本文旨在分析VR技术与美术教育结合的重要性和必要性，探讨VR技术的出现对美术教学、展示、运用、交流等一系列美术活动起到的作用，以及VR技术在未来美术教学以及其他美术活动领域内起到的革命性作用。
1 VR技术的特点和发展历程
虚拟现实技术虽然是一个新颖的技术和概念，但这个技术在20世纪已有雏形。
1935年，美国小说家写了一部小说，其内容的主体是眼镜，并且也有表达视觉、嗅觉、触觉等全方位沉浸式体验的虚拟现实的概念，这个被认为是第一次提出了VR的概念。
1957年，电影摄影师发明了一台叫Sensorama的仿真模拟器，自此VR技术逐渐出现在我们的视野内，拉开了研究虚拟现实技术的序幕。
1965年，美国科学家Ivan Sutherland提出一种新理论为感觉及交互真实的人机协作，从这以后，美国空军引用虚拟现实技术进入飞行模拟当中。
1968年，Ivan Sutherland设计第一款名为Sutherland的头戴式显示器，标志着头戴式虚拟现实设备和头部位置追踪系统的诞生，为如今VR技术的实现奠定了基础。
20世纪70至80年代，这个时期虚拟技术的理论和概念形成，其沉浸性、感觉性和交互性等三大总特征逐渐成熟。
2004—2011年，为VR技术爆发前的静默酝酿期，随着学术和科学界对其越来越重视，VR在医疗、军事等领域开始得到深入的应用研究。
2012年至今，VR元年的井喷，消费级VR大量涌现，虚拟现实正式成为“风口”，在各种领域都有应用，真正意义上实现了3I（沉浸性、感觉性和交互性）。
2 美术教育情况概述
2.1 近现代以来美术教育的发展
自中华民族传统美术和国运一起衰落后，西方美术和文明快速进入中国，逐渐动摇美术领域里传统民族艺术独尊的地位，历经了巨大变化之后的中国大学美术教育，从此走上了一条国学和西学互相融合的发展道路。
美术教学形式逐渐发生了改变，起初，大多数时候都是美术教师亲自执笔，在讲台或画板上进行示范。后来，美术方面的书籍增多，学生学习美术的方式逐步演变成临摹书籍。再后来，由于电脑、投影仪以及电子技术产业的发展，学习方式变成观看教学视频。
现在VR技术才刚开始运用于美术教学之中，如西安美術学院就在2016年运用VR全景举办了一场震惊中外的本科美术生毕业展。重庆大学的张杰、陈恒辉等开发了用于古建筑沉浸式教学的软件，学生能在虚拟环境中漫游佛光寺，直观近距离地观察各种建筑的细节。随着时代的不断前进，我国的美术教育也在不断革新和改变。
2.2 美术教学的现状
在我国义务教育期间，美术课本要求内容为“造型表现”“设计应用”“欣赏评述”和“综合探索”四大模块。
笔者将从三个方面论述当前我国美术教学手段的现状：
（1）在全国中小学义务教育期间，不同地区教师的配置有所不同。一般而言，语数英等主要科目的教师数量基本达标，但在美术教师的配置方面却大相径庭。据统计，在经济落后的西部地区，85.3%的美术课程都是由非专业美术老师代上，在条件相对较好的样本学校中，配置1名美术教师的比例是42.1%，配置2名的比例是21.1%。
在经济发展中等的二、三线小城市，专业美术教师的配置比例有所增大，如：长沙实验小学配置3名美术教师、五一中路小学配置2名全职和3名兼职美术教师等等。而北上广深几大一线城市则不同于其他地区，美术教师的配置达到50%以上。
（2）国家财政厅对不同地区的拨款不同，造成西北等偏远地区或乡村多媒体的配置不足10%，而一线城市多媒体配置达到80%以上的悬殊差距。
（3）在美术培训机构方面，大部分以私人营利为主，据调查显示，经济落后城市与发达城市之间的培训机构的多媒体配置仍有20%左右的差距。
从中国美术教学的发展历程及现阶段美术教师及多媒体等资源的配置情况可知，我们一直处于学习和进步的过程中，但由于VR设备购买费用及使用维护成本较高，只能先由大城市带头试行。
3 VR技术在美术教育上运用分析
虚拟现实技术运用于美术教学中，可很好地弥补传统教学手段的缺陷。教师可以将用语言描述画面的传统方式与通过虚拟现实技术演示图片相结合，使学生直观地感知色彩、明暗、线条等等。美术是一门综合性学科，不是从某个角度进行学习与认知就可以达到教学效果。以下从几个可行的案例来分析VR的使用价值。
3.1 素描
这是用单色调对物体进行轮廓、空间、质感等的描绘。VR技术以它特有的沉浸性、感知性和交互性三大特点，如在VR中看见一片花田，不需要任何限制，可真实还原随光线而变化的花田素描的明暗关系，并可让学生真实触摸每一片花瓣和感受每一块土地的质感，为素描创造提供更加真实的感受。艺术作品不仅仅是描绘和刻画生活，更多是传递情感。
3.2 美术鉴赏课 挪威画家爱德华·蒙克的表现主义绘画的代表作品《呐喊》，VR技术可以发挥它的交互性，让学生们接触到画作中已经严重扭曲变形的尖叫人物形象，可以更加深刻地感受当时的氛围，让学生充分理解画家在创作时想把人类极端的孤独和苦闷表现到极致的心理活动，以及在无垠宇宙面前人类的渺小和对未知事物的恐惧之感。
3.3 雕塑
雕塑刻画需反复练习和尝试，笔触和光影的表现极具考究，传统的教学方式很难让学生快速地刻画练习和实时从细节上观察每一刀带来的改变，但利用VR技术，可以实时塑造三维模型，每一点修改的效果都能够立即反馈给学习者，极大地降低练习的时间成本并减少了重复工作带来的额外时间开销。此外，任何学习都是从学习大师的作品开始的，但现实中学生很难接触真正的大师之作。利用VR技术数字化构建模拟雕塑模型，就可以让学生切身地感受甚至触摸作品的细节。例如，捷克布拉格国家画廊推出了一款虚拟现实体验的产品，可以佩戴VR手套和头盔，去感受“世界最美女人”纳芙蒂蒂的半身像。
如果将这项技术应用到实际的教学中，学生在感受大师作品和情感的同时，也能够更快速地发现自己的不足和差距，有方向和目的地提高自己的技能水平，这些是传统教学无法达到的。
3.4 艺术的再创作和深层次体验
VR技术提供了一个我们以往无法想象的空间，即所见即可及，所想即所得，你甚至可以在这个虚拟的世界里发挥自己的想象力，去描绘自己心中的图画，比如在三维空间里绘制梵高的星空。
以上的案例从传统美术教学方式辅助和内容优化，到新的美术创作方式的开拓，无不说明了VR技术在美术教学中的广泛前景和重要价值。
4 结论和展望
随着技术发展，社会不断进步，具有高沉浸和交互性的虚拟现实技术在美术教育领域的应用也必将会越来越广泛，呈现出多元化发展的趋势。作为美术教育者，我们在接受变化的同时，也要认识到我們对虚拟现实技术还不够了解。因此，加大对虚拟现实技术宣传的力度，在经济发达地区进行推广，在欠发达地区试点，对强化师生对该技术的全面认识，促进该技术在教学中的应用是十分有意义的。在可期的将来，美术教育将迎来新的时代。
参考文献：
[1] 徐大敏，于兆勤，郭钟宁.虚拟现实技术及其应用与展望[J].机床与液压，2006（7）.
[2] 赵沁平，郝爱民，陈小武. DVENET中的虚拟现实技术[J].系统仿真学报，2000.
[3] 丹尼尔·贝尔（英）.资本主义的文化矛盾[M].赵一凡，等，译.上海：三联书店，1989.
作者简介：陈珊（1995—），女，广东广州人，硕士在读，研究方向：国画。
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