美术教育中虚拟现实技术的应用

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虚拟现实技术作为信息技术发展新阶段的产物,以计算机技术为核心,集3D图形技术、多媒体技术、仿真技术、传感技术、立体显示技术等于一体,利用计算机或其他输出设备模拟三维立体虚拟世界,具有以往技术无可比拟的优势,其多感知、沉浸性、交互性、想象性的特征极大地满足了新时代教育的需求,揭开了新时期信息技术应用于教育领域的序幕。本文就基于美术教育“对视觉形象感知、理解和创造”①的学科特质与虚拟现实技术高视觉呈现、情境认知、沉浸体验、多方交互的诸多优势,对数字化语境下虚拟现实技术在美术教育中的应用展开研究。

一、美术教育引入虚拟现实技术的可行性分析

其一,虚拟现实技术的发展现状良好。科技革命加速了社会变迁,最突出的表现便是信息技术、网络技术、计算机技术等对人们生活方式及社会形态的影响。在此背景下,传统美术教育亟须改革,以更好地适应和服务时代。当下,国内外虚拟现实技术飞速发展,2016年,虚拟现实技术获得了12亿人民币的巨额资本注入,显示出极好的市场前景。并且,虚拟现实技术在国内教育的研发方面也得到了政府和市场的双重支持,多家企业正在或已将虚拟现实技术推向教育领域,清华大学、北京大学、北京航空航天大学、北京师范大学、西南交通大学、山东大学等多所高校已展开虚拟现实技术的应用研究。可以说,现阶段虚拟现实技术良好的发展势头为其在美术教育中的应用奠定了基础。其二,虚拟现实技术可增效美术教育的空间直感。美术教育具有空间直感的教育特性,②通过二维和三维空间形象的感知与体悟来培养和训练受教育者对美术形态的视觉感受与造型感觉能力。美术教育中的美术形态由线条、色彩、空间构图等组成,具有极强的造型性和视觉性,其细节的精准度决定了艺术表达的完整性。因此,各种美术教育资源的有效性与实在性就成为了美术教育优质化开展的重要环节。然而,当下的美术类纸质书籍因版面限制及印刷、储存等原因,图像部分多存在画面失真的问题。例如,张择端的《清明上河图》长5米有余,绘制千余人畜、车辆、船只等,原作疏密有致、气韵一体、栩栩如生,整体感极强,但在版面受限的纸质书籍中,该画风骨难见一二。相比之下,存储于网络的《清明上河图》高清版本虽不及原作逼真,但较之粗劣的纸质书籍版本,视觉效果堪称优良,在一定程度上提高了作品的原真视觉观感。由此可见,借助高分辨率的摄影、摄像工具,有助于实现美术类作品的高保真效果。然而,通过机械技术手段复制的艺术作品缺失了传统艺术体验的全感知和临场感,其视觉体验并非艺术家直接观察和感知的鲜活艺术体验的再现和表现,③根源在于审美距离的消失与艺术实在感的缺失。虚拟现实技术通过对美术作品及其环境的模拟超越时空和地域的限制,经由三维虚拟环境再现真实场景,使受教育者置身于沉浸式学习状态中,从而在一定程度上实现了美术教育空间直感的最大化。其三,虚拟现实技术有助于美术教育的游戏化。美术教育融审美与教育于一体,游戏是审美活动的源头之一,美术教育的游戏化也正契合了当下认知研究的新方向———“具身认知”,其着力于研究身体与认知的关联性,强调认知与身体在场、临场体验、环境嵌入等的密切关系。区别于传统美术教育单一、枯燥的教学情景和学习方式,虚拟现实技术可以将抽象的文字再现为具象的三维虚拟情景,并提供多情境启发、频繁互动、多感官参与的游戏化体验,具有高效的情感诱导和启迪功能。总之,虚拟现实技术身心一体的“具身认知”功能为美术教育的游戏化提供了可能,可实现美术教育中身体与认知的同时在场,极大地提高了认知的深刻性与丰富性,同时还可激励和启发参与者的想象力与创造力。

二、虚拟现实技术应用于美术教育的具体策略

(一)扩容和提质美术教育资源视觉形象的优劣直接关系美术教育的成效。美术教育资源的传统载体主要为纸质书籍与电子图片,限于篇幅和设备,不具有艺术作品的临场体验感,二维平面的图像很难展示作品的真实内蕴,在课堂教学中,作品的精妙往往只能靠文字来表述,因此教学效果不佳。对此,原真美术作品可通过虚拟现实技术实现数字化,建立虚拟现实技术美术作品资源库。这样一来,作品不仅效果逼真,而且搜索高效,更为关键的是,其极具沉浸感、交互性的体验可以让受教育者真正进入对作品的欣赏中。由于教学思维的固化以及时空、地域、经济等诸多因素的限制,目前,美术作品正面临流通不畅、呈现困难的问题,传统美术教育资源更新滞后,特别是对当下美术作品的引入较少,一些优质的美术类个人展览、公共性展览、高校毕业展、竞赛作品等很难进入美术教学课堂,而这部分作品恰恰代表着当下美术创作的前沿思维,具有较强的指导和借鉴意义。因此,将这些实时的展览虚拟现实化,能够确保美术教育资源的及时更新。此外,一些优质化课程、名师讲座、学术会议等也都可以通过虚拟现实技术及时引入美术教学中。总之,在数字化语境下,针对美术学科高度重视视觉形象的特点,虚拟现实技术的运用可进一步增强其视觉呈现效果,从而实现美术教育资源的高质化扩容。(二)打造美术创作虚拟现实技术空间美术创作是美术教育的重要组成部分,对培养学生的艺术感知力和想象力,提高学生的美术技能等都至关重要。当下,虚拟现实技术就为美术创作开辟了新路径。虚拟现实技术美术创作空间是基于现实美术创作素材、工具、技法等的数字化而成的三维立体创作空间,对美术创作具有重要意义。其一,虚拟现实技术可为体验不同种类的美术创作提供便捷。美术的种类很多,其中的每一种类又可再分,如绘画就包括国画、油画、水彩画、素描画、版画等多个种类,涉及各种各样的工具、材料和技法,同时还要考虑学生的学习精力与经济条件等,因此,体验不同种类的美术创作具有许多实际困难。对此,虚拟现实技术美术创作空间的建立可促进不同类型美术创作间融通与借鉴的便捷化。其二,虚拟现实技术美术创作空间可预演美术创作效果,为创作方案的及时调整与修改提供可能,这对大型雕塑的创作尤为重要。对那些需要大量时间、精力和资金投入的创作来说,有必要在虚拟现实技术美术创作空间中进行预演,这样可实现创作方案的及时调整,避免浪费。其三,虚拟现实技术美术创作空间有利于提升美术创作的视觉呈现效果。在当下的视觉文化时代,针对大众的视觉需求,美术创作可在传统创作方式的基础上充分运用数字化手段,在虚拟现实技术三维立体的创作空间中不断提升美术创作的视觉呈现效果。(三)增效美术教学实践首先,虚拟现实技术的情境化展示方式有助于培养和提升学生的艺术想象力与创造力。创造性活动需要在一种不受外界压迫和限制的状态与环境中进行,马克思就曾说:“囿于粗鄙的实际需要的感觉只具有有限的意义。”④传统美术课堂教学呈现出单一化、模式化的特点,而虚拟现实技术可以提供立体化且极具现场感的体验,营造生动活泼的课堂氛围,丰富视、听、触等多重感受,使人沉浸其中。虚拟现实技术具有模拟立体空间、创造虚拟情境的功能,有助于提升教学效果。例如,就美术教学中的作品欣赏而言,虚拟现实技术可以展示美术作品背后的风土人情、习俗礼仪与社会背景等,这种情境化的展示可使教学过程生动形象且极具趣味,对美术作品的全感知体验也有助于学生深刻理解作品内涵,加之视觉认知是人类接受知识的主要方式,因此,这种情境式学习方式有助于学生理性和感性的双重认知,更利于提升其艺术想象力与创造力。其次,虚拟现实技术的数字交互特性有助于及时调整学生的学习状态。在传统课堂教学中,由于教师的精力和时间等有限,学生的学习状态往往得不到及时反馈,更无法获得教师的准确指导。虚拟现实技术的交互特性体现了用户与系统的有机整体性,针对上述问题,可利用计算机技术、传感器设备等实现学生与系统的有机互动、高效交流,特别是在技能训练中,虚拟现实技术可即时监控、高效指导,优化教学过程,从而为学生的学习提供即时、有效的帮助。再次,虚拟现实技术有助于完善美术教育评价。就美术技能评价而言,运用虚拟现实技术可实现美术技能评价的相对标准化,从而规避单一人工评价的偏差,实现美术技能评价的科学化。就美术教育评价而言,其包括学习态度、学习能力、情感与价值观等方面的内容,这些评价尚没有统一标准,不确定性较大,同时还涉及过程和结果的双重评价,对此,教师的单一性评价极易出现偏差,因此,实施综合评价十分必要。虚拟现实技术的交互特性就为美术教育的综合评价提供了可能,也避免了常规课堂评价容易导致的学生自尊心、积极性受挫的问题。

三、虚拟现实技术应用于美术教育的局限性

其一,虚拟现实技术在美术教育中的应用尚处初级阶段,还有待进一步完善。当下,虚拟现实技术头显的分辨率大多不高,这在一定程度上影响了美术作品的呈现效果,无法满足更高的教学需求。此外,长时间佩戴头显可能引起的晕眩、恶心等症状也会影响体验效果,这些问题的解决还有待于技术进步。当然,使用习惯的培养也可缓解这些症状。其二,应审慎识读虚拟现实技术的技术宰制。虚拟现实技术呈现的无限接近真实的幻象造成了使用者虚拟与现实的视觉混淆,甚至也在一定程度上造成了意识混淆。同时,虚拟现实技术游戏化的体验模式也易让使用者过度沉浸,其主体性在虚拟现实技术强大的功能吸引下易遭到扭曲和异化。在美术教育中,虚拟现实技术的过度或不当使用都易造成学生创造力的缺失,人在其中变为一个持存物,而不再与自身(即人的本质)照面,这就导致了现代社会千人一面的“常人”出现。⑤与较为主动且更富创造性的传统艺术创作相比,虚拟现实技术作为一种工具,在美术创作中的替代性作用导致创作者的实际参与性和实践性随之降低,由此带来的直接后果便是创作者艺术想象力和创造力的丧失。美术教育是一个主体间性的实践过程,虚拟现实技术的虚拟教学无法代替人与人之间、心灵与心灵之间的互动和交流。总之,美术教育应规范虚拟现实技术的应用,将其作为辅助性工具,注重使用的适度性与合理性,同时还要建立诉求美术教育价值的“虚拟现实技术+”美术教育理论,实施虚拟现实技术介入下美术教育理论与美术教育实践双向共行的举措,从而避免技术导向下人的异化。