纵观人类文化历史，艺术和科技的发展总是息息相关，二者相互交织，密不可分，共同推进着人类社会的发展，同时使人们的生活更加美好。艺术与技术的融合是虚拟现实最显著的特点，随着虚拟现实技术的发展普及，虚拟现实蕴藏的艺术魅力也在不断地激发着人们丰富的想象思维和创造的热情。

一件好的虚拟现实内容或一个虚拟现实系统不仅需要强大的技术支持，更需要在视觉和其他感官上能够给予用户艺术震撼和冲击。相对于传统艺术，虚拟现实不受时间和地点控制，打破了三维时空的局限，将静态的艺术转变为观察者可以探索的动态艺术创作过程，创造用户可以交互的虚拟世界并沉浸于其中，给用户带来各种全新体验。同时，虚拟现实本身也成为一种新的艺术平台，不仅其特有的艺术形式与表现语言日益丰满成熟，也促进了各种艺术形态之间的交互和融合，催生出更多的艺术形式。

一、概念特点

虚拟现实艺术是依托于虚拟现实、增强现实技术而产生的一类艺术形态，是20世纪80年代以来，随着虚拟现实技术的充分发展逐渐发展起来的。艺术作品的特性往往与它的创作工具有着直接的关系，虚拟现实技术的沉浸性、交互性和构想性，决定了以它为创作工具的虚拟现实艺术具有能够利用三维投影、三维立体声音定位等技术，令用户感觉身临其境的“沉浸式”视觉和声觉体验的特性，以及利用动作识别和力量反馈等技术，通过位置感应器、数据手套等装置，使用户不仅可以通过鼠标和键盘还可以通过触摸、手势和凝视等动作与作品进行实时性交互等特性，根据这些特性形成了它独有的艺术，我们称之为虚拟现实艺术。

虚拟现实技术一出现就受到艺术家们的关注，当艺术家们利用这种技术进行观念的创造和情感与情操的表达时，虚拟现实技术就成为一种创作工具，由此产生的作品就不单纯是技术产品了。与传统绘画、音乐、戏剧等艺术形式不同，虚拟现实艺术最大的特点就是可以通过视觉、听觉、触觉、嗅觉等感觉方式实现多感官沉浸，同时可对动作、姿势、凝视等行为进行识别，以达到行为的沉浸，虚拟现实艺术的欣赏者不再是被动地接收信息，而是可以主动地与虚拟世界进行交互，使参与具有更深的意义，甚至欣赏者也成了创作的一部分。

虚拟现实艺术极大地扩展了创作的空间，将创作者、欣赏者、作品甚至创作过程都纳入虚拟空间，并且在其中可以自由地交互。另外，虚拟现实艺术所特有的真实性、构想性、交互性和多感官体验是计算机图形艺术、计算机动画艺术、多媒体艺术等新型数字艺术所不具备的，这也是虚拟现实艺术区别于这些艺术形态的主要特点。

二、发展状况

虚拟现实艺术的发展与虚拟现实技术的发展具有一定的同步性，经历了一个从构想到实施的过程。德国交互艺术家杰弗里·肖（Jeffrey Shaw，卡尔斯鲁厄ZMK影像媒介研究所主任），在1989年发表的作品《易读的城市》中，让观众骑上一辆底座固定的自行车，通过装有传感器的踏板驱动三维动画绘图系统，掌握自己在虚拟世界的方向和速度，获得游览曼哈顿的效果。在此之后，杰弗里·肖又分别制作了荷兰的阿姆斯特丹和德国的卡尔斯鲁厄两个城市的虚拟漫游版本。从这些虚拟现实作品中，我们可以看到艺术家为虚拟现实艺术的发展所作出的努力，这其中几乎居于主导地位的虚拟现实因素不断被其他艺术家加以发展，从而整合出了一个较系统的虚拟现实体系，而这个体系为之后的一系列虚拟显示艺术作品奠定了方向。杰弗里·肖和他的虚拟现实艺术作品如图1所示。

其他的作品如日本艺术家加烟将裕的作品《IBVA》，将人大脑的各种状态以视觉的形式显示在计算机显示器上，将人体状况输入计算机，实现了大脑的自律管理。作品重点是为了表现人类大脑与计算机环境的交互活动以及与外部扩展的环境管理之间的关联性。《IBVA》将人体信息与网络环境形成联动，将仅限于听觉的大量音源通过MIDI信号传入网络，使远在他方的人体信息转换成具有交互特征的声音和图像。这件作品是“人机一体”出现的前兆。

图1 杰弗里·肖和他的虚拟现实艺术作品

1993年，克鲁格继其虚拟现实艺术作品《影像空间》之后的第二件虚拟现实艺术作品《影像空间：小行星》，观众可以在旋转的3D地球上自由飞翔，甚至张开双臂、调整身体向左右两侧的倾斜度，从而改变飞行方向，也可以根据前仰的程度决定飞行的速度，观众不仅可以通过控制自己的身体获得在山谷飞行的逼真体验，而且与之前通过数据头盔、手套等设备所获得的虚拟体验相比，观众在此可以获得更加现实、和自然环境水乳交融的虚拟飞行体验。与此同时，克鲁格还开发了可供多人参与的，在虚拟空间中相互进行交互的虚拟漫游导航系统。从这里以后，人们不断地把虚拟现实的沉浸感和多感官性发挥到极致，虚拟现实艺术的理念已经逐渐明显，开始在艺术领域中占有一席之地了。

2000年以来，虚拟现实艺术迅速发展，根据所表达意义的不同分述如下。探索另类空间与人物的作品，比如劳拉和史翠兰的《占位符号：虚拟环境的风景和叙述》，奈马克的《此时此刻》和《旧金山海湾飞行》等；探索虚拟现实世界象征意义的作品，比如查·戴维斯的《渗透》和《瞬息世界》等；探索其他对象与生物的作品，比如杰弗里·肖的《放置一本用户手册》、《生命网络》等；探索真实与虚拟关系的作品，比如藤蟠正树的《页面之外》、《全球内部计划》等；探索信息可视化的作品，比如卢斯布瑞克与索特的《过往事物的不可见形状》、德国组织（Art+Com）的《大脑之家》和《技术社会》等。虚拟现实艺术通过模型构建、空间跟踪、视觉跟踪等技术实现了高沉浸感与交互的多感官空间，全新的视觉影像效果和互动体验感受使到场的每一位观众无比震撼。通过这些作品，艺术家们最为广泛地利用虚拟现实艺术特征，同时将其与网络等综合技术相结合，创造了崭新的以视觉沉浸和体验为中心的新兴艺术，虚拟现实艺术所实现的艺术哲学理想，为这一艺术的发展提供了好的思想氛围。

三、作用与意义

虚拟现实的用途主要有两种：一种着眼于军事、医疗、教育等方面的价值，具有实用性。另一种着眼于艺术创造，追求令人销魂荡魄的彼岸世界。我们可以通过对虚拟现实技术的合理运用来对艺术设计的创意进行生动表达，有效地提高作品的设计效果，让使用者也对作品有一个更加直观、真实的感受。虚拟现实在艺术设计中的作用主要表现在以下几个方面。

（一）作用

1. 提高艺术作品的展示度

设计师在进行艺术设计的时候，对虚拟现实进行合理的运用，既能使艺术设计的质量得到提高，又能把作品的使用者在实际生活中不可能看到的某一事物的变化过程呈现出来，从而为作品展示出它生动、逼真的感性的一面。举例来说，在对空间设计进行展示的时候，可以运用虚拟现实来模拟场景效果图，通过对参观路径的合理设置，将各个关键点有效地关联起来进行演示，使设计产品的使用者完全融入虚拟空间，去感受虚拟空间的千变万化。不管是图形方面的设计还是空间状态的设计，设计师为了使自己的设计形式和设计计划更加新颖、丰富，都可以对虚拟现实进行科学合理的运用，这样设计出来的艺术作品的艺术效果，会让作品的使用者有一种身临其境的感觉。

2. 激发艺术设计者的创意

对于艺术设计来说，最重要的就是把设计者的设计创意充分地发挥出来，其创意还要通过一种最好的方式进行表达。而虚拟现实技术可以生动、形象地模拟各种各样的、形态各异的事物、环境、视觉变化等，设计者在进行艺术设计的过程中，通过对虚拟现实技术的合理运用，可以从固有的时间或空间上的制约中解放出来，根据自己的创意需要去虚拟再现，优化自己的设计方案，从而找到一个适合自己的、最好的表现方式。

设计者通过对虚拟现实技术的合理运用，可以为自己建立多种多样的虚拟艺术方面的设计要点，在设计的过程中，设计者可以根据自己的需要虚拟地表达自己的设计创意，让自己选择最佳的设计视觉效果。如设计者在设计任务插图的时候，就可以用计算机对不同的场景进行模拟，将不同的人物放在不同的模拟空间，深切体会不同空间带来的不同效果。这样的模拟设计，不但可以激发设计者的设计创意，而且会使设计者有一个比较深切的设计体会。

3. 给设计者提供充分的互动学习

对于艺术设计来说，就是要设计者去自主地对设计所学的逻辑性及实用性进行有效探索。通过对虚拟现实技术的合理运用，设计者可以根据自己的设计需要去交互交流学习。设计者通过对设计理念进行深入的研究和分析，会把自己的主观能动性有效地发挥出来，这种互动性使得艺术作品的设计者对研究活动有了真正意义上的体会，从而达到培养自己主观能动性的目的。

设计者在进行艺术设计的时候可以对虚拟现实的沉浸性和交互性进行合理的运用，把自己放到模拟的环境中，让自己一心一意地去设计。如在包装结构设计进行技能模拟设计的整个过程中，作为作品的设计者就可以通过虚拟现实技术来模拟各种包装盒的不同开启方式。设计者在模拟开启包装盒的训练中，会对结构不同给使用者带来的不同体会有一个深切的了解，使设计方案得到进一步优化。

（二）意义

时至今日，在虚拟现实艺术的版图已包括VR影视、VR戏剧、VR游戏等多维艺术形态，几乎可以涵盖网络虚拟现实的全部技术，它运用三维模型、立体声音、仿真人物和其他资源，逼真且实时地构造一个“随心所欲”的虚拟世界。在这样的一个技术平台上，无数直观化仿真人类生存方式的虚拟现实技术正层出不穷地生长出来，电子商务、虚拟旅游等已成为我们身边无法忽视的新奇体验。

从对艺术推动的角度看，虚拟现实艺术把当代艺术中具有时效性的极端原则推进到一个极致，呈现出一种最为原始而前卫的知觉表达。在创作的过程中，虚拟现实技术离开了原有的经验模式，开创了新的艺术感知，改变了艺术的生产流程，进而引导充满幻想和模拟现实的多维艺术空间的崛起。通过虚拟现实技术进行人工再生并进行艺术加工，创造出一个崭新的感官世界，并将这种特定时空转变为特殊的语言环境，构筑了一个新的艺术景观，产生了新的艺术现实。其叙述结构完全不同于以往的传统概念和创作模式。虚拟现实系统利用独特的智能化属性，融入到各类艺术中，让艺术脱离了种种束缚，甚至超出了艺术家的主观经验而存在。虚拟技术将艺术创作人员和艺术本体引导至本质的艺术层面，更好地发掘出艺术的潜质和价值源泉。

人类历史的初期曾经有过幻想和现实不分的原始时代。由于生产力有所发展、思维能力渐趋发达，加上文字发明并付诸应用等原因，人类迈进了文明时代的门槛，能够将幻想和现实区分开来，基于幻想的艺术与基于现实的科技相应产生分化。而虚拟现实艺术的出现，再一次在新的起点上重构了人类生存发展的空间，幻想和现实在一个新的水平达到新的融合，虚拟现实的出现，正好处在人类艺术以技术为本向以人为本发展的拐点，也是继文艺复兴之后历史赋予人类艺术发展的又一个良机。

四、创作工具

虚拟现实体验目前仍以视觉为主，因此，各大公司也开发了相应的虚拟现实环境下的数字艺术创作软件工具，如TiltBrush，PSVRDream，OculusQuill以及OculusMedium等，这些软件工具给创作者带来了极大的便利。

（一）TiltBrush

TiltBrush是Google公司发布的一款VR绘图应用，简单地说，TiltBrush将绘画创作空间从 2D的平面转换成3D。该应用包括了太空在内的不同风格的3D空间来作画，同时还提供各种样式的笔刷，像彩虹、发光带、星星、烟雾等。对于艺术家来说，这是另一种更直观的创作形式，给了他们更多的创意空间。由于 HTC VIVE的大空间追踪及手柄功能的适应特性，目前TiltBrush官方推出的HTC VIVE版本，左手的手柄主要用来控制浮空的工具面板，转动左手手柄可以选择画笔、颜色等；右手的手柄主要用来画图，按住手柄后面的按钮拖动，就可以在空中绘画，具体的图形与画笔的形状有关。在创作过程中，如果玩家对自己的作品比较满意，还可以通过“截图”工具进行保存。在使用 TiltBrush的时候，可以运用头盔的位置追踪功能调整角度，或者移动整个作画平面进行有景深的艺术创作，关键是看创作者的使用习惯。目前这一款产品还处于开发的初期，未来可能会延伸至实际的教学当中，如造型设计、服装设计等领域。图2是使用TiltBrush创作的场景。

图2 使用TiltBrush创作的场景

（二）Oculus Quill

Oculus Quill是Oculus旗下的工作室Oculus Story Studio研发的一款与Tilt Brush相似的虚拟现实绘画工具。遗憾的是，这款绘画应用并不准备向大众开放，而是为内部团队服务。该工具可以让插画家通过虚拟现实进行绘画和创作。从原理上看，Oculus Quill和Tilt Brush十分相似，都是虚拟现实环境下的绘画应用，OculusQuill借助Oculus的Touch手柄和运动相机，用户还可以选择不同的画笔和色彩，只要挥动双手，每一样东西都会在3D画布上变得栩栩如生。虽然Oculus Quill不会像Tilt Brush一样对公众发布出来，但是Oculus Quill仍可以激发出全新的虚拟现实艺术形式，向公众展示如何在现场绘画中增加时间维度和3D空间，Oculus Quill的画笔顺序和节奏可以让艺术家将悬疑、幽默等艺术元素融入自己的创作当中。

（三）Oculus Medium

准确地说，Oculus Medium是虚拟现实环境下的造型工具应用。Oculus Medium像TiltBrush一样，也可以在虚拟空间中提供一些调色板和绘图工具，但是它不像Tilt Brush只是提供一些绘画素材。在Oculus Medium中，创作者可以直接创作雕塑作品，因为Oculus Medium提供像黏土一类的适用于立体雕塑的素材。在大部分情况下，创作者可以在Oculus Medium里面中创作立体的人物雕塑、实物雕塑等，创作的雕塑体积不是太大。当然，从目前的开发使用状态我们不难推测，Oculus Medium在未来会催生更大的开发使用空间。

以上三种VR数字艺术创作的工具是目前比较有特色的创作应用。Google 的Tilt Brush像是二维平面中的Photoshop，让艺术家有更新颖的创作工具与空间；Oculus Quill只是公司未公开的内部专注影片制作使用的工具，为影评创作添加更多幽默、创新的风格；Oculus Medium更像是现实生活中的CAD 和3D Max，虽然都可以建模雕塑，但是OculusMedium也可以让更多非专业的人士特别是小孩进行创作，避开了现实生活中雕塑的一些弊端，如有毒气味、划伤的可能性等。总体来说，虚拟现实下的数字艺术创造工具给艺术创作带来了更大的便利，给普通人的生活增添了更多的乐趣。