文摘
随着人类社会的进步,越来越多的科技成果应用于人们的开发活动,和虚拟现实技术就是其中之一。这种情况下是一个研究路径,形式,虚拟现实和增强现实技术在公共艺术设计。通过结合公共艺术形式和现状,我们提出的问题增加公共艺术创作方法通过虚拟现实技术的介入,改变了公共艺术的展示方法与创新的技术解决方案,并探索创新方法公共艺术设计的应用程序。在研究过程中,作者进行了详细的案例研究,技术示范、虚拟现实技术和创作实践;结合和学习了很多先进的技术手段,可以应用于公共艺术创作和展示设计;和探讨合作创新的技术和艺术,公共艺术的设计方法和应用方法。全面了解的基础上的艺术效果可以通过相关软件和技术人员研究的未来方向,分析的需求和可行性技术在公共艺术中的应用,探索和总结虚拟现实技术和增强现实技术的背景下迅速发展和普及,公共艺术设计使用这些技术来解决实际问题的过程,促进艺术设计创新和publicization通过创新媒体形式和经验。它增加了虚拟技术在公共艺术的重要性,改变了公共艺术的传统商业模式。实验结果表明,公众的注意公共设备基于传感器和虚拟现实技术增加了60%以上,和现代技术用于弥补公共艺术和文化的发展。数字可持续发展在我国公共艺术的互动装置提供了新的想法。
1。介绍
以来的第三次技术革命,尤其是信息革命在20世纪早期,人们的生活发生了翻天覆地的变化。在信息革命时代人们使用技能和电脑来提高人们的生存能力。人们以计算机为中心,依靠计算机来获取新知识的转换,这限制了空间为人们理解和在一定程度上改变世界。如果我们想从根本上改变这一现象,让人们规则,让电脑为人民服务,我们必须克服许多问题,建立协调的人机关系,促进人机交互。虚拟现实技术就是促进人类和计算机。交互技术是今天的交流方式之一。
张利民认为,在过去的几十年里,虚拟现实技术发展迅速。人类和计算机之间的交互技术在虚拟现实是基于传感器。出于这个原因,他第一次解释了虚拟现实的定义和研究传感器虚拟现实、人机交互技术的研究和人机交互问题的传感器,传感器的进一步应用在虚拟现实人机交互技术。不过,他并不认为在虚拟人机交互的伦理和道德问题,这将是阻碍了在实际的推广(1]。徐g .认为在这种情况下研究涉及虚拟现实技术的应用在公共艺术设计,以及需要和方便的应用虚拟技术和公共艺术真正的技术。快速发展的背景下,虚拟技术的扩散和真正的技术,公共艺术设计如何使用这项技术解决存在的问题和趋势,改变创造性的方法并提出公共艺术,促进科学发展的学者探讨。然而,该算法的不足,需要不断改进在后续实验(2]。李明认为,随着网络信息技术的发展,数字化已经成为越来越多的融入人们的日常生活中,越来越多的人学习和欣赏它。他探索了一种新的表达形式,结合了艺术和数字化。这个新的沟通形式出现在公共艺术领域的一个独特和创新的方式。互动装置艺术改变了人们的生活方式和审美概念。在传统公共艺术作品与观众互动,互动装置改变了观众互动和参与工作。同时,它提供了一个新的装置艺术的发展方向。通过互动装置的研究和讨论,互动装置艺术的发展和趋势可以预测并进行了讨论。但是公众的审美不会改变,这个过程将非常缓慢3]。
在理论研究中,本文分析了公共艺术的现状和问题更全面,提出相关的解决方案和创意VR公共艺术平台的概念。虚拟现实技术的应用在公共艺术的各个方面创造性地提取,选择,并重新创建。这项研究有实用价值发展的行业和学科的发展(4,5]。公共艺术的核心在于其“宣传”,是老百姓和群众。使用虚拟现实技术创建和显示的公共艺术嫁接到互联网意味着公共艺术将为更多的人服务,从而被更多的人欣赏和影响更多的人。
2。虚拟现实技术方法
2.1。交互性的虚拟现实技术
在虚拟现实系统中,实现互动与传统的多媒体技术不同。从计算机的发明到今天,人类和计算机之间的相互作用在传统多媒体技术主要包括一维、二维交互通过键盘和鼠标,而虚拟现实系统强调自然的人类和计算机之间的相互作用(6,7];例如,人类活动,如散步、头旋转,手运动与虚拟世界交互实时产生相同的感知在现实世界中,即使用户不知道自己的存在计算机(图1)。(1)人类的参与和反馈在虚拟环境:人类在虚拟现实系统是一个重要因素。这是所有更改的情况。由于人类的参与和反馈,实时交互可以使各种需求和虚拟环境的变化(8,9]。(2)实时人机交互的本质:由于它的实时特性,虚拟现实系统可以快速响应用户输入。例如,把头部可以立即产生适当的变化显示场景和接收其他适当的反馈。当手动移动一个对象在虚拟世界中,对象将立即改变相应的位置(9]。如果没有实时人机交互、虚拟环境将失去真实感,如图1。
2.2。要求实现虚拟现实和增强现实技术在公共艺术
公共艺术的创造将会受到周围环境的影响,以及文化和作者想要表达的想法。每个不同的环境或包含一个不同的灵,这取决于地理位置和社会的地方。功能和文化内涵紧密相连。这个地方的功能和内涵确定公共艺术作品的形式和功能,显示环境的公共艺术作品的重要性(10,11]。公共艺术在城市环境不是一个孤立的个体。它有整体性和系统性的特点。公众也会引发不同的行为在不同的空间和地方(12,13]。
从功能的角度表现,公共艺术包括景观设施,具有里程碑意义的艺术品在边境出入口,和工作的中心景观区。因此,公共艺术应该包括不同的定位不同的环境和场所。和功能上,它还会引发不同的外部表现。所以即使虚拟现实技术是用于创建公共艺术,当真正的空间转化为虚拟空间,空间的假设仍然需要注意。历史、文化、社会意识和相应的城市也会分化影响的精神。因此,当政府或公共艺术需求者释放需要的艺术作品,他们必须有一个良好的城市文化背景支持和澄清的具体定位,自然,街道的功能需求。公共艺术必须创建一个特定的环境。这个地方可以以虚拟的方式出现在尚未构建的虚拟现实空间,也可以是通过全景摄影已经完成后,但公众艺术作品必须放置在一个特殊的空间,这样它可以评估(14,15]。城市的居民也可以提出建议和邮票上熟悉的街道或城市的新的街景画。他们应该有权的人说话,表明城市的文化建设和街道建设(16,17]。
2.3。公共艺术在虚拟现实的实现经验
虚拟现实技术不仅可以为公共艺术的创造提供新思想,打破空间的限制,时间和角度观看的公共艺术。
在图2公共艺术的互动创建。(1)艺术作品与声、光等技术功能设计,可以有更大胆的创造和充分表现创造的虚拟世界。(2)作者可以设计不同的工作状态在日夜日夜实现之间切换。(3)工作可以从不同的角度观察,及时的调整可以使工作,特别是工作的一般观点,解决问题的比例的作品(18,19]。(4)通过提供各种创意材料和创造性的方法,一些在现实中可以实现在虚拟世界中,和创建也可以在虚拟现实,不现实。(5)造物主的大小可以改变工作在创建过程中任意和直观的控制工作的规模。(6)可以独立选择现有的创新环境在现实环境空间或输入的内容通过全景拍摄。交互在观看或经历的公共艺术作品:(1)对于一些大型的艺术作品,体验者可以进入公共艺术的空间漫步,感受空间。(2)通过的操作交互处理,触摸雕塑可以模仿。在虚拟空间,观众还可以体验的变化空间和形式的雕塑。3所示。观众可以从不同的角度看工作(20.,21]。(4)通过激活语音文本或视频介绍,观众更好地理解艺术创作的背景和故事。(5)你可以放大的重要细节更详细地观察工作。
3所示。传感器相关实验
3.1。最初的触觉信息的收集
为了感知外部环境快速而准确地说,许多专家和学者根据不同的需求开发了各种传感器和传感原理可以分为七种类型,即压阻效应、压电效应、热电效应、电容式磁电传感、光电传感、机械传感,超声波传感。敏感材料是用于转换和敏感的传感器设计的元素。它的性能直接影响到传感器的性能指标。因此,为了能够满足实际需求,设计一个传感器需要解决的第一个问题是选择敏感材料(22,23]。为了使柔性触觉传感器具有高效的感知和能量转换功能,本文选择一块弹性硅胶作为柔性触觉传感器的敏感元件和选择一个应变计作为转换元件的柔性触觉传感器。根据课题的要求,综合考虑各种因素在实验室里,由于结构简单的优势,强大的抗疲劳剂,简单的信号处理,和低信号滞后,本文中的应变传感器被选中,如图3:
在第一状态,敏感的单位不是压力下,单位体积的导电橡胶问似乎成为一个开放的电路中开关;在第二状态,敏感的单位压力Q1,读取电压V1R在这个时间24];在国家三、时间敏感单元接收压力Q2,读取电压V2R在这个时间。
电阻的值问单位体积的导电橡胶的压力下可以计算公式,并从压电电阻系数可以发现曲线根据这个值。
当电阻丝受到拉伸力F,电阻丝伸长l横截面积减少,C,和电阻率的变化由于材料晶格的变化,这也导致电阻改变k .微分电阻的相对变化
其中,l的长度变化量,表示为应变米:
根据材料力学,在弹性范围内,当金属丝张力下,金属线拉长在轴向和径向方向缩短,这样米是金属的轴向应变电阻丝(25),而C金属电阻丝。因此,轴向应变和径向应变之间的关系可以表示为
μ公式中的金属电阻丝材料的泊松比,和负号表明应变方向相反。用(3)(5),我们可以获得 在哪里RK的漏泄电阻吗th行和RZ的漏泄电阻吗th列,表示为
在(7),P和U行和列电极之间的绝缘电阻电路的分析表明,该电路是一个典型的反加法电路:
因此,在这种设计中,线扫描方法用于扫描并收集触觉信号。电路主要是由一组控制脉冲序列和控制six-bit计数器控制8个模拟开关的控制(26]。
3.2。叉指式换能器设计
期间叉指式换能器的大小将直接影响激发声表面波的频率。一系列综合因素的考虑,叉指式换能器的制备工艺条件也必须加以考虑。本文中所需的声表面波传感器的类型的叉指式换能器作为一个统一的叉指式换能器。叉指式换能器的周期的计算方法和叉指式换能器的宽度如下:
F声表面波的中心频率的设备,也可以称为声表面波的频率由叉指式换能器兴奋,和V的传输速率是声表面波在特定的压电材料。
因为辐射的比值电导叉指式换能器的声表面波器件等于叉指式换能器的辐射功率、辐射电导的实际价值的叉指式换能器和初始值可以27- - - - - -30.]。
可以从上面的公式计算,第一个叉指式换能器的零点
假设激动的叉指式换能器添加一个励磁信号,它不考虑压电衬底的色散。声表面波传播的时间通过延迟线延迟时间,延迟时间是相移速度的一部分(30.]。
从上面的公式可以看出质量因素成正比时系数m .系数米增加,声表面波器件的品质因数也会增加,和质量因素是成正比的指状组合型转导声表面波装置。发电机的励磁频率是否稳定和呈正相关,造成这种现象是相移时,只有一个小频率变化可以纠正造成的变化阶段。
如果要确定产生的振荡频率振荡器频率范围内可以兴奋的声表面波器件,它是必要的,以确保有一个阶段的先决条件满足的前提标准振荡通频带。根据标准的振荡阶段延迟线声表面波装置开始振动,频率不同阶段之间的相互接近的两个零分米,与此同时,它可以计算如下:
为了满足至少一个点的通频带满足振荡器的相位条件,必须有
虽然可以看到从先前的计算,更大的激发叉指式换能器之间的距离和接收叉指式换能器,更稳定的操作频率的声表面波装置,这只是片面的理论数据。情况,当激发叉指式换能器之间的距离和接收叉指式换能器太大,造成的损失声表面波在传播过程中会继续上升,而且,与此同时,满足振荡的频率标准将增加越来越多。当频率满足振荡的数量标准是过度,会有寄生振荡(31日,32]。此外,激发叉指式换能器之间的距离的增加,接收叉指式换能器将提高整个芯片,这样整个声表面波装置将变得更大,这是不符合的前提下声表面波器件小型化。
4所示。虚拟现实和增强现实技术的实现
4.1。虚拟现实硬件设备
当前虚拟现实市场是一个由三部分组成的世界“手机盒、一体机和PC头盔。“低端市场,手机纸箱打开窗户了公众尝试虚拟现实技术在一个非常低的价格。从谷歌的纸板,这引起了公众的利益,并迅速把低价优势区域。主要的竞争优势是低成本和基本经验的效果。但是从实际体验效果和频繁的拆卸和组装手机的缺点,这只能被视为一个入门级产品虚拟现实体验。面对高端市场,商业市场、专业市场、头盔和爱好者市场,个人电脑带来更舒适、浸入式虚拟现实体验优秀的成像技术。因此,它带来的价格必然会相对较高。因此,只有专业设计师或商业投资者愿意支付这个成本太高。这将创建一个沟进入普通家庭。这是原来的相机和电脑一样。 The popularization process is similar (at first it was used by professionals, and later it entered thousands of households as the price dropped sharply). The third type of product-VR all-in-one can be said to be an aisle between the two extreme products. Its volume is slightly larger than a mobile phone box, but it does not want to be connected to a computer like a PC helmet, and the location cannot be large. It can provide relatively high-quality pictures, easy to carry, and the price is acceptable to ordinary families, so this makes it also obtain good results in the market, as shown in Table1。
虚拟现实的实践活动为人类提供了更广泛的应用。现在,虚拟现实可以看到发光在生产和生活的方方面面。
这符合人类高级人机交互的需求。如图4,收入份额最高的娱乐行业。虚拟现实技术可以改变所有的二维图像,屏幕,和游戏三维场景,可以与实时互动。让体验者在现场和享受娱乐世界的快乐。目前,虚拟现实电影、虚拟现实旅游、虚拟现实直播,VR音乐会,和虚拟现实游戏都向人类娱乐生活添加活力,越来越多的娱乐项目正在向“+虚拟现实”。此外,在军事、教育、医疗和零售领域,虚拟现实技术也发挥了巨大的作用由于其优势超越时间和空间的限制和身体条件。技术总是演变和虚拟现实也不断合并。探索人类将带来更多的收获和进步。
如表所示2”,长时间难以再现”指的是利用虚拟现实技术模拟现实的不完整或消失的建筑和景观“繁殖”原始历史的外表,使学习者能够漫游和角色扮演“重温老地方”在其他方面。“变化是复杂的,难以捕捉”是可视化抽象问题和模拟自然现象和发展过程不容易捕获在一个虚拟环境中,学习者可以更深入的了解的知识通过更直观的方法,如观察和模仿。“人很远,很难访问”指的是利用虚拟现实技术将学习者带入这个世界很难实现在现实世界中,允许他们访问和身临其境的学习,与虚拟合作伙伴与合作和对话也可以提高学习。有趣的和经验。“复杂结构,难以具体”意味着一些复杂和微小的物质,如原子和分子,难以观察。虚拟现实技术可以模拟其结构分解和组合复杂的结构,因此,学习者可以直观地观察和学习。
如图5,轻快的用于提取和描述特征点,和RANSAC算法用于净化获得点对。图5由本文算法获得的图像与距离的方法。关键是纯化后的图像。从两张图片的对比,我们已经可以看到经典的RANSAC算法提取特征点时大错误。本文中的效果不如传统的一个。使用距离算法,本文使用的组合的特征点提取SURF特征点描述,BFMatcher匹配和距离算法净化,并取得了良好的结果在特征点的检测和匹配。
4.2。优化的特征匹配点对
在分析和比较之后,快步+冲浪对象特征检测方法用于实现整个AR系统。特征点是通过快速算法,获得的特征点描述使用冲浪算法,然后执行汉明距离匹配;的系统优化方法能满足我们的要求的距离稳定,速度和AR系统的鲁棒性。
表3提供这部分的硬件和软件平台的图像特征点提取和匹配和优化实验。打开相机的函数在android,视频流通过相机,和特征点数据和当前帧图像描述符。特性数据库中的数据存储在本地数据库与存储在本地数据库中的数据使用汉明算法,然后点对算法用于净化的距离获得匹配已经完成后,最后的数量匹配点对之间的优化和设置比较后设置阈值,直到满足阈值要求出现的帧,然后我们认为匹配成功。
如图6,跟踪注册模块:根据特征点对,单应性矩阵H,然后相机的内部参数,然后可以获得摄像机的外部参数从上面的数据,和世界坐标系统可以获得像素坐标系之间的转换矩阵和像素坐标系统。与此同时,我们也使用前路光流算法跟踪框架,确定特征点的当前位置,并完成相机参数计算,计算虚拟对象,需要正确地融合的位置。
从图7我们可以看到,分析可以使用相同的手机检测相同的图像或对象。快可以实现良好的注册效果对象时检测到旋转和光照强度的变化。与筛选相比,总体运行时间的算法和冲浪冲浪算法要少得多,并与纯的算法相比,本文方法的旋转性能通过实验结果中可以看到3,具有更好的精度和耗时。也相对较少,所以在保证速度的前提下,本文的方法保证了匹配的准确性和时间成本尽可能多。
从表中的数据4通过筛选,我们可以看到,冲浪,和本文的算法,提取的特征点的数量,数量可以匹配的特征点对,和运行时间的长度进行了比较。分析后,我们可以看到,本文筛选算法明显比其余两个特征点提取的数量。
如图8,首先易用性指数分析。除了感官体验的指标,其他指标的平均值小于1,这是一个项目有更好的易用性。总的来说,整个系统的易用性是好的,所有指标的得分低于1除了感官体验,值得注意的是,在表现不佳的感官体验,视觉和听觉影响分数更高。如果是小,这意味着这个系统的视听效果很好。可怜的感官体验的原因主要是由于高分数的问题引起的头晕,这就增加了整体指数得分。眩晕是一个常见的问题在所有虚拟现实产品。由于虚拟现实的体验环境的特殊性产品,用户必须穿特定的设备经验。在这个阶段,体验硬件设备的技术和质量不能消除眩晕。系统本身而言,易用性指标已达到设定目标。
5。结论
公共艺术,因为艺术作品接近普通人的生活,作为基本的美学的一个重要组成部分,影响下一代的孩子在我们的祖国,已经被越来越多的人重视。然而,在城市快速发展的过程中,公共艺术所造成的质量问题已变得越来越严重。通过思考公共艺术表达形式和发展状况,研究和探讨虚拟现实技术的创建和显示方法参与公共艺术和探索创新方法公共艺术设计的应用程序。研究发现,虚拟现实和AR技术不仅可以提供身临其境的和直观的方法对于公共艺术创新的经验,但也建立一个新的技术平台和公共艺术设计的表达方法。此外,虚拟现实技术构建一个公共艺术创作者之间的沟通和交流的桥梁,政府和公众,使公众更多的参与城市建设,也将预示着公共艺术的方向朝着更加开放和更加民主和自由的方向发展。躯体感觉的交互式应用程序基于虚拟现实技术不断被引入,但虚拟现实技术还不成熟,虚拟现实技术仍处于技术研究阶段。在本系统的生产和开发流程,因为大量的时间和精力都花在仿真和实验,和新系统中使用虚拟现实技术,研究较少与密切的内容和技术参考文档。因此,研究和开发一系列的躯体感觉基于虚拟现实技术的交互式应用程序来处理非物质文化遗产的继承和保护仍在路上。
数据可用性
没有数据被用来支持本研究。
的利益冲突
这篇文章的作者没有利益冲突。
作者的贡献
Shukui歌写和编辑文章,以及进行数据分析。
确认
这项工作得到了辽宁省自然科学基金指导计划项目研究的应用基于增强现实技术的交互式动态公共艺术产品(2019 - zd - 0353)。