数字媒体艺术作品创意设计
——《选择：模拟雾霾城市》
前言：
雾霾是多年来中国社会最沉重的环境公害之一。PM2.5是形成雾霾的“罪魁祸首”，其来源包括汽车尾气、道路扬尘、建筑扬尘、工厂超标排放、燃煤取暖烟尘、秸秆燃烧烟尘等等。雾霾导致了肺癌患病率在个别城市呈上升趋势，严重影响着所有社会公民的身体健康。
雾霾天气的出现，让我们在国家和个体两个层面同时面对一些没有认真思考过的问题。在国家层面，它催生了环境犯罪司法解释的诞生，对环境犯罪零容忍成为了社会的共识；在个人层面，它让我们明白，以追逐个人利益而损害环境的行为，是不道德的，也是法理不容的，破坏环境是搬起石头砸自己脚的愚蠢行为，因为环境恶化之后，破坏者也要做受害者，它让人们更加明确了个人和社会、和自然休戚与共的关系，从而正确处理个人与社会、自然的关系。
1.创意阐述
1.1作品名称
《选择：模拟雾霾城市》
1.2选择的数媒艺术类型及其原因
(1)本作品选择的数字媒体艺术类型
虚拟现实（VR）。具体是指，基于虚拟现实技术的沉浸式交互游戏；游戏类型为策略经营类。（类似于《模拟城市：我是市长》）
(2)本作品选择虚拟现实（VR）技术的原因
虚拟现实（Virtual Reality）技术，简称VR技术，也被称为“虚拟实境”。它通常是指利用多种计算机技术开发模拟出一个虚拟的仿真交互空间环境，并通过头戴式显示器、立体扬声器、体感操控设备、触感反馈装置等设备，为用户提供虚拟的空间视觉、听觉、触觉等感官感受,使用户全方位置身于利用计算机模拟创作出的虚拟环境之中,从而使其达到沉浸式体验。
与传统的数字媒体艺术类型相比，虚拟现实技术具有更好的沉浸性、交互性和想象性。使用者可以实时地通过体感操作、语音操作等方式查看虚拟空间的各种事物,并通过专业的输入与输出设备与虚拟环境进行互动；而且,计算机还可以通过动作捕捉等技术来实时跟踪使用者映射在虚拟空间中的行为，并将图像、声音、触发事件等同步反馈给使用者，营造出完全沉浸式的信息媒体使用体验；而强大的沉浸性和互动性则使得用户在利用虚拟现实技术时，可以对虚拟环境有更深的理解和认识，并在此基础上产生思考和得到启发。
雾霾问题是一个值得人们设身处地深入思考的问题。单一的影像传播教育所能达到的效果是有限的，大多数作品只能使人们“过目即忘”或者使人们只能看到作者明确表达出来的观念和想法，却并不能很好地引导人们对雾霾问题进行深入思考。然而，利用虚拟现实技术开发的沉浸式交互游戏，却可以使人们视觉、听觉、嗅觉全方位置于模拟的具体雾霾问题的城市之中，并在一系列交互过程中，逐渐对雾霾问题产生自己的思考和认知。此外，游戏这一形式本身就具有较强的吸引力。因此，该作品选择了虚拟现实这一类型的数字媒体艺术。
1.3作品的具体设计
(1)内容说明：游戏背景设定为一个具有雾霾问题隐患的现代城市。玩家可以选择扮演该城市的商人或者是市长。两个身份拥有不同的故事线，玩家也将面临不同的、多样的抉择。选择扮演商人，玩家则需要选择投资哪些企业或工厂、根据自然生态条件选择合适的建厂地址、控制开设工厂的数量、筹建环保基金会等；而选择扮演市长，玩家则需要把控好政府经济与环保政策的颁布与执行、管控城市土地的开发与利用等。
该游戏的最终目的或者是说通关条件是要达到并保持城市经济与环境的平衡。而玩家的每一次行为选择都会直接影响城市的命运，这也正是游戏名字的含义——选择！
如果商人一味地投资高利润但却高污染的重化工企业，那么城市的经济是会飞速增长，但是环境被破坏，雾霾就会出现，游戏失败；但如果商人放弃利润纯保护环境，那么雾霾的确会退去，但城市的经济将会崩坏，人们的物质生活条件将变得极差，游戏仍旧失败。同样，假若选择了扮演市长的玩家也一味单方面的选择，游戏也只有失败的结局。
为了给玩家提供玩家沉浸式的体验和做出深入思考和正确改变的动力，该游戏将利用虚拟现实技术使玩家置于城市之中，亲历城市的经济和环境的变化，而并不是让玩家成为不受城市命运牵扯的旁观者。例如，在自然生态环境受到破坏，雾霾出现时，游戏将通过传感设备将真实雾霾天气的感受传递给玩家，以激励玩家做出正向的改变。
雾霾的问题不仅仅只是一种环境公害的问题。它已经引发了人们多层面的反思。该游戏正是旨在探讨雾霾问题所反映的人与国家社会、人类与自然环境这两对关系，并期望通过逼
真的沉浸式互动，引发玩家的深入思考，甚至找到难得的平衡点！
(2)设计草图：
图表 1
(3)技术手段：
虚拟现实是多种技术的综合，大体分为虚拟环境创建技术和用户与虚拟环境交互技术两大类，包括实时三维计算机图形技术、广角（宽视野）立体显示技术、三维虚拟立体声实现技术、触觉听觉触觉等感官反馈技术、自然交互与传感技术、高速传输技术（高“带宽”）等。
实时三维计算机图形技术。相比较而言，利用计算机模型产生图形图像并不是太难的事情。如果有足够准确的模型和足够的时间，我们就可以生成不同光照条件下各种物体的精确图像。但是如果要求实时的话，就会有一定的困难。例如在飞行模拟系统中，图像的刷新相当重要，同时图像质量的要求也很高，加上非常复杂的虚拟环境，问题就变得相当困难。该作品需要模拟城市的实时动态以给玩家真实的体验，因此就需要应用实时三维计算机图形技术。
广角(宽视野)的立体显示技术。人看周围的世界时，由于两只眼睛的位置不同，得到的
图像也会略有不同。这些图像在大脑融合起来，形成了一个关于周围世界的整体景象，这个景象中也包括了距离远近的信息。当然，距离信息也可以通过眼睛焦距的远近、物体大小的比较等方法获得。在VR系统中，双目立体视觉起了很大作用。用户的两只眼睛看到的不同图像是分别产生并显示在不同的显示器上。有的系统采用单个显示器，但用户带上特殊的眼镜后，一只眼睛只能看到奇数帧图像,另一只眼睛只能看到偶数帧图像，也能使视差产生立体感。为打破矩形横屏的限制，实现虚拟现实的效果，该游戏需要应用广角（宽视野）的立体显示技术来使玩家产生立体感。
三维虚拟立体声实现技术。由于声音到达两只耳朵的时间或距离有所不同，在水平方向上，我们可以靠声音的相位差及强度的差别来确定声音的方向。常见的立体声效果就是靠左右耳听到在不同位置录制的不同声音来实现的，因此会有方向感。现实生活里，当头部转动时，听到的声音的方向也会发生改变。在VR系统中，声音的方向与用户头部的运动无关。因此，需要运用三维虚拟立体声实现技术实现声音可从用户各个方位传来的效果。
触觉听觉触觉等感官反馈技术。在一个VR系统中，用户可以看到一个虚拟的杯子。你可以设法去抓住它，但是你的手没有真正接触杯子的感觉，并有可能穿过虚拟杯子的“表面”，而这在现实生活中是不可能的。解决这一问题的常用装置是在手套内层安装一些可以振动的触点来模拟触觉。在用户与计算机的交互中，键盘和鼠标是目前最常用的工具，然而对于三维空间来说，它们都不太适合。因为在三维空间中有六个自由度，很难找出比较直观的办法把鼠标的平面运动映射成三维空间的任意运动，目前已经有一些设备可以提供六个自由度。但是应用更多的设备是数据手套和数据衣。为实现玩家与游戏的交互，需借助现阶段的虚拟现实人机交互外接设备。而整个游戏中最为重要的，就是将计算机模拟的真实雾霾的感受传递给玩家，因此这一环节是十分重要的！
提及交互与传感，则不得不提自然交互与传感技术。虚拟现实技术中强调自然交互性，即人处在虚拟世界中，与虚拟世界进行交互，甚至意识不到计算机的存在，即在计算机系统提供的虚拟现实空间，人可以使用眼睛、耳朵、皮肤、手势和语音等各种感觉方式直接预支发生交互，这就是虚拟环境下的自然交互技术。在虚拟现实技术中，人机交互可以不再借助键盘、鼠标、菜单，而是使用头盔、手套甚至向“无障碍”的方向发展，从而使最终的计算机能对人体有感觉，能聆听人的声音，通过人的所有感官进行沟通。目前，与虚拟现实技术中的其他技术相比，这种自然交互技术相对不太成熟，还处于相对理想化的状态。
高速传输技术（高“带宽”）。现在计算机输出的内容已经可以快速、连续地显示彩色图像，其信息量非常大（5G技术的应用）。而人们的输入却还是使用键盘一个又一个地敲击，
虚拟现实技术则可以利用语言、图像及姿势等的输入和理解进行快速大批量地信息输入。这样高速的传输信息的技术使得需要虚拟现实得以更好的实现，使得该游戏也得以实现。
2.作品分析
2.1如何通过艺术语言传达思想
(1)虚拟现实技术带来的极强的交互性。
与传统的数字媒体艺术作品相比，该游戏通过应用虚拟现实技术，实现了极强的交互性。在玩家与游戏交互的过程中传达游戏主旨，扩展的人机对话使得玩家可以更自由地思考游戏所要传达的思想，并在此基础上产生自己的看法和观点。
(2)利用数字技术实现的触觉、视觉、听觉等要素的夸张变化。
利用数字化的影像、色彩、声音和特效等技术，可将游戏的场景特征夸张化，营造雾霾出现前后巨大的环境差异，让玩家感受到自己的错误行为带来的严重后果，从而引导其做出正向的改变，在无声中传达游戏思想。
(3)虚拟现实技术打破矩形屏幕空间限制，使得空间多样化、立体化。
利用虚拟现实技术的特质，营造立体的虚拟空间环境，打破矩形屏幕限制，为玩家提供更为沉浸式的游戏体验，让玩家充分感受游戏虚拟环境所表达的情感，从而传递游戏思想。
2.2体现的艺术观念和传播价值
(1)艺术观念：以人为本。
该作品旨在探讨雾霾问题所反映的人与国家社会、人类与自然环境这两对关系，并期望通过逼真的沉浸式互动，引发玩家的深入思考，甚至找到难得的平衡点！这正体现了以人为本的艺术观念。以人为本，探寻人与人、与非人、与自然的关系，并在过程中反省人类自身，追求和谐相处的平衡点。
(2)传播价值：
破除了利用单一的矩形电子屏幕传播的“扁平化”局限，营造沉浸式体验，提供更好的交互。立体成像显示器增强视觉立体感，更丰富的体感操作将增强代入感，从而减少外界干扰，实现沉浸式体验，达到更好的交互传播效果。传统媒体内容受呈现载体的限制，往往都被限制在一个有限的矩形范围内排布。虚拟现实技术多采用封闭式显示方式，可以通过给两只眼睛对应的屏幕输出带有视差角度的不同画面，来实现三维立体画面效果。这种方式在保证输出高质量视频画面的同时，还大大降低了以往各种立体视频画面显示方式的投入成本和操作难度。这就使得信息的传播更加地生动和吸引受众，同时还节省了传播成本。
借助娱乐休闲游戏的“外衣”，引发严肃的思考。放弃直白但不深刻的直叙式影像广告，借助休闲娱乐的游戏，让受众在游戏的同时，主动地探寻游戏的主旨，在游戏的引导下进行更深入的思考，显然具有更大的传播价值。
具有鲜明的个性化特征，对受众吸引力强。VR游戏目前正处于发展阶段，属于较为新奇的事物，对受众的吸引力较强。此外，因为玩家本身的个体化差异将会很大程度上影响游戏结果，所以大部分玩家均会亲自尝试游戏。因此，信息传播的受众就大为增加了。