沉浸与临场——基于视觉感知互动的虚拟博物馆设计研究

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2024年7月3日发(作者：)

[ UED ] 144 | 08 | 2023

沉浸与临场

―基于视觉感知互动的虚拟博物馆设计研究

IMMERSION AND PRESENCE

—RESEARCH ON THE DESIGN OF VIRTUAL MUSEUM BASED ON VISUAL PERCEPTION AND INTERACTION

唐晨辉

王腾

刘嘉娜

TANG Chenhui

WANG Teng

LIU Jiana

科研项目：　华北理工大学校级教育教学改革研

项目名称：　碳中和背景下建筑设计课程数字资

究与实践项目（碳中和专项）

项目编号：　T-L

源建设

2278

作者简介

唐晨辉，

王腾，

华北理工大学，讲师。

究生。

Architectural Association School of Architecture (AA)，研

刘嘉娜，华北理工大学，副教授。

232

摘要

之间力的作用和能量的传递，从而分析参观者在虚拟空间和建筑（物理）空间中互动的内在逻辑

：通过研究虚拟博物馆设计中虚拟空间与建筑（物理）空间的隐喻关系，在微观层面解析虚拟和现实空间

沉浸与临场的空间临界面的形态；探索视觉感知参数对虚拟空间的映射在虚拟博物馆设计中的应用。

；区分参观者

Abstract: By studying the metaphorical relationship between virtual space and architectural (physical) space in the design of

Virtual museum, the role of force and energy transmission between virtual and physical space shall be analyzed at the micro

level, so as to analyze the internal logic of the interaction between visitors in virtual space and architectural (physical) space;

Distinguish the form of the spatial interface between visitor’s immersion and presence; Explore the application of the mapping

of visual perception parameters onto virtual space in virtual museum design.

关键词：沉浸；临场；视觉感知；互动

Keywords:

Immersion; Presence;Visual Perception;Interaction

虚拟空间是否能给参观者以感知和情绪呢？在

建筑空间在建成后会给观众带来体验感，

1 虚拟空间与建筑空间隐喻关系简述

参观博物馆建筑空间过程中，参观者受视觉刺

从隐喻现象学角度看，虚拟空间是对建

激后大脑产生了认知活动，

筑空间的一种“替代关系”

[2]

，由虚拟空间替

界中体验日常存在感时，会根据感觉器官上的

“当我们在物理世

能量模式自动生成外部空间的心理模型”

[1]

虚拟空间与建筑空间“联系并互动”

代建筑空间表达意义；从动态隐喻角度来看，

[3]

这种心理模型承载意义构成意义模型，将感知

。

拟场景动态地表达意义；从符号隐喻角度分

，虚

和联想融入，情感参与其中，构建了意义世界

析，虚拟空间与建筑空间是“平行对应关系

的虚构空间；由此形成的意义空间具有虚构性、

(Parallelism)

空间是建筑空间特征提取而构建的“对比模

”

[4]

；从特征比较方法来看，虚拟

隐喻性和叙事性的特点。

5]

特征来认知物理存在及完成参观者的认知

在虚拟空间中，意义模型利用建筑空间的

虚拟空间与建筑空间的关系可以采用边界与空

型(the Contrast Model)”

[

；从隐喻建构分析，

空间建构层面，意义空间是空间虚拟化地组成

；在

间的“结构隐喻(Structural Metaphors)”

[6]

的

序列空间组织，用以阐释空间的隐喻意义；在

意义，当虚拟空间作为前景，其对应的建筑空

模式。虚拟空间与建筑空间相辅相成表达隐喻

空间关系层面，建筑空间与意义空间之间是利

法建立认知联系

用空间叙事实现空间配置，通过隐喻的修辞手

拟空间也同时转化为背景。

间就成为背景；当以建筑空间作为前景时，虚

筑空间内行走的体验是观众沉浸于建筑空间与

；在空间行动层面，主体在建

虚拟空间的意义模型共同体中，通过参观者的

2 虚拟空间的本体缺乏与建筑空间的

间的互动关系。

本体与虚拟载体作为媒介，建立与虚拟空间之

认知缺失

筑的功能、外部形态和结构特征，这种感受和

参观者对建筑空间直接认知的对象是建

体验具有自发性、随机性、单向性和瞬时性的

特性。自发性针对认知主体，指的是参观者认

认知过程，参观主体在建筑空间中的认知是无

知建筑空间是自发的、无意识的；随机性针对

目的、无秩序进行的

法回应认知主体

由主体发起对建筑空间客体的认知，而客体无

；单向性针对认知方向，

的短暂性意味着建筑空间无法储存并加工认

；瞬时性针对认知时长，认知

知信息。

非隐喻的直接认知，这种直接认知通常是以视

在博物馆建筑空间中，认知主体对其进行

觉感受为先导的，视觉认知通过感性认知的对

象是空间的色彩、明暗和表皮肌理等要素

而，以视知觉作为虚拟博物馆设计要素的话，

；然

还需要对视角、视距和视域等视知觉范围的空

间参数进行理性分析（图

官会向认知主体反馈信息，这些反馈信息可以

1）。视觉及其他感

作为变量应用于虚拟博物馆的空间设计

计过程中，应用视觉参数投射于各层平面及结

；在设

构外形（图2）

本体的功能特性、形体特征及结构形态，而且

虚拟博物馆的认知对象，不仅是建筑空间

。

还包括本体与外部环境的关系及其与外界力的

相互作用。上述认知是通过作为载体的隐喻空

间进行间接认知，隐喻空间是表达意义的虚拟

虚拟空间作为载体将其特征赋予、映射或对应

空间。建筑空间与虚拟空间之间是隐喻关系，

到相应的建筑空间本体上。虚构世界具有不完

整性

[7]

；虚构世界是本体论上的不完整，而现

8]

间不能脱离本体而单独存在，而其作为载体是

实世界是认识论上的不完整

[

。虚拟的意义空

可以与本体产生互动的。

3 虚拟空间与建筑空间的界面嵌套与

临场

虚

Environment)

拟

弗

世

兰

界体

克·比奥卡(Frank Biocca)提出

、

验存

虚

在物

拟

理

环

环境

境

(

本文标签： 空间建筑虚拟空间认知虚拟