信息物理融合对艺术体验及审美范式创新的探索
发布时间：2020-12-06 22:13
2005年美国自然基金委提出信息物理融合系统（Cyber-physics system,CPS）的概念,其中Cyber指计算机资源,而Physics则指人们生存的物理环境及资源,CPS是将计算资源与物理资源融合及协调的产物。信息物理融合是物理世界与数字化虚拟世界的交融,这种融合为艺术的表现形态及其互动体验与审美带来了全新的空间。信息物理融合模式之下,物理世界、虚拟世界的各种构成要素以及人之间可以产生多元化而丰富多样的融合模式及表现形式,并且带给用户多元化的艺术体验,这主要体现在两个方面：一是虚拟世界的信息以各种方式在物理世界中转换、呈现和互动,具体包括虚拟信息的物理介质化呈现、影像采集及其在物理世界中的转换呈现、通过物理直觉及行为方式与虚拟信息互动等方面,二是来自物理世界的信息经过采集、转换,与虚拟世界发生互动和融合,具体包括物理信息的转换可视化及互动、物理世界互动信息的采集与转换、虚拟物体与物理环境的融合、人际互动在虚拟空间里的延伸等方面,而在这两种大的模式之下,又有诸多形态各异的具体形态,以不同的方式对人类的感知系统及审美体验进行深入的探索。而人作为被欣赏者的艺术形式在这种融合模式...
【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：151 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 融合：在媒体、人与物理环境之间
1.1 计算、人与物理环境的融合：信息物理融合系统
1.1.1 信息世界与物理世界的融合
1.1.2 信息物理融合系统
1.1.3 信息物理融合系统结构
1.2 媒体技术虚实融合的发展
1.2.1 信息物理融合与媒体技术的多元化发展
1.2.2 媒体的认知及审美体验功能结构的发展
1.3 媒体融合与人
1.3.1 桌面媒体：在计算机内部融合
1.3.2 媒体与人走向融合
1.4 本论文的创新及研究方法
1.4.1 创造性将信息物理融合理念应用于研究艺术体验及审美
1.4.2 信息物理融合艺术基本形态的框架构建及分类研究
1.4.3 人的视角出发研究多元融合下艺术新模式
1.5 本论文研究的意义
2 虚拟信息在物理世界中的艺术化体验
2.1 虚拟信息的物理介质化呈现
2.1.1 采用现实材料及物品作为显示虚拟影像的像素
2.1.2 互动方式的物理介质化
2.1.3 虚拟向现实的转化：三维打印
2.1.4 虚拟信息在物理介质上的呈现
2.2 影像采集及其在物理世界中的转换呈现
2.2.1 影像的实时采集与转换再现
2.2.2 物理世界的影像化虚拟体验
2.2.3 通过影子与虚拟世界的互动
2.2.4 现实影像的解构与重构
2.2.5 影像的采集与互动生成
2.3 通过物理直觉及行为方式与虚拟信息互动
2.3.1 虚拟影像与物理运动的交融
2.3.2 在物理空间中影响虚拟三维影像
2.3.3 虚拟智能信息融入物理世界
2.3.4 通过：物理介质与虚拟影像进行互动
3 物理信息的转换及其在虚拟世界中的互动体验
3.1 物理信息的转换、可视化及互动
3.1.1 数据的视觉化与听觉化
3.1.2 声音的可视化转换
3.1.3 虚拟世界与物理世界融合的互动式绘画
3.1.4 GPS艺术
3.1.5 RFID的艺术
3.1.6 三维扫描
3.1.7 物理信息的网络化转换与传播
3.1.8 远程控制物理世界中真实的设备
3.2 物理世界互动信息的采集与转换
3.2.1 声音信息
3.2.2 光线信息
3.2.3 力的信息
3.2.4 气流信息
3.2.5 动作捕捉与运动信息
3.2.6 触觉信息
3.2.7 传感信息
3.2.8 距离信息
3.2.9 温度信息
3.3 虚拟物体与物理环境的融合
3.3.1 现实与历史的融合
3.3.2 在虚拟的空间里控制实际的光和声
3.3.3 通过真实的道具与虚拟人物互动
3.3.4 基于显示屏窗口的增强现实环境
3.3.5 在现实的空间里遭遇虚拟事物
3.3.6 现实体验与虚拟视觉的交融
3.3.7 虚拟物理：真实物理的补充
3.4 人际互动在虚拟空间里的延伸
3.4.1 虚拟空间里的多人协同
3.4.2 社交性虚拟世界
3.4.3 远程虚拟空间里的会晤
4 人作为被欣赏者的模式：以3D戏剧为例
4.1 戏剧与舞台美术
4.2 3D技术与戏剧融合的概况
4.2.1 虚拟现实空间里的3D戏剧
4.3 3D技术与舞台美术及效果的融合
4.3.1 3D技术简介
4.4 3D技术融入舞台美术设计
4.4.1 3D技术与戏剧的融合
4.4.2 3D技术与戏剧融合在经济层面的意义
4.4.3 3D技术与戏剧融合对文化创新发展的意义
4.4.4 3D技术与戏剧融合对戏剧审美的影响
4.4.5 3D技术与戏剧融合的技术模式
4.5 舞台与虚拟背景的虚实结合营造幻境
4.5.1 影视动画制造现场感舞台背景
4.5.2 立体影像技术
4.5.3 体影像在舞台上的应用及呈现
4.5.4 3D立体舞台背景
4.5.5 三维全景舞台再现真实环境
4.5.6 CAVE与虚拟舞台设计
4.6 3D特效技术在舞台上的移植应用
4.6.1 抠像合成
4.6.2 多层影像合成与全息膜投影技术
4.6.3 2.5D多层虚拟影像制造立体感效果
4.6.4 演员虚拟影像与真人表演无缝衔接
4.6.5 三维设计及三维打印技术制作特殊道具
4.7 戏剧舞台上的虚实互动
4.7.1 增强现实与戏剧的融合
4.7.2 虚拟影像与演员表演的互动
4.7.3 演员表演与虚拟道具的结合
4.7.4 演员表演与虚拟特效的结合营造
4.7.5 演员表演与舞台背景的互动
4.7.6 基于动作捕捉进行戏剧舞蹈动作优化设计
5 信息物理融合模式下艺术审美范式的创新
5.1 范式和审美范式
5.1.1 范式
5.1.2 美与审美范式
5.2 信息物理融合艺术之美的特点
5.2.1 体验是信息物理融合艺术美感的重要内容
5.2.2 从人类信息感受系统看数字化虚拟信息的审美局限性
5.2.3 信息物理融合对艺术体验的意义
5.2.4 信息物理融合艺术的美感具有阶段性和历史性
5.2.5 信息物理融合理念之下新艺术的审美构成
5.3 信息物理融合艺术的审美客体
5.3.1 美的形式：多元化及去中心化
5.3.2 表现形式：极大丰富并且形态变化快速
5.3.3 形式成为内容?
5.3.4 科学美
5.3.5 技术美
5.3.6 美感的群族化与参数化
5.3.7 意向之美的延伸
5.3.8 多感知体验对视听觉审美的强化和拓展
5.4 信息物理融合艺术的审美主体
5.4.1 新技术对审美主体的影响
5.4.2 技术发展推动审美标准的螺旋式上升
5.4.3 技术环境对人们审美的影响
5.4.4 信息物理融合对人脑审美活动的满足
5.5 信息物理融合艺术的审美创作
5.5.1 技术对于创作而言的重要性空前提升
5.5.2 技术对美术基础的弥补
5.5.3 创作摸式的变迁：跨领域及合作
5.5.4 创意的重要性增强
5.5.5 信息物理融合艺术中的设计元素
5.5.6 审美创作与技术发展的互动
参考文献
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]信息-物理融合系统若干关键问题综述[J]. 李仁发,谢勇,李蕊,李浪. 计算机研究与发展. 2012(06)
[2]新媒体艺术之审美范式论析[J]. 杜娟. 艺术探索. 2012(01)
[3]信息物理融合系统概述[J]. 姜宏. 电脑知识与技术. 2011(35)
[4]信息世界和物理世界的深度融合——浅谈CPS及其应用[J]. 姜宏. 信息与电脑(理论版). 2011(12)
[5]信息物理融合系统研究综述[J]. 王中杰,谢璐璐. 自动化学报. 2011(10)
[6]信息物理融合系统(CPS)研究综述[J]. 黎作鹏,张天驰,张菁. 计算机科学. 2011(09)
[7]智能图书馆CPS及面临的挑战[J]. 殷开成,仲超生. 图书馆学研究. 2011(15)
[8]计算机发展的下一个主题——信息-物理融合CPS系统[J]. 杭州科技. 2011(01)
[9]信息物理融合系统[J]. 刘祥志,刘晓建,王知学,成巍,李建新. 山东科学. 2010(03)
[10]社会学理论的基本范式及整合的可能性[J]. 周晓虹. 社会学研究. 2002(05)
本文编号：2902108
【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：151 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 融合：在媒体、人与物理环境之间
1.1 计算、人与物理环境的融合：信息物理融合系统
1.1.1 信息世界与物理世界的融合
1.1.2 信息物理融合系统
1.1.3 信息物理融合系统结构
1.2 媒体技术虚实融合的发展
1.2.1 信息物理融合与媒体技术的多元化发展
1.2.2 媒体的认知及审美体验功能结构的发展
1.3 媒体融合与人
1.3.1 桌面媒体：在计算机内部融合
1.3.2 媒体与人走向融合
1.4 本论文的创新及研究方法
1.4.1 创造性将信息物理融合理念应用于研究艺术体验及审美
1.4.2 信息物理融合艺术基本形态的框架构建及分类研究
1.4.3 人的视角出发研究多元融合下艺术新模式
1.5 本论文研究的意义
2 虚拟信息在物理世界中的艺术化体验
2.1 虚拟信息的物理介质化呈现
2.1.1 采用现实材料及物品作为显示虚拟影像的像素
2.1.2 互动方式的物理介质化
2.1.3 虚拟向现实的转化：三维打印
2.1.4 虚拟信息在物理介质上的呈现
2.2 影像采集及其在物理世界中的转换呈现
2.2.1 影像的实时采集与转换再现
2.2.2 物理世界的影像化虚拟体验
2.2.3 通过影子与虚拟世界的互动
2.2.4 现实影像的解构与重构
2.2.5 影像的采集与互动生成
2.3 通过物理直觉及行为方式与虚拟信息互动
2.3.1 虚拟影像与物理运动的交融
2.3.2 在物理空间中影响虚拟三维影像
2.3.3 虚拟智能信息融入物理世界
2.3.4 通过：物理介质与虚拟影像进行互动
3 物理信息的转换及其在虚拟世界中的互动体验
3.1 物理信息的转换、可视化及互动
3.1.1 数据的视觉化与听觉化
3.1.2 声音的可视化转换
3.1.3 虚拟世界与物理世界融合的互动式绘画
3.1.4 GPS艺术
3.1.5 RFID的艺术
3.1.6 三维扫描
3.1.7 物理信息的网络化转换与传播
3.1.8 远程控制物理世界中真实的设备
3.2 物理世界互动信息的采集与转换
3.2.1 声音信息
3.2.2 光线信息
3.2.3 力的信息
3.2.4 气流信息
3.2.5 动作捕捉与运动信息
3.2.6 触觉信息
3.2.7 传感信息
3.2.8 距离信息
3.2.9 温度信息
3.3 虚拟物体与物理环境的融合
3.3.1 现实与历史的融合
3.3.2 在虚拟的空间里控制实际的光和声
3.3.3 通过真实的道具与虚拟人物互动
3.3.4 基于显示屏窗口的增强现实环境
3.3.5 在现实的空间里遭遇虚拟事物
3.3.6 现实体验与虚拟视觉的交融
3.3.7 虚拟物理：真实物理的补充
3.4 人际互动在虚拟空间里的延伸
3.4.1 虚拟空间里的多人协同
3.4.2 社交性虚拟世界
3.4.3 远程虚拟空间里的会晤
4 人作为被欣赏者的模式：以3D戏剧为例
4.1 戏剧与舞台美术
4.2 3D技术与戏剧融合的概况
4.2.1 虚拟现实空间里的3D戏剧
4.3 3D技术与舞台美术及效果的融合
4.3.1 3D技术简介
4.4 3D技术融入舞台美术设计
4.4.1 3D技术与戏剧的融合
4.4.2 3D技术与戏剧融合在经济层面的意义
4.4.3 3D技术与戏剧融合对文化创新发展的意义
4.4.4 3D技术与戏剧融合对戏剧审美的影响
4.4.5 3D技术与戏剧融合的技术模式
4.5 舞台与虚拟背景的虚实结合营造幻境
4.5.1 影视动画制造现场感舞台背景
4.5.2 立体影像技术
4.5.3 体影像在舞台上的应用及呈现
4.5.4 3D立体舞台背景
4.5.5 三维全景舞台再现真实环境
4.5.6 CAVE与虚拟舞台设计
4.6 3D特效技术在舞台上的移植应用
4.6.1 抠像合成
4.6.2 多层影像合成与全息膜投影技术
4.6.3 2.5D多层虚拟影像制造立体感效果
4.6.4 演员虚拟影像与真人表演无缝衔接
4.6.5 三维设计及三维打印技术制作特殊道具
4.7 戏剧舞台上的虚实互动
4.7.1 增强现实与戏剧的融合
4.7.2 虚拟影像与演员表演的互动
4.7.3 演员表演与虚拟道具的结合
4.7.4 演员表演与虚拟特效的结合营造
4.7.5 演员表演与舞台背景的互动
4.7.6 基于动作捕捉进行戏剧舞蹈动作优化设计
5 信息物理融合模式下艺术审美范式的创新
5.1 范式和审美范式
5.1.1 范式
5.1.2 美与审美范式
5.2 信息物理融合艺术之美的特点
5.2.1 体验是信息物理融合艺术美感的重要内容
5.2.2 从人类信息感受系统看数字化虚拟信息的审美局限性
5.2.3 信息物理融合对艺术体验的意义
5.2.4 信息物理融合艺术的美感具有阶段性和历史性
5.2.5 信息物理融合理念之下新艺术的审美构成
5.3 信息物理融合艺术的审美客体
5.3.1 美的形式：多元化及去中心化
5.3.2 表现形式：极大丰富并且形态变化快速
5.3.3 形式成为内容?
5.3.4 科学美
5.3.5 技术美
5.3.6 美感的群族化与参数化
5.3.7 意向之美的延伸
5.3.8 多感知体验对视听觉审美的强化和拓展
5.4 信息物理融合艺术的审美主体
5.4.1 新技术对审美主体的影响
5.4.2 技术发展推动审美标准的螺旋式上升
5.4.3 技术环境对人们审美的影响
5.4.4 信息物理融合对人脑审美活动的满足
5.5 信息物理融合艺术的审美创作
5.5.1 技术对于创作而言的重要性空前提升
5.5.2 技术对美术基础的弥补
5.5.3 创作摸式的变迁：跨领域及合作
5.5.4 创意的重要性增强
5.5.5 信息物理融合艺术中的设计元素
5.5.6 审美创作与技术发展的互动
参考文献
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]信息-物理融合系统若干关键问题综述[J]. 李仁发,谢勇,李蕊,李浪. 计算机研究与发展. 2012(06)
[2]新媒体艺术之审美范式论析[J]. 杜娟. 艺术探索. 2012(01)
[3]信息物理融合系统概述[J]. 姜宏. 电脑知识与技术. 2011(35)
[4]信息世界和物理世界的深度融合——浅谈CPS及其应用[J]. 姜宏. 信息与电脑(理论版). 2011(12)
[5]信息物理融合系统研究综述[J]. 王中杰,谢璐璐. 自动化学报. 2011(10)
[6]信息物理融合系统(CPS)研究综述[J]. 黎作鹏,张天驰,张菁. 计算机科学. 2011(09)
[7]智能图书馆CPS及面临的挑战[J]. 殷开成,仲超生. 图书馆学研究. 2011(15)
[8]计算机发展的下一个主题——信息-物理融合CPS系统[J]. 杭州科技. 2011(01)
[9]信息物理融合系统[J]. 刘祥志,刘晓建,王知学,成巍,李建新. 山东科学. 2010(03)
[10]社会学理论的基本范式及整合的可能性[J]. 周晓虹. 社会学研究. 2002(05)
本文编号：2902108
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