虚拟现实在古筝表演艺术教学中应用

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摘要：传统的古筝表演艺术教学多是采用师徒口传身授的方式进行，在遇到疫情等需要限制社交、保持社交距离的情况时，传统的教学方法不适合目前的环境。虚拟现实技术是一种利用计算机创建虚拟世界并提供沉浸式体验环境的仿真技术，以虚拟现实技术为媒介和手段形成的艺术形式是虚拟现实艺术。运用虚拟现实技术和虚拟现实艺术研究并实现远程古筝教学，是古筝教学在新形势下的创新，能够有效解决传统古筝教学存在的诸多问题。本文在分析传统古筝教学利弊的基础上，论述了VR技术及其在古筝表演艺术教学中的应用实践。

关键词：古筝；虚拟现实；VR技术；远程教学

2020年初，一场突如其来的新冠疫情迅猛席卷全球，瞬间打乱了人们的正常生产和生活秩序，迫使人们认真审视和改革现有的传统生产方式和生活习惯。限制社交、保持社交距离成为防疫新常态下的基本原则之一，以师徒口传身授为主要教学形式的传统古筝教学模式因此面临严重危机。利用新的科技手段，创新艺术理念和教学方法，改进传统古筝教学方法，势在必行。互联网和虚拟现实（VR），提供了远距离无接触式的信息传输以及身临其境沉浸式体验的技术支撑，为限制社交情况下的传统面授教学开辟了一条新途径。同时，对于古筝表演艺术教学在传承基础上的改革和发展也具有重要意义。

一、古筝表演艺术及其教学

古筝是历史悠久的中国传统民族弹拨乐器之一，早在春秋战国时期（公元前770年—公元前221年）的秦国（现陕西一带）就广为流传，至今已有两千多年历史。它音色优美、音域宽广、演奏技巧丰富，深受广大人民群众喜爱。最初的古筝演奏多以自娱为主要目的，盛唐以来，随着社会经济发展和人们的生活日趋稳定和谐，古筝才逐渐超越了瑟和筑而步入舞台表演，并在社会上广泛流传。表演是自然现象或者社会现象经过加工后的舞台再现，其目的是通过表演技巧和艺术加工，使受众的心灵产生悸动和震撼。从某种意义上讲，音乐是以艺术形式对人们内心情感的抒发和表达。因此，只有引起受众情感共鸣的表演才能称之为成功的音乐表演。传统的古筝表演，一般是由演奏者运用弹奏技巧操控古筝来传递音乐信息及其中蕴含的情感，受众通过听觉器官进行欣赏。现代古筝表演充分利用声光电等现代科技手段和舞台艺术综合表达方式，调动受众的听觉、视觉、触觉、情绪渲染等多方位感知器官（包括情绪干扰）实现综合欣赏，以达到令其产生心灵悸动和震撼的效果。古筝教学包括古筝弹奏技法、古筝表演技艺、古筝乐曲解析、理解和表达等主要教学内容。传统古筝自秦筝起始，后来发展成南北两派，即“南筝”（潮州筝）和“北筝”（河南筝和山东筝）。在南北筝的基础之上，又衍生出潮州、山东、河南和浙江四大流派，而后再逐渐发展成为现代的陕西、河南、山东、潮州、客家、江西、浙江、福建、蒙古九派以及境外的朝鲜筝和日本筝等。不同流派古筝的弹奏技法、表演风格、代表作品和对筝曲的理解与表达方式均有所不同，各具特色。各流派古筝艺术的传承和发展都离不开古筝教学，各流派古筝艺术都有最适合自身生存和发展的教学方法。传统的古筝教学多是采用师徒口传身授的方式进行，这就限制了古筝教学的普适性，影响了古筝艺术传承的持久性。即便是现代标准化教学，课堂授课方式也仅适用于古筝知识讲解和基础性常规演奏技法教学，古筝弹奏技巧和表演技能的提升，仍然需要通过教与学之间的反复交互才能实现，实质上还是继承了师徒口传身授的教学方式。这种因人施教的教学方法，过分依赖教师与学生之间的交流与反馈，对于教学覆盖范围、施教距离、教学环境等都有一定的限制，一定程度上阻碍了古筝教学的良性发展。特别是遇到疫情等重大灾害发生时，传统的古筝教学方式将面临极大困难，甚至难以实施。

二、虚拟现实技术

虚拟现实（VR）技术是一种利用计算机来创建虚拟世界从而提供沉浸式体验环境的仿真技术，它是数字仿真与计算机、多媒体、网络通信、人工智能技术等多种技术的集合，主要包括模拟、感知、自然技能和传感设备等几方面内容。模拟产生由计算机生成的实时动态三维立体逼真图像，感知包括人所具有的一切感知能力，自然技能是指人的头部转动、眼睛、手势或其他人体行为动作的人机联动，传感设备是指人机交互机电操控设备。到目前为止，VR技术的发展大体上经历了四个阶段：其一，20世纪50—70年代为以声形动态模拟为特征的VR技术准备阶段；其二，80年初期至中期为以VR理论初步形成为特征的VR技术实验室阶段；其三，80年代末至90年代初期为以VR走出实验室开展实际应用为特征的VR技术快速发展阶段；其四，90年代末至今为VR技术走向市场的应用发展阶段。VR技术的突出特点是给人创造沉浸式体验环境，这主要包括由视觉、听觉、触觉、味觉、嗅觉、动感和体验者心态、情绪等构成的多感知功能，使存在于模拟环境中的体验者难辨真假，让体验者接近自然习惯对模拟环境内物体进行操作，并从环境得到实时反馈，虚拟环境中的物体能够遵循现实世界物理定律运动的自主性等。近年来，随着计算机技术、多媒体技术、传感器技术、通信技术、人体工程技术、人工智能技术等快速发展，虚拟现实技术日趋成熟，在社会各领域的应用也迅猛发展起来。基于虚拟现实的体验内容和应用场景不断丰富，反过来又进一步刺激了虚拟现实应用市场的更快发展。目前，游戏电玩领域已经普遍运用虚拟现实技术来开拓人们的想象空间，提升体验吸引力，医疗领域利用虚拟现实技术进行专业教学、辅助手术、康复治疗等成功案例层出不穷，教育、电商、交通、文旅、汽车等各行各业的虚拟现实应用成果遍地开花，不断刷新人们的传统理念和认知观念。今天的VR技术及其应用发展，甚至催生了元宇宙概念的出现。元宇宙是下一代互联网或者下一代网络，也称为“数字网络”，它是人类数字化生活的最高形态。元宇宙为每一个人造就了一个数字世界中的“分身”，一个虚拟的你，既与现实世界的你是数字孪生的一对，又是原生于数字世界的另一个你，而且比现实世界中的你更加丰富多彩、生动灵现、角色多变。2021年是元宇宙元年。伴随AI技术、AR/VR混合现实技术、云游戏技术以及虚拟数字人技术等发展，现实物理世界正在被越来越多地投射到虚拟世界中。现实与虚拟的界限正在模糊，在物理世界与虚拟世界相互融合的“元宇宙”里，新的大规模共享在线体验将被普遍建立起来，并日益成熟和迅猛发展。VR技术应用于教育领域，能够丰富教学方式和教育资源，优质的教育资源可以通过网络以仿真模式实现远距离共享。VR技术能够让学生身临其境地体验学习内容，并且进行技能训练，从而更好地掌握相关知识和技能；VR技术+人工智能还可以帮助教师分析学生的学习情况，了解学生的学习进度和学习效果，提高教学质量。以VR技术为媒介和手段形成的艺术形式称为虚拟现实艺术（简称VR艺术）。在艺术创作领域，VR艺术实质上是通过人机交互对复杂数据进行艺术加工与交流的新型艺术创作方式，其优势在于提供虚拟环境下的艺术家与欣赏者直接交互的仿真平台，在艺术创作过程中实时揭示艺术作品的价值生成过程。艺术家通过虚拟环境下更为自然的交互式操作控制作品的形式、内容以及艺术表现方式，动态的穿越多重感官，直接与受众进行沟通与反馈，或者赋予受众直接参与艺术作品再创造的机会，在虚拟环境下高效创作和不断优化艺术作品。利用VR技术和VR艺术，基于互联网进行远程古筝教学，是一种古筝教学的新方法。这种新的教学方法不但能够有效延伸教学距离、扩大教学覆盖范围和拓展教学内容，并且可以使教学细节循环反复强调，以增强学员的学习理解和技巧掌握效果；在标准化教学的同时实现面向对象的个性化教学，提升教学质量和提高教学效益。特别是在面临疫情等需要限制社交的情况下，基于VR的远程教学方法仍然能够保障古筝教学活动正常进行，并且达到甚至超越传统的师徒口传身授的教学效果。

三、VR技术在古筝教学中的应用

古筝是历史悠久的民族乐器。古筝表演艺术属于传统民族器乐表演艺术。古筝表演艺术教学包括古筝弹奏技法、舞台表演艺术、筝曲的理解与表达等，传统的古筝教学侧重于传承，多以师徒口传身授的方式进行。不但限制了教学对象的数量和范围，并且必须以面授方式实施。特别是遇到疫情等重大灾害发生而需要限制社交、保持社交距离时，传统的古筝教学方法已经不适应当前的教学环境。采用VR技术基于互联网实现古筝远程教学，能够有效解决传统古筝教学存在的诸多问题。古筝教学特别强调教师与学生之间的交互，将VR技术作为一种新型交互技术手段应用于古筝教学，具有显而易见的突出优势。基于虚拟现实的3I技术特征，即沉浸式、交互性、想象力，其VR技术应用于教学的优势主要体现在三个方面：1.情景模型———促进形象思维和逻辑思维的结合；2.交互性———促进学习者主体性的发挥；3.多感知性———促进认知以及实现功能替代。利用VR技术改进传统的古筝教学，目前主要有3种实现方式：一是建造专用的古筝VR教室，学生在VR教室中运用专业VR设备学习；二是建立古筝VR教学专用网络系统，学生配备专用VR终端联机学习；三是通过互联网发布VR教学课件，学生在普通终端（PC、平板或手机等）下载VR课件学习。前两种方式教学效果好，但成本昂贵；第三种方式（互联网+VR课件）成本低廉，便于普及应用。采用互联网+VR课件的方式，将VR技术应用于古筝教学，其关键是VR教学课件的设计、制作与运用。VR技术实质上就是一种用来创建虚拟信息环境的工具，互联网+VR古筝教学课件，就是将虚拟现实技术作为一种新的信息表现形式融入课件中，从而设计开发出具有VR功能特征的教学课件来使用。在技术层面，虚拟是现实的仿真；在哲学层面，虚拟是现实的符号化，也就是对现实信息的某种编码。具体实现时，为了降低应用成本，可以回避专业VR终端设备（如VR头盔、VR模拟舱、手势传感器、VR投影仪等），而将课件中的VR功能采用桌面式VR形式，利用个人电脑终端及其常规外部设备产生经济型虚拟境界，形成基于互联网的非接触式VR远程教与学的环境。桌面式VR形式虽然沉浸式效果不如专业VR设备形成的虚拟环境逼真，但也可以呈现给学习者一系列的仿真境界，并且可以通过编程控制对学习者的操作反馈产生实时交互反应。将其应用于古筝表演艺术教学中，能实现其他媒体形式所无法达到的良好教学效果。这种方式特别适用于服务对象是远程存在的、分散的、数量众多的学习者情况。虚拟现实建模语言是一种支持建立虚拟世界并具有平台无关性的场景建模语言。它不但具有创建场景沉浸性、交互性和多感知性等VR建模的常规功能，并且具有易传输性、实时性、组合性、可伸缩性等强大的网络功能，是目前最适合用于VRWeb课件开发语言之一。利用VRML设计开发的VRWeb课件特别适用于远程教学，其突出优点为实效性强、共享性和交互性好，以及个性化程度高。运用虚拟现实建模语言设计制作成VRWeb课件后，由教师通过教学网站（或抖音、QQ、微信等）进行发布，理论上在全世界任何地方都可以被所有学员通过互联网实时接收，其时效性不会受到时间和空间的限制。教师对课件的修改和更新也十分方便，原则上可以随时修改和重新发布，随时更新课件内容。学员无论身在何处，都能选择自己方便的时间下载课件学习，课件不但提供常规的古筝知识学习和弹奏技巧训练方法，还能够连接虚拟图书馆、虚拟课堂、虚拟练琴房、虚拟舞台、虚拟音乐厅等数字教学资源，为学员提供多层次、全方位的学练环境。一个教师可以针对多个学员提供教学课件，一个学员也可以接收来自不同教师发布的教学课件学习与训练，提高教学过程中的师生双向动态可选择性。教师和学员还可以通过教学课件进行实时信息交互，实现近乎一对一贴身面授辅导的教学效果。根据教学计划，教师通过教学网站或QQ群、微信群等互联网传播渠道，定期发布制作好的古筝表演艺术VRWeb教学课件。无论学员在什么地方，都能够通过互联网实时收到课件、学习课件教授的古筝表演艺术课程，并按照课件要求进行交互式学习与训练。教员也能够通过基于VR技术建立的虚拟课堂讲授古筝知识及其弹奏技巧，并通过虚拟练琴房观察学员的训练情况，通过虚拟舞台辅导学员登台演奏，通过虚拟音乐厅组织学员进行古筝表演，实现全方位的远程教学指导。

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作者:金亚迪 单位:河南大学