矛盾空间的三维交互教学演示系统设计-北京工业大学学报社会科学版.PDFVIP

第16卷 第1期 北 京 工 业 大 学 学 报 (社会科学版) Vol.16 No.1 2016年 2月 JOURNAL OF BEIJING UNIVERSITY OFTECHNOLOGY (SOCIAL SCIENCES EDITION) Feb.2016 矛盾空间的三维交互教学演示系统设计 栾建霞 (北京工业大学 艺术设计学院,北京摇 100124) 摘摇 要:矛盾空间是艺术设计基础课教学内容,是创造新奇作品的特殊创意手段。 要应用好它,对其原理的理解是 关键。 传统教学演示方式落后,不利于学生理解。 文章阐述了矛盾空间教学演示方式改进的必要性,探讨了矛盾 空间演示的最佳方式。 认为利用Unity3D虚拟现实技术打造矛盾空间的数字化三维交互教学系统,能最大程度地 解决问题,并以实际案例,说明该系统的结构设计、技术实现等。 对矛盾空间演示方式的巨大改进,对相关教学颇 具积极意义。 关键词:矛盾空间;数字化;Unity3D 中图分类号:J0鄄05 文献标志码:A 文章编号:1671-0398(2016)01-0078-07 摇 摇 “矛盾空间冶属于视错觉,是在透视法基础上表 比对,以直观体会矛盾空间形成的原因。 而传统教 现出矛盾的空间状态,这种视错觉图形单看局部时 学法使用的是静态图片,无法做到动态观察。 使用 是成立的,整体观察时却呈现出或前后颠倒或上下 动态的平面图演示也无法准确表达体现在空间透视 错位等矛盾的空间状态。 这些反常状态在真实的三 关系上的矛盾空间的内部结构关系,需要三维模型 维世界里是不可能存在的,因此又被称为“不可能 展示才行。 这似乎可以实物模型作为教学手段,但 图形冶。 矛盾空间是艺术设计基础课中的知识点, 是,实物模型也有其不理想之处,一是制作麻烦,二 学好它对于学生将来利用其形成规律创造独具魅力 是会损坏,三是不利于传播,四是在教室展示时,还 的新奇视觉作品具有相当积极的意义。 荷兰的埃舍 存在同一时间学生观察角度不统一的问题。 前文提 尔、日本的福田繁雄等都是善于利用矛盾空间进行 到“矛盾空间冶在真实的三维世界里是不可能存在 [1] 的,又被称为“不可能图形冶。 既然不可能存在,理 创作而享誉国际的视觉艺术大师 。 传统的包括 矛盾空间在内的视错觉教学法以静态图片展示加讲 论上就一定做不出三维模型。 但有摄影图片显示确 解为主,形式单一、枯燥,教学效果有限。 矛盾空间 实有人做出了实物模型,可是要知道这种模型一旦 受空间、角度等多方因素影响,要让学生全面地掌握 转换角度就会穿帮,也就是说这些模型被做好后,摄 并运用好它,最好在教学中以三维形式全方位地演 影师选择了能够产生视错觉的最佳也是唯一的视角 示现象、解析原理、扩展应用等。 随着科技的发展, 进行拍摄,实际上也只有静态图片才能骗过人们的 利用计算机三维交互、虚拟现实等技术对教学演示 眼睛。 矛盾空间并没有真正全方位地在三维空间里 形式进行改进,打造矛盾空间交互教学系统,使得教 不留破绽地存在,而只能依赖于某个特殊的视角实 [2] 现效果。 因此,要做出这样的模型在课堂上使用是 学效果大幅提升成为可能 。 有问题的,试想在同一时刻,坐在不同位置的学生不 一、开发的必要性 可能在同一个视角观察模型,也就是某些学生看到 就所处维度来说,视错觉现象基本可被