5．3．2 艺术

　　4．The Virtual Museum（虚拟博物馆）

　　人们在自己家庭就可进入电子博物馆。参观者可以欣赏不列颠博物馆、卢浮宫或Metropolitan博物馆，不必去伦敦，巴黎或纽约。但"虚拟博物馆"引起很多（冲突的）技术问题。一方面，这种博物馆的创造者希望所有人可以进入（至少是有PC的人）。这排除了图形加速器和其它更昂贵的硬件。另一方面，虚拟艺术的图形质量与真实博物馆或电视对比应该是足够满意的真实的。高质量实时图形需要专门的硬件，这使虚拟博物馆只能有很少的人进入。苹果公司的研究者通过把问题分成两个阶段解决了这个冲突。在第一阶段，在SGI工作站上，博物馆被离线产生（或编辑）。得到的预先计算的视频，允许在Apple Quadra计算机上实时3-D漫游。

　　在Apple课题的第一阶段，博物馆大厅用建筑建模器设计，在SGI工作站上以纹理映射和放射方式绘制。决定利用曲面表面，因为在美学上更满意，并避免给观看者"在盒子里"的感觉。博物馆只有一层，有一个前厅和四个展览房间（医疗、植物、天文和环境）。在每个房间里的是雕象（平滑的3-D对象）和绘画（纹理图）。某些博物馆艺术来自其它来源（数据库），某些在当地产生。

　　还有很多方面需要解决，使虚拟博物馆更接近真实的博物馆。第一个是大小，这意味需要产生在多层楼的更多的展览房间，并可实时进入。这需要大的存储媒介，和模型复杂性管理。第二个方面是进入或联网，使虚拟博物馆"在线"。这使之可以由家庭，办公室和学校进入。甚至允许艺术家通过网络结点连到它，并把新作品提供给它。这方面的工作正在卡纳基梅隆大学进行，他们使用WorldToolKit"Network Upgrade"通讯软件［Sense8。1992］。

　　5．Virtual Music（虚拟音乐）

　　东京Waseda大学已经研究了"Musical Virtual Space（音乐虚拟空间）"的概念。这个系统包括一个DataGlove手套，有MIDI转换器的麦克风，计算机，视频显示，MIDI合成器和喇叭。作曲家用麦克风设置旋律音调，用DataGlove选择和演奏虚拟乐器。手套送给计算机14维"运动模式向量"S，这是对于手腕位置和速度，手腕方向和手指弯曲角。计算机识别过程是基于映射S到"含义向量"C的变换。C有八个分量，称为钢琴、吉它、合唱队、小提琴、萨克斯、号、管弦乐队，第一部、第二部和第三部。例如作曲家的手在水平方向运动，则计算机理解他希望演奏钢琴。虚拟钢琴就选定，它的键盘就显示在用户前面的大屏幕。然后钢琴的键实时响应DataGlove手指的弯曲。各种乐器都可以用这种方式转换，或者作曲家可以产生一个合唱队或整个管弦乐队。正在研究组合表情与手姿，这使作曲家可以精细调节虚拟音乐"感觉"。

　　6．虚拟世界遗产（Virtual Heritage）

　　虚拟世界遗产是利用技术来介绍，保护，保存世界自然和文化遗产。当前国际上有强烈的兴趣，研究利用VR技术展示历史遗址和历史事件。它的目的可能是为了教育。早在1990年，两位Nynex研究员，Rory Stuart and John Thomas ，最早提出了VR（Virtual Reality）的概念，并设想了在教育上的应用。这种技术可以让一般公众去访问无法访问的地点或事物，去探索无法探索的对象或时间，与远地的社会交互，与虚拟的历史任务交互。有时把VR称为Artificial Virtual Life。VR在世界遗产上的应用发展更快。例如，VR可以显示由人类干预和污染引起的潜在的危险，可以在很短的时间内显示很大的地区。

　　1995和1996年，VR在世界遗产和文化上的应用，大大增加了。在1993年2月蒙特卡洛的图像会议上，提出了给人深刻印象的演示。许多法国参观者，头戴头盔显示器，手持被跟踪的手控制器，被一位类似卡通的人物请进虚拟世界。这个虚拟人物实际是另一个真实人的化身（图形表示）。但是这个真实的人，不是在摩纳哥的蒙特卡洛，而是在巴黎。她（这个真实的人）提供虚拟Cluny修道院的实时的导游。这个修道院在几个世纪以前消失了。在十九世纪初，这个修道院被炸毁了，建筑材料被拆除了。这个演示最终证明，虚拟世界遗产的体验，可以在标准的通讯系统上得到。（在当时是法国的Frence Numeris ISDN 系统网络。）

　　1995年，第一次虚拟世界遗产会议在英国的the Assembly Rooms in Bath召开，主要课题是CMU的Virtual Pompeii (虚拟庞培古城)，由Virtual Presence，Stone 提供的Virtual Lowry，辛辛那提大学的the Caves of Lascaux (Lascaux洞穴) ，以及ERG Engineering提供的埃及的 the Fortress at Buhen (Buhen要塞)。同时，英国世界遗产组织宣布了一个课题，开发大尺度的Web适用的虚拟巨石阵模型。这个大尺度模型是在晚间和日出时的精确数学计算的模型。1996年，第二次虚拟世界遗产会议在英国召开，会上演示了虚拟巨石阵。

　　下图表示，虚拟的法国Britton的Lascaux洞穴

　　第二次虚拟世界遗产会议上存在计算的差别。一个极端的目标是中低档次的计算机，例如由Virtual Presence提供的Virtual Stonehenge (虚拟巨石阵)，由TACS Inc 提供的the Battle of Gettysburg (Gettysburg战争) 以及由Manchest

er Metropolitan University 提供的the Tomb of Menna in Thebes (古希腊底比斯的Menna墓)。另一个极端是基于超级计算机，例如 Infobyte用于著名的课题 Coliseum（大剧场）， 而 the IBX "infinite resolution" Engine（无限分辨率机器）用于大量壁画课题，产生虚拟艺术品的越来越高分辨率的数字图像，允许观众接近观看。另一个日内瓦大学的课题得到the Terracotta Warriors of Xian（西安兵马俑）的虚拟重现和动画。虚拟世界遗产的活动在此后推迟了，因为缺乏有价值的会议地点。

　　由于在纽约的 the Media Center for Art History（艺术历史的媒体中心）和哥伦比亚大学的the Digital Design Laboratory（数字设计实验室）之间合作的结果是课题the virtual Amiens Cathedral（虚拟亚眠大教堂），领导人是Stephen Murray教授。虚拟亚眠大教堂是一个杰出的例子，它说明应该利用多种形式的媒体，构造视场丰富的图像，提供大量背景和历史信息，并可以在Web上浏览。大教堂的主要视觉模型，用Softimage绘制到很高的层次，具有彩色玻璃，光线和建筑效果。然而，这个模型也可能由真正的实时交互构造，也可能用于产生Web适用的QuickTime VR全景，具有动画和高质量图像。

　　Shirakawa-go（白川乡）是日本崎阜县西北角的一个山村，位于Sho-gawa河谷内。1995年白川乡被列入the UNESCO World Heritage List（联合国教科文组织世界遗产清单）。这是基于两个因素。首先，这是特殊类型建筑的杰出代表。其次，这是传统人类居住的杰出的文化实例。白川乡的农舍是按照统一样式，Kiritsuma-Gassho-zukuri，建筑的，而且在A型结构的屋顶空间中可以有五层。这些层不仅用于居住空间，而且支持养蚕业。在陡峭的山墙之间养蚕。它还有防雪的茅草屋顶。只要看看日本摄影师Hiromi Morita 的照片（如下面的插图）就能欣赏到白川乡的美景，特别是在冬季的雪景。在白川乡家乡的崎阜县有著名的Softopia Information Society Initiative和新建的VR Techno Centre. Indeed，有许多IT和VR研究，也包括白川乡的虚拟重构，实现了Gassho-zukuri农舍的细节实例。这是崎阜大学Virtual Systems Laboratory （虚拟系统实验室，VSL）和 Takeo Ojika教授杰出的工作。 这里还有the Virtual Systems and Multi-Media （虚拟系统和多媒体，VSMM） 组织，它的年度会议详细研讨虚拟世界遗产。

　　下图表示，虚拟的日本崎阜县的白川乡。

清华大学计算机系&清华同方 

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