王荣军
关键词：人的需求;虚拟现实;设计功能
1虚拟现实设计的元素
虚拟现实从二十世纪提出到现在，其研究的核心始终没有脱离对人的研究。其经历了人的感知研究反作用于人的需求的实现在反馈到感知的再到需求实现的循环过程。虚拟现实的设计元素包括视觉、听觉、触觉、嗅觉、味觉等方面。
近几年来，科技界已经完成了传感模型的突破点。因此，如何从视觉系统的基本结构和功能（包括建模、布局设计、颜色、材质、光影等）进一步改进虚拟现实艺术设计中的图像显示系统是虚拟仿真系统实现的关键环节。
通过听力系统，听觉可以感知到外界10%-15%的信息，故此听觉是第二重要的感觉系统仅次于视觉之后，听力可以改善或增强人们对环境的现实体验。
根据虚拟现实的沉浸程度，视觉和听觉都是虚拟现实必备的感知元素。除了传统艺术形式能表达二维的视觉和听觉效果外，虚拟现实更能让用户沉浸在全方位的、立体的实时环境中，让人们体验“在场”感。随着技术的进步，虚拟现实技术将会不断完善在触觉、嗅觉和味觉方面的感知与反馈能力终将为实现更全面、更丰富的“在场”体验。
人们从外界获取的感觉5%是通过触觉、嗅觉和味觉获得的。触感涵盖了包括疼痛、触碰或压力的感觉、皮肤、肌肉和身体反馈的寒冷和温暖感知。探究如何提高触觉传感器的敏感度是实现虚拟现实艺术设计需要突破的重大环节。
人们是凭借视觉、听觉、触觉、嗅觉、味觉等感官来感知现实世界，也可以用同样的知觉体验虚拟世界。而当前对于虚拟世界的构建，是以视觉元素的研究与应用为主的，听觉、触觉、嗅觉、味觉等感官的应用占比占很少的比例。若要使虚拟世界产生与现实世界相同的体验还需各知觉的研究成果在虚拟系统中协同作用。
2人的需求特征及等级分析
2.1人的需求特征分析
需求作为人类心理过程在人类心灵中作出反应，代表某种人类的感官状态，即缺乏感或满足感。人类需求有以下四个特征。
1）需求的目的性。任何需求都是一个指定的目标，是对某种事物的需要。当人的需求仅仅表现为身体缺乏的一种状态时，人的活动不能形成特定的方向，只能引起相应的生理功能和运动功能的兴奋。当人们遇到满足需求的对象时，需求可以引导和调节人们的活动，形成人们的行为动机。
2）需求的重复性。一般来说，需求是循环往复的，通过重复不断的拓展。需求的重复性是需求形成和发展的最重要条件，以保证需求的内容不断得到丰富。
3）需求的递增性。需求的递增性是随时间的变化而改变的，其覆盖范围和满意度是与历史的演进同步扩大与不断增加的。人的需求不同于所有动物对物体的内容和范围或满意方法的需求，随着社会，科学技术的进步和文化的发展，人的需求也会日益丰富和发展。
4）需求的共通性。人的需要有一定的共性，是抓住人们需求的基础。这种共性的形成首先是与人类相同的生理结构和功能，并且构成了几乎相似的生理需求。其次，人的心理结构具有相似性，与此相应，支配该结构的精神活动规律也具有共同性。
2.2人的需求等级分析
需求的层次决定影响虚拟现实沉浸体验的程度，因此，虚拟现实设计需要对人的需求进行分析，同样这也是虚拟现实设计创作的先决条件。虚拟现实设计是根据艺术设计可视化创意目标，想法和计划可视化的过程，以及根据艺术规律的想法和计划。创建和评估虚拟现实情景的核心部分是使用者的需求。
人的需求是多层次的，涉及不同层面的实质和精神。美国心理学家马斯洛在人类动机理论中提出了人的需求等级（如图1）。他首先将人的需求分为五个等级，这就是对生理、安全、爱、尊重和自我发展的要求。将高生存率视为高端需求并非迫在眉睫。然而，满足高端需求会产生更理想的主观效果，从而产生更大的兴奋和富裕。对安全感的满意度最高，但爱的满足让人沉醉。
需求部分进一步增强并调整至六个级别：（1）生存的需求，包括对安全的需求;（2）需要归属感和爱;（3）个人价值的需要;（4）对认知的需求，寻找知识和理解事物的需要;（5）对美感的需求，即对协调的需求;（6）需要自我实现，即需要展示自身潜能并寻求发展。
简而言之，人的需求代表多个层次，具有渐进性。当它满足某些需求时，更高的要求将替代原先的要求在决策和组织中发挥积极作用，之前的行为也不再是行为的驱动力。
根据不同的需要，虚拟现实环境的设计出发点及沉浸程度是不同的。为了达到娱乐的目的，会创建游戏场景和电影;为了培训军事人员，会创建模拟的战争环境。建筑虚拟城市是为了讨论和比较各种安排，它是模拟现实世界的最低要求，这是生理需求的范围。不同领域的用户有更高层次的精神需求，感性和功能性事物是必需的，而情感事物和人类事物还要考虑到人类的情感需求。深入学习马斯洛的人类需求等级理论，对人类需求进行更广泛的分析，正确分析设计目标，明确虚拟世界与人类需求之间的关系。
3人的需求对虚拟现实设计功能实现的影响
虚拟的现实功能表现与现实一样也是分层次的，在艺术设计环节，不同阶段的人的需求对应表现为相应的设计。
1）生理需求：基本的实用性功能。为了满足生理需求，用户需要被满足的是基本功能，在军事训练中使用，需求是以完成培训为目的。用于娱乐时，可以达到娱乐目的同时保证质量。
2）归属需求：为了满足归属的需要，用户需要人性，感受爱的设计。换句话说，它让人感受到情感。
3）尊重需求：特定用户的特殊功能。尊重和明确关心客户和其他客户的不同要求，所以艺术设计要有目标性，不同的客户群体有着不同的功能设计系统。
4）认知需求：认知功能。虚拟现实应能够方便使人们理解图像意义，并能够快速准确地帮助受众理解和阐明作品的表达。
5）审美需求：审美特征。产品的外在表现形式带给人们愉悦的感觉。
6）对自我实现的需求：互动功能。用户可以与虚拟世界可以互动，增加设计的“在场感”。
4虚拟现实没计的功能定位
Bruce Arts在英國杂志P172-181中提交了设计师的系统方法。它反映了在一般艺术设计过程中设定目标的各种程序，如图2所示。在准备工作的环节对项目进行策划、输入及初步的评估，然后进行简单综合并设定目标及限定条件，然后对项目的特殊问题有针对性的规划设计路线图，将项目数据汇总并分类存储，根据设计需求分析子项目，如将其分解为几个子项目并重新评估子项目及成本。
功能定位是对客户的需求、技术条件、生产成本等技术参数的综合考量及优化配置以确保眭能最佳。首先，基本功能的确定。根据具体的用途确定功能，如应用在教育领域或者工程设计方面。若是游戏的设计则应侧重于实时交互体验及想象力的开发。虚拟现实的设计定位分析是艺术设计的的切入点。不同领域的需求设计将面对不同的用户群，有不同的制约因素，它们与设计目标、策略的创建直接相关。其次，次要功能的选择。在基本确定功能的基础上，用户群和用户群需要的辅助功能的识别也是必要的。不同的用户群在审美爱好、世界观、生活习惯有极大的不同甚至是相反的，若是娱乐用途，设计可以针对年轻人客户群并专注于基于主要客户群的年龄和文化背景的主题和游戏场景，突出兴趣。同样，美学特征由用户群的基本特征和特征定位。正式美容法的合理运作，如秩序感，主从和多样性统一，也有助于用户满意度的提升。最后，根据功能定位虚拟现实系统的展现方式，以确定具体的制作类型及构筑三维模型或使用二维图像或两者的组合，不同的类型和方式有不同的要求。这些都需要基于现有技术和成本的结合。
5结语
本文探讨了人类需求特征与层次在虚拟现实设计的作用及影响。虚拟现实的设计元素包括视觉、听觉、触觉、嗅觉、味觉等方面，解释了人类表达需求的特性和马斯洛需求的多步理论，及运用需求理论定位虚拟现实的方法和流程。为了建立世界与现实世界的关系，根据用户的多方位，多阶段需求，有目的的界定虚拟现实艺术设计的功能。明确用户需求有助于确立现实世界和虚拟世界之间的关联性。用户需求的研究是是虚拟现实艺术设计实现的前提，是建立现实世界和虚拟世界之间关联性的纽带与桥梁，从而实现“从身体的界面到界面的身体”。
