虚拟现实曼陀罗绘画治疗系统的设计

胡燕 李凭辙 王静 雷劼睿

（湖南工程学院 设计艺术学院，湖南 湘潭 411104）

随着我国社会节奏加快和竞争日趋激烈，人们的心理压力不断增大，由此引发心理障碍和行为问题。中国科学院心理研究所主编的《中国国民心理健康发展报告（2017-2018）》显示：当前我国国民在心理健康方面的需求极大，但心理咨询服务却不便利[1]3。

虚拟现实通过计算机创造了一个可以视听的三维空间。用户通过头显设备进入三维场景，成为三维空间的一部分。通过手柄与三维空间进行交互。虚拟现实有卓越的现场感和沉浸感，使用时安全性高，广泛应用于行为和神经研究。其作为心理治疗辅助工具越来越多地应用于治疗创伤后应激症、恐惧症、焦虑紊乱症、抑郁症、焦虑症、进食障碍症、疼痛管理的治疗。Andrew M. Sherrill将虚拟现实技术与暴露疗法相结合，治疗创伤后应激障碍[2]343-347。Meindl James N用虚拟现实暴露疗法治疗成人与孩子的针头恐惧[3]1446。Willem-Paul Brinkman等用虚拟现实暴露疗法治疗飞行恐惧[4]299。

虚拟现实还是新颖的、强表现力的艺术创作工具。纵观历史，技术的发展影响改变着艺术的表达。虚拟现实能够提供高度沉浸感的创作环境、无限动态缩放的画布、多视点转换的创作和欣赏环境，拓展了艺术创作的潜在空间，为艺术心理治疗提供丰富的治疗切入点。随着虚拟现实设备人机交互体验逐渐友好和价格的商品化，虚拟现实技术将走出实验室逐渐普及。本文结合使用艺术心理治疗软件，辅助心理障碍人群在家中自助治疗，为心理治疗提供新的治疗方案和途径[5]2。

一、艺术心理治疗与曼陀罗绘画疗法

艺术心理治疗（Art Therapy）作为心理咨询与治疗的手段，在欧美国家已广泛应用。20世纪40年代开始在英国形成,20世纪60年代初得到确立和推广[6]1。艺术心理治疗通过非语言性的艺术表达活动透视个案潜意识。因保持了适当的距离，不易引起个体的防御，有利于建立良好的医患关系。艺术创作过程中个案内心的消极情绪通过“象征性意向”这一安全的形式得以排遣。艺术创作、欣赏和分享的过程带给个体愉悦和满足感，提高个案的自我觉察和主观幸福感，修复和升华心理和社会功能，弥补药物治疗和心理治疗的不足[7]3。绘画治疗是艺术心理治疗的方法之一，以大脑左右半球分工和心理投射理论为基础，面对不同个案采用的形式不尽相同[8]120。

曼陀罗绘画是较为普及的绘画治疗形式，在国内外心理治疗领域应用广泛。由瑞士心理学家荣格（Jung）发明并推广，具有心理评估和治疗作用。曼陀罗源自东方佛教文化。原意为圆轮、坛城，用于辅助僧人修行使用。荣格在自身面临心理危机时通过曼陀罗绘画克服了危机，他将曼陀罗绘画引入心理治疗领域。曼陀罗绘画用象征的方式去处理和整合内在的对立与冲突，具有整合心理分裂，增强心理和谐，完整人格，提升积极心理品质的功能。广泛应用于精神分裂、自闭症、多动症、痴呆、焦虑障碍的治疗。陈灿锐等人对196名大学生进行曼陀罗绘画干预，发现曼陀罗绘画后大学生的情绪以积极为主，比绘画前情绪更积极[9]9。禄晓平等人将曼陀罗绘画应用于自闭症儿童的康复，证明曼陀罗绘画疗法对于自闭症儿童的心理功能和行为水平有一定提升[10]1119。Quinn Kathleen等将曼陀罗疗法应用于患者反思训练取得较好的效果[11]1。曼陀罗绘画疗法在精神类疾病的康复治疗中应用普遍，可一对一治疗，也可团体治疗。除了在医院接受专业的曼陀罗治疗，也可以在家通过曼陀罗书籍进行自助疗愈。自助式曼陀罗绘画治疗是心理障碍人群较易获得的治疗方式，能够有效应对我国治疗渠道有限和日益突出的国民心理问题，

二、虚拟现实应用于曼陀罗艺术治疗的优势

虚拟现实拥有的部分特性使其作为工具参与艺术治疗时能提升治疗效果，创造新的潜在治疗空间。在设计曼陀罗绘画治疗系统时，将会有目的、有计划地发挥这些特性参与治疗。

（一）创设理想的曼陀罗绘画环境

美国环境心理学家保罗•贝尔指出，环境影响人的心理和情绪[12]36。混乱、吵闹、杂乱的环境使人的心理和行为趋于激烈；宁静、安谧的环境使行为趋于和缓，能够减少情绪的起伏和冲突。轻柔、和缓的话语能使破坏性行为趋于和缓[13]28。个案进行曼陀罗绘画时所处的环境会影响绘画者心理状态。自助式曼陀罗绘画通常在个案家中实施，个案心理状态受居住条件、家庭成员、周围环境等因素影响。

虚拟现实可创设一个能够让人安静、放松的理想环境。个案带上头显后与现实环境分离，进入虚拟现实的世界。在这个世界只有创作工具、材料和个案本人，有助于个案排除外界干扰专注于曼陀罗的绘制。

虚拟现实可使用计算机生成的三维场景作为曼陀罗绘画的环境，通过对三维场景的科学设计，控制环境中的积极刺激和负面刺激，为用户提供理想的曼陀罗创作环境。可设计多种不同情绪唤醒环境，用户根据绘画时的心理状态进行选择。不仅可以对环境中的视觉对象进行设计，还可以在三维场景中加入呼应环境的背景音乐、场景音效，丰满场景的现场感和沉浸感。除此之外，虚拟现实也可采用照相机和摄像机捕捉的自然风光作为曼陀罗创作环境。环境心理学发现人在欣赏自然风光时，哪怕只是欣赏自然风光的照片，都可以达到恢复、减压的效果。通过精心选择和采集适合的自然风光照片和视频，可为个案打造理想的绘画环境。

（二）虚拟材料、大小和视角变化拓展治疗潜力

传统曼陀罗用彩色铅笔、颜料在有图形结构的纸张上涂色、绘画，虚拟现实可以拓展曼陀罗创作的材料，提供包括声音、特殊质感、动画的虚拟材料，为个案提供更加丰富的心理投射物。

当个案以1：1的人体尺度进入虚拟空间时，会敏锐地感受到空间中事物尺寸的变化。物体、环境、笔刷大小的设置都将以个案自身尺寸作为参考，个案可以将有挑战性的对象、曼陀罗缩小安全地置于掌中，也可将自身放大以获得更强的力量感和安全感，尺寸属性的变化将为艺术治疗提供有力的参考依据[14]222。

虚拟现实能提供多种观看视角。传统二维曼陀罗作品从不同角度欣赏到的效果是一致的，观赏者的角度变化不会改变曼陀罗的画面内容。欣赏虚拟现实中的三维曼陀罗时，可使用第一人称视角或第三人称视角观看。随着观赏者视角的变化，看到的曼陀罗内容也会发生相应的变化。主机型虚拟现实设备支持治疗师通过电脑屏幕观看虚拟现实中个案的艺术创作过程，通过创作过程透视个案心理状态。

（三）多媒体技术的应用完善疗愈过程

个案自助曼陀罗绘画时，通常只是单纯地在曼陀罗书籍上进行涂色。虚拟现实能结合语音、动画、交互流程的设计，完善个案自助曼陀罗绘画的流程。为了优化曼陀罗绘画的疗愈效果，绘前、绘后需要对个案进行注意力和知觉的引导。绘前通过语音、音乐帮助个案尽快进入静心、专注的状态，利于绘中更好地进行心理加工。绘后结合动画和音乐欣赏曼陀罗作品，在语音指导下记录绘画感受和情感，进行自由联想、联系现实，从而促进无意识和意识的整合，升华疗愈效果。

（四）肢体动作交互利于个案整体成长

虚拟现实用更加积极的交互方式赋予用户强烈的参与感。虚拟现实人机交互通过肢体动作实现，手柄震动提供反馈。移动、操纵虚拟对象的交互操作接近真实生活中的感受，相较于在二维屏幕上执行这些动作的抽象性，虚拟现实能给个案更强的真实感，增强个案与作品连接。虚拟现实中的交互既包括认知活动，同时包含感官的使用，因此个案得以整体成长和改变。除此之外，虚拟现实支持撤销和重做，个案可以无压力地反复修改。虚拟现实能记录完整的绘画过程，个案和治疗师可以回放作画过程以便更全面地解读绘画过程中的心理变化。

综上所述，通过虚拟现实可以为曼陀罗的创作搭建理想的创作环境，完善自助曼陀罗绘画流程。虚拟材质、大小和视角的自由控制，能够突破真实世界的常规限制，为心理咨询提供更多的潜在空间。接近真实世界的肢体动作交互有利于个案的整体成长。

三、虚拟现实曼陀罗系统的设计

围绕曼陀罗的创作过程、创作功能、创作环境、欣赏方式，发挥虚拟现实的优势进行本系统的设计。系统使用Unity3D引擎为开发平台，HTC VIVE主机型虚拟现实设备为硬件基础。

（一）创作过程设计

对北京回龙观医院艺术行为治疗中心的调研发现，曼陀罗疗法不只是简单的涂色。要取得良好的疗愈效果，绘画前和绘画后咨询师的引导很重要，是治疗效果发挥作用的重要组成。个案用曼陀罗书籍自助治疗时缺少整体流程的引导，为了完善和系统化曼陀罗绘画疗法的流程，系统使用指导语和画外音完成绘前、绘后的引导，帮助使用者静心冥想、整理思路、升华治疗效果。

个案选定创作环境后，开始进行曼陀罗创作前，系统用指导语界面提示个案从备选的情绪词汇中挑选出最能代表自己当下情绪的三个词。选择完情绪词后用语音和音乐提示使用者闭上眼睛放松呼吸，回忆最近印象深刻的事情。音乐停止时呼吸放松结束，语音提示个案慢慢睁开眼睛，带着刚才回忆的感受开始创作曼陀罗。

曼陀罗创作完成后系统提示进入欣赏模式，通过语音提示个案坐在自己创作的曼陀罗中配合呼吸训练进行冥想。最后，语音提示个案用语音或文字记录此次创作的感想并进行自由联想，根据需要选择是否分享曼陀罗作品。

（二）创作功能设计

曼陀罗创作功能是治疗的基础，也是系统的核心内容。下面从难度、操作方式和视觉元素来介绍本系统的曼陀罗创作功能。

系统根据曼陀罗的创作内容和操作方式进行难度分级，分为新手、进阶、高级三个等级。设计了模板填色、拖拽摆放和自定义参数三种创作方式。由易入难让个案循序渐进地熟悉曼陀罗和系统操作。

图1 虚拟现实曼陀罗绘画治疗系统流程图

图2 情绪词汇选择界面

图3 难度选择界面

图4 高级阶段创作界面

图5 高级阶段创作成果案例展示

图6 选择创作场景界面

新手阶段：系统提供20个对称型曼陀罗模版供个案填色。对称型曼陀罗可获得更好的治疗效果[15]164。模板依据曼陀罗绘画疗法治愈功能的阶段性进行设计。使用者通过手柄选择色彩，点击为模板上色。该阶段易于上手，利于用户熟悉曼陀罗和系统操作。

进阶阶段：系统提供曼陀罗底图和多种类型的视觉元素，包括几何形、自然形、卡通图形。使用者通过手柄拖动元素至曼陀罗底图中，按意愿随意摆放形成曼陀罗图案。选择的元素、摆放位置、关系能投射出个案心理状态。该阶段操作难度适中。

高级阶段：用户在预设的底图模板上，选择任意一层，某几层或逐层设计曼陀罗图案，通过设置面板自定义曼陀罗底图的颜色、大小，自定义视觉元素的颜色、大小、数量、旋转角度、距离中心点的位置。这些属性在虚拟现实中可无限扩展或缩小，结合视觉元素的选择、相对位置和大小，透视个案心理状态。该阶段较前两个阶段设计和操作更为复杂。

系统中的曼陀罗底图采用圆形这一经典的曼陀罗外轮廓形状。荣格认为圆形象征心灵追求圆满、统一和谐的需要，圆形具有保护作用，在圆形保护下可以自由探索[9]22。轮廓内的视觉元素包括几何形、自然形、卡通图形三类，从抽象到具象满足不同个案的喜好。不同类型的图案作为心理投射物可为心理咨询师的进一步治疗提供线索。几何形包括：圆形、方形、三角形、心形、扇形。自然形包括：绿叶、枯叶、黄叶、莲花花瓣、羽毛、宝石、瓷片。卡通图形包括：蛇、狮子、鱼、狐狸、鸟。

（三）创作环境设计

基于环境心理学自然风光对人的恢复理论，本系统中曼陀罗创作环境均设计为自然风光场景。通过对场景中元素的合理设计，增加积极的景物刺激,降低消极刺激，控制视、听信息的刺激,避免环境负荷超过个人的信息处理能力，而产生疲惫、焦虑等不良情绪。场景的设计参考卡普兰环境偏好模型，即一致性、易识记性、复杂性、神秘性原则进行设计[12]43。

系统共设计了五个作画场景，包括月夜、花海、雪原、草原、星空。每个场景提供预设的音乐、音效、白噪声。如柔和的背景音乐，海浪、鸟鸣、树叶吹动等音效，在保持丰富性的同时，控制场景中的环境负荷。

（四）欣赏方式设计

对曼陀罗作品的欣赏以及绘后联想是曼陀罗疗法的重要步骤，虚拟现实可拓展传统曼陀罗的欣赏方式。

系统实现了曼陀罗欣赏角度的创新。传统曼陀罗作品以二维形式呈现。虽然欣赏者可从不同的位置观看，但欣赏视角的变化不会影响画面内容。虚拟现实中创作的三维曼陀罗，随着个案视角的变化看到的内容也会发生相应的变化。系统支持个案更改曼陀罗位置，使其位于个案的前方、上方、下方。曼陀罗置于前方时，用户可全局欣赏曼陀罗作品。曼陀罗置于下方时，可体验在自己创作的曼陀罗中行走、静坐冥想的新颖体验。曼陀罗置于上方时，个案可躺于虚拟的三维场景上欣赏曼陀罗作品，能更好地进入冥想、放松状态。

传统二维曼陀罗作为图片只能静态欣赏，虚拟现实可以为曼陀罗添加动画，创新曼陀罗欣赏方式。本系统为曼陀罗设计了旋转、张合、浮动动画，拓展了曼陀罗的呈现方式。结合视角的变化，个案可以在自己创作的曼陀罗中体验被保护、拥抱的感觉，为个案带来极为新奇的曼陀罗欣赏体验，益于缓解心理焦虑和冲突。

图7 曼陀罗正视图

图8 曼陀罗俯瞰效果1

图8 曼陀罗俯瞰效果2

图8 曼陀罗俯瞰效果3

结语

虚拟现实作为新兴媒介推动了新的艺术表现形式。虚拟现实拥有的部分特性使其具备应用于艺术治疗的可能性。本系统将虚拟现实与经典的曼陀罗绘画疗法相结合，发挥虚拟现实创设理想治疗环境的优势，设计了由简单到复杂难度逐渐递增的曼陀罗绘画系统。拓展了传统曼陀罗的创作、鉴赏方式。通过多媒体交互设计，个案在家自助疗愈的过程更加系统、完整。未来可结合互联网，实现心理咨询师和个案的远程心理咨询。虽然虚拟现实还存在外设佩戴不适、操作学习成本和经济成本较高等弊端，但这些问题会随着技术升级在未来得到改善。我们相信虚拟现实有潜力扩大和加强经典的艺术治疗方法。