基于VR技術的環境設計方案虛擬展示研究

張歡

摘要：研究VR虛擬現實技術在環境設計中的應用，虛擬現實技術的基本特征與現代環境設計的需要相吻合。此技術可提高預算精確性，增強設計雙方互動性，突破了傳統環境設計表達思維的維度限制，是目前比較全面的設計表達系統，并且具有廣闊的應用前景。

關鍵詞：VR技術；虛擬現實技術；互動；環境設計

由于核心技術的發展，虛擬現實技術正在廣泛被用于各個領域，筆者研究在環境設計中利用計算機生成虛擬3D環境，使用適當的顯示設備，傳輸用戶的視覺、聽覺、觸覺、感覺，使他們能夠體驗和交互虛擬環境空間，獲得身臨其境的感覺，同時游客也可以直接參與各種動態變化的解決方案。

一、傳統環境設計方案展示缺陷

目前，中國傳統的環境設計有很大的局限性。設計師很難把他們的作品完美地呈現給用戶。同時用戶對設計本身的體驗也很低。傳統的渲染和動畫允許設計師與用戶之間傳遞相對缺乏完整性的信息。

1、可以反映出更精確的設計、混凝土和建筑基于地形的位置，但這個計劃并不直觀，形象反映了忠實的效果，也不能允許用戶從感性的角度理解外觀、結構、顏色、材料。

2、無論手繪或計算機輔助繪圖，可以隨意用戶顯示，這是當前環境設計最常見的方法。專業人士傾向于非常現實的渲染圖，但靜態和特定視角的空間效應，無法準確描述功能空間之間的一致性。

3、建立模型：通過一個微型景觀設計給用戶，用戶可以在模型和不同的角度觀看內容，效果更好的提高用戶的自主和探索的欲望。但是這個表單只能在一個特定的范圍中完成，用戶無法適應。

4、建筑動畫近年比較受歡迎，它結合了人體模型的優點，使用視頻顯示用戶媒介，從腳本特點的角度來看，在特定時間，特定方位，觀眾可以鳥瞰、俯視、穿梭等方式觀看整體設計，還可以模擬各種天氣、動物和行人。但是觀察者只能根據設置好的攝像機和角度來瀏覽，不能讓決策者在任何訪問和觀察的設計中，實現真正的人機交互。

二、環藝項目虛擬展示的基本特征

虛擬現實技術引入環境設計中，可以描述太空計劃的各個部分，實現用戶之間的人機交互操作，強調以人為本。從直覺，身臨其境，人機互動理念和超現實主義等幾個方面進行分析。

1、直觀完整的信息傳遞，從語言表達變為簡單的圖像表達，多媒體演示文稿和圖片傳遞給它的內容也越來越豐富、完整和清晰。從原始社會的結語到歷史書，越來越復雜的猜測是計算機信息的記憶變得越來越復雜。虛擬現實技術的誕生使人類信息傳播的方式獲得了解放，改變了傳播信息的理念。VR技術將思想與現實相結合，效果比模型或渲染圖更好，通過實時演示提高整體效果和完整性設計方案的可行性與實用性。

2、人機交互從環境和自然程度的反饋，用戶可以操作的空間設施在一個虛擬環境方案中。虛擬現實為用戶提供更全面的體驗，用戶可以根據自己的意愿與任何對象在虛擬世界中感受和體驗現實環境，這是成為虛擬顯示環境藝術設計發展的驅動力。虛擬現實技術使個性化的解決方案在虛擬環境中變得更加開放，你可以選擇你想要看到的空間環境，能夠展現出完全尊重他們意愿的過程。憑個人直覺不會影響他人的情緒。虛擬數字環境的現實，可以放棄世界純粹的理想材料束縛在現實中，用戶自由漫游在虛擬環境藝術項目中顯示內涵非常豐富，符合時代個性化的特點和訂購的特點。打破了工作和游客之間時間和空間的界限，可提前幫助用戶路徑規劃后續生活習慣等等，這不是普通的顯示，這是優勢凸顯其價值所在。

3、思想超現實，在虛擬世界中尋求真實的東西，甚至比真實的東西更深動，實際上在這個過程中虛擬和現實的界限比較模糊，前者比后者更具吸引力和超現實的美。環境的概念和超越的目的是把想象放在想象的翅膀上，極大地拓展人類認知的范圍。你可以添加不同的樣式和功能，也可以把你的立體眼鏡帶進測試。然后讓用戶體驗，讓公眾參與更好的管理設計，在這個平臺的幫助下，做到更好的規劃，更好的安排設施來促進決策的民主化。設計師們可以通過虛擬現實技術在景觀和景觀的外觀設計之前，在未來的計算機設計效果中進行設計。

三、基于VR技術的環境設計方案優勢

1、實時渲染：可以確保虛擬系統運行30赫茲圖像刷新率，高于目前的3D場景渲染圖片，只需要0.3秒，如果使用電腦渲染3D需要很長時間。這是因為渲染軟件是通過計算對象的整個空間信息，如材料質地生存最終效果，一般來說，把一個高質量渲染需要數十分鐘，甚至數小時。

2、三維空間場景：傳統方式需要數十分鐘，甚至幾十個小時去呈現建筑動畫視頻，如果觀眾想通過其它的視點來觀察，需調整相機進行渲染是唯一的方法。但是VR技術在三維場景中，用戶可以自由上下左右移動。每秒超過30次的圖像刷新率可以替代現場觀眾，輕松地沉浸在自由游戲和探索的虛擬空間中。

3、自由互動：傳統方式花在渲染和構建動畫時鐘上的時間是被動和不現實的，缺乏與觀眾互動。從當前市場分析，傳統方式的價值越來越低，VR技術價值越來越高。VR技術虛擬顯示可以讓觀眾在三維空間中自由穿梭和觀察，主要是與用戶建立虛擬空間，打開一扇門、打開電視、打開壁燈、變換墻面壁紙、木地板體驗等都可以隨意操作和使用。設計師通過此種方式可以將環境設計方案直觀展示給觀眾，呈現出不同的層次信息，從更多更深更有效的計劃理解研究分析與評價，為下一步設計奠定堅實的基礎，利用虛擬現實技術實現環境設計方案，研究設計方案的豐富性意味著其身臨其境的沉浸感和強大的交互性，以彌補傳統的顯示方式的不足。

四、結論

如今，VR技術在環境設計各個領域被廣泛運用，改善了傳統設計的局限性，并且節約了后期因設計不滿意而導致的資源和人力的浪費。通過公司平臺搭接VR技術公司合作交流，將虛擬現實設備與設計集合，使得客戶第一時間親身體驗設計樣例，置身于相對真實的模擬空間，極大提高客戶參與感。設計師們將會把他們的天賦帶到能力當中，每個靈感都會帶給用戶體驗的感動。引入虛擬現實技術將會逐漸受到設計師們的重視和青睞。

參考文獻：

[1]劉丹.虛擬現實技術在環境設計中的應用[D].湖南農業大學.2016.

[2]姜學智.國內外虛擬現實技術的探討現狀[J].遼寧工程技術大學學報.2004.endprint