室內設計信息化教學平臺創新與研發

鄭義海 馮澤 余思東 粟圣森

摘 要：目前的國內室內設計專業教學與實訓的主要內容常是按照所學軟件不同，分為3DMAXS效果圖和CAD施工圖等細分課程。文章針對未來室內設計信息化發展的趨勢，利用虛擬仿真現實技術[1]，嘗試開發一套應用于室內設計教學實訓與管理的信息化教學平臺，旨在為創新室內設計專業教學方法和手段提供一種新的嘗試。

關鍵詞：室內設計;發展趨勢;教學平臺

中圖分類號：G434? ??文獻標識碼：A

一、研究背景與意義

室內設計教學軟件越來越向著智能化、多元化、一體化[2]的方向發展，目前全國藝術類院校的藝術設計專業的課程都是二十多年前的CAD/3DMAX，這兩款相當專業的設計軟件，在校大學生或者剛畢業一兩年的藝術設計類專業的學生還不能完全熟練掌握，需要花費很多時間、精力去學習繁雜的操作命令，學生在校期間不能獨立完成設計方案，教學成果不明顯。室內設計教學軟件后期發展方向將會以大數據與云計算[3]作為主導發展方向，所以學生的體驗才是最重要的，這也正體現了本研究的意義所在。

二、技術實施路線

針對目前室內設計信息化教學需要一套軟件系統如CAD、虛擬現實效果圖渲染的軟件系統如3DMAX、裝飾工程預算則是另外一套軟件系統如廣聯達算量、博奧預算軟件等，而室內設計專業的學生則需要學習以上多種軟件才可以完成一件設計作品，所需精力和時間較長，且軟件學習效果因人而異，本項目采用的是基于組件的系統模型，其主要技術為組件技術，同時還運用了建模技術、數據庫技術、UI技術以及多功能傳感器的交互式接口技術，形成一整套既具備CAD平面圖、施工圖繪制功能又具備三維渲染功能、二維三維圖形自動轉換功能，還可以實現虛擬仿真施工訓練系統的信息化教學平臺，具體如下所述：

（1）組件技術：該室內設計軟件系統中的組件可以分為核心組件和應用組件。核心組件是項目系統必不可少的組成部分，如用戶交互組件和幾何造型組件等，它們和系統總線一起構成了項目系統核心。應用組件是根據不同應用領域需求開發的外圍模塊。

（2）虛擬仿真訓練建模技術：本項目采用手工建模和系統自動建模兩種建模技術，完成設計過程中的建模。利用渲染器渲染建模，把裝飾設計施工工藝流程進行虛擬仿真操作，提高學生實際動手操作能力。

（3）數據庫技術：項目采用外掛數據庫來存放標準件的數據，并利用開放數據庫連接ODBC來訪問和控制數據庫，當確定某一尺寸關系時，系統自動從數據庫中調入那一系列的一組參數，并將這些參數值直接賦給尺寸變量，通過驅動參數進行尺寸驅動，從而得到不同規格標準件圖形。

（4）UI技術：項目使用UI技術完成了虛擬家居裝飾裝修設計軟件的界面設計：GUI Design Studio、Website Layout Maker、Balsamiq Mockups、Serena Prototype Composer 2009 R1、IDE環境完成UI原型、移動設備模擬器、UML完成用戶界面原型。

（5）接口技術：項目提供的接口有三種，第一種是通過中性文件實現各種本項目以及高級語言與圖形文件之間的轉換;第二種是批處理文件;第三種是直接把高級語言嵌入在項目系統內部，進行計算和作圖。

三、基本功能介紹

本項目由四個系統構成，分別是具備以下彩色二維施工圖設計系統;三維智能渲染系統;智能化自動預算系統;虛擬仿真施工工藝實訓操作系統，具體模塊劃分如圖1所示。

1.專業模塊

頂崗實習監管平臺、設備采購與使用監管平臺精品課程網站建設、院校門戶網站建設。

2.頂崗實習監管平臺功能模塊

（1）資料流轉。實現了學生、教師、實驗員三類角色就實訓實習期間產生的計劃、日記、周記、總結等相關資料信息通過平臺進行相互流轉。

（2）成果考核：實現了對學生遞交資料單篇查閱、評定審核功能。

（3）通知通告。可通過平臺選擇性地向學生發送公示信息。

（4）系統管理。實現了實驗員對學生信息的有效合理的把控。

（5）教學軟件。實現了軟件遠程操作，提供了軟件方便應用。

（6）通信應用。可通過平臺發送短信至學生的手機上，信息傳遞頗具時效。

四、總結?

目前室內設計專業的實訓還分為施工圖，效果圖以及預算的等多個分支，不利于提高教學實訓的效率，也不利于學生系統建立完善快速的設計思維。本課題所設計的室內設計信息化教學實訓平臺是國內首創，是國內第一款將新一代信息技術引入到藝術類高校教學實訓中的可立體視化裝修DIY（自助式）教學互動平臺，也是集CAD彩色二維渲染、三維效果圖渲染、裝飾工程預算、虛擬仿真教學實訓等功能藝術設計專業信息化教學實訓第一平臺。具體平臺結構如圖2所示。客戶群體是全國在校或者畢業三五年的藝術類院校藝術設計相關專業的學生，目的是培養學生自己動手操作能力，提升本專業大學生對藝術設計方案制作自主獨立、快速完成設計方案的能力，同時擴大藝術設計專業教師教學成果，盡快讓學生掌握室內設計等專業軟件知識的能力。

參考文獻：

[1]祝麗莉.虛擬現實技術與室內設計教學[J].藝術科技，2017（8）.

[2]李曉丹，金 瑩，呂達猛，等.一體化與多元化教學模式探索——以建筑學專業室內設計教學改革實踐為例[J].中國高教研究，2011（6）.

[3]丁守哲.基于云計算的建筑設計行業信息系統開發模式與實現技術研究[D].合肥 ：合肥工業大學，2012.