虛擬現實技術在環境藝術設計中的需求與應用

孟 曉 軍

(山西省晉中學院，山西 晉中 030600)

1 概述

虛擬現實技術打破了“虛擬”和“現實”之間的界限，兩者開始走向融合發展。從虛擬現實技術的本質出發，實則是依靠現代技術的支撐來展現應用效果，如網絡技術以及多媒體技術等。并且，借助虛擬現實技術的便捷性，人能夠成為環境藝術設計中的最直接感受者，展現出環境藝術設計“以人為本”的設計理念，符合環境藝術設計對設計理念以及設計過程提出的新要求。

2 虛擬現實技術及其特征

虛擬現實技術是依托現代科學技術而衍生出來的一種新型技術形態，該技術的本質則是對先進技術進行集合，比如計算機仿真技術、網絡技術以及多媒體技術等等，都是支撐虛擬現實技術得以實現的核心元素，充分利用這些手段，去塑造和創造一個立體化的三維環境藝術設計空間，最終完成多維信息的全面交互，使得用戶能夠融入到場景當中，去更直觀的感受和體驗[1]。

從基本特征出發，具體包括：1)多感知性。多感知強調的是除了傳統的視覺感知因素之外，還包括聽覺感知、力覺感知、觸覺感知、運動感知以及嗅覺感知等等，最理想的虛擬現實技術則是囊括了所有的感知功能；2)浸沒感。虛擬現實技術的這種特點也被稱之為臨場感，則是用戶在虛擬環境中是以主要角色出現，是一種身臨其境的感受體驗，打破虛擬與現實的界限，兩者融合效果更好；3)交互性。用戶在虛擬環境中，能夠與所構建的環境或者事物之間保持良好的互動性，從而獲得真實的反饋信息。這種在虛擬環境中的交互性，帶給用戶前所未有的體驗[2]。

3 虛擬現實技術在環境藝術設計中的需求分析與應用優勢

3.1 需求分析

虛擬現實技術目前已經被廣泛的應用到多個領域當中，并發揮出了其應有的價值和作用。在環境藝術設計領域中的應用，我國的學術研究領域也有所涉獵，但內容并不十分全面，兩者融合尚處于一種初期的探索階段。對此，開展本次研究，摸索環境藝術設計的創新發展之路。但不可否認的是，兩者走向融合發展，是對環境藝術設計的一次全面革新，當然也符合現代社會對于環境藝術提出的多元需求，相互促進。在成本需求層面，虛擬現實技術的應用，能夠借助模型構建的方式，在設計階段構筑一個立體的空間，從而看到環境藝術設計所展現出來的效果，更好的展現設計方案的可行性[3]。

3.2 應用優勢

虛擬現實技術作為一種現代的技術形態，對于環境藝術設計而言帶來了諸多的便捷特性，滿足環境藝術設計的現代多元設計需求。其所展現出的優勢，具體從以下幾個層面著手：

第一，展示效果更直觀。虛擬現實技術在環境藝術設計中的應用，能夠借助三維立體的展示技術，將環境藝術設計的內容進行展示和具體體現，對其中所涉及到的各項有關于環境設計的相關元素進行科學的分析，注重細節上的設計。設計者更是將一些主要的設計要素通過參數以及數據的錄入，形成由虛擬現實技術所構成的系統要素，更直觀的展示環境藝術設計的內容和效果，并且各控制項較為靈活，使得環境藝術設計的科學性得到全面提升，符合環境藝術設計的基本要求，將設計的藝術性充分展現。這種直觀的展示效果，相較于二維平面的設計圖紙更直觀[4]。

第二，景觀配置更科學。環境藝術設計工作，景觀配置是其中的一個重要管理項目，做好景觀配置工作，并保持配置的合理性，對于環境藝術設計的效果呈現效果顯著，對現代環境藝術設計走向科學、健康具有積極作用。憑借虛擬現實技術的應用優勢與價值，完成對于景觀的全面優化與系統配置，并且能夠更直觀的去看到景觀配置的效果和情況。針對其中的不足做出有效調整，從而生成景觀模型。多元化的景觀配置，所能夠展現出的效果更好，對于環境藝術設計工作而言具有積極的推動作用。可以說，虛擬現實技術的應用，打開了環境藝術設計的發展新空間[5]。

第三，藝術設計交互性更強。虛擬現實技術所展現出的交互性是其他技術所不具備的。對于環境藝術設計而言，要符合現代社會發展對于環境藝術所提出的全新要求，找準研究定位和發展側重點。這就需要充分運用現代技術所帶來的便捷特性，使得虛擬現實技術得到應用。并且在這種技術的支撐下，設計者能夠將所想要傳遞和表達的內容進行更直觀的展示，使得用戶以及受眾群體能體會到感官沖擊，為現代環境藝術設計效果的展現奠定堅實基礎，搭建一個人與環境藝術之間的有效溝通平臺，尋求一種和諧的氛圍環境，最終目的是滿足人對于環境藝術設計所提出的多元化、個性化需求[6]。

4 虛擬現實技術在環境藝術設計中的應用策略

本次以某體育館的室內巡游動畫為研究對象，將虛擬現實技術應用其中，具體步驟如下：

第一步：建立場景模型。借助3D MAX軟件，完成對于體育館場景模型的構建，并依托軟件當中所提供的尺寸單位，將體育館的各項數據進行輸入，也同樣可以對整個過程的各項細節進行修改。在各項單位設定完成后，導入CAD平面圖，對平面圖當中的多余線段刪除，從而制作室內場景。其中將內場和看臺設計為紅色座椅，運用線形完成對于座椅矩陣的劃分，分割成不同的座椅，并運用鏡像工具完成座椅的復制。并采取同樣的方法，完成對籃球場地的設計，最后制作頂部的鋼框架。整個場景，借助制圖軟件，能夠形成一個三維立體的體育館場景。

第二步：設置攝像機動畫。室內巡游動畫的設計，要做好制式、動畫長度、幀率以及攝像頭焦點的設計，通過這樣的方式做到對于攝像機動畫的全面優化，形成控制點，確定動畫以及視圖的運動軌跡，保證攝像機的運動，從而得出最基礎的巡游效果。

第三步：設置燈光與貼圖。在該步驟中，是對體育館內部的燈光以及貼圖進行處理，但盡可能的少用燈光，以保證計算機的正常運算。當然，需要結合體育館的設計要求做到效果與性能之間的均衡。

第四步：渲染輸出。打開渲染場景的對話框，選擇輸出尺寸以及輸出分辨率，完成渲染。

第五步：后期制作與處理。在完成渲染之后，室內巡游動畫就已經制作完成。這樣的方式，則可以成為虛擬現實的資源，完成對于場館全貌的動態觀察，這樣的方式效果更直觀，配合音樂，能夠讓使用者在虛擬現實環境下看到體育館的設計情況，從而更直觀的呈現設計效果。

綜上所述，與傳統的環境藝術設計方式相比，虛擬現實技術的應用所展現出的內容更直觀，效果更好。以這樣的設計方式為核心，對于設計師是一個新的考驗，但不可否認，這種設計方法帶來了環境藝術設計的全新變革。相信在未來的發展中，虛擬現實技術必將為環境藝術設計的快速發展帶來新的推動力，使得環境藝術的設計產品更具人性化，將環境藝術設計的魅力充分展現。