試析虛擬現(xiàn)實技術(shù)在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計中的應(yīng)用

摘要：在互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)時代下，科技不斷更新交替，虛擬現(xiàn)實技術(shù)的實現(xiàn)，對環(huán)境藝術(shù)設(shè)計行業(yè)的運作和設(shè)計手法起到了至關(guān)重要現(xiàn)實意義，本文從虛擬現(xiàn)實技術(shù)概念入手與其在環(huán)藝設(shè)計中的技術(shù)體現(xiàn)，來分析它的未來發(fā)展應(yīng)用和前景。

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實技術(shù);設(shè)計應(yīng)用;環(huán)境藝術(shù)設(shè)計

前言

隨著人類文明的不斷發(fā)展，環(huán)境藝術(shù)設(shè)計成為人類文明建設(shè)的寶藏，也是文明世界所賴以生存的實體空間，而虛擬現(xiàn)實技術(shù)的產(chǎn)生和其對各領(lǐng)域的應(yīng)用，標(biāo)志著新時代的到來，并希望虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以更好地應(yīng)用到環(huán)藝設(shè)計中。

一、虛擬現(xiàn)實技術(shù)：內(nèi)涵、特征及發(fā)展

虛擬現(xiàn)實技術(shù)（Virtual Reality，縮寫為VR）是以計算機技術(shù)為核心的綜合性處理技術(shù);和其他媒介產(chǎn)生關(guān)聯(lián);生成視覺、聽覺、感官的虛擬空間環(huán)境，是一個新的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域[1]。虛擬現(xiàn)實技術(shù)包含沉浸性、交互性、構(gòu)想性、效率性等特征。沉浸性是指虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)不再對計算機接口交互，通過虛擬空間進(jìn)行模擬真實交互[2]。

20世紀(jì)中后期開始被用到醫(yī)學(xué)、工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計、建筑設(shè)計、城市環(huán)境管理規(guī)劃、多媒體技術(shù)、藝術(shù)創(chuàng)作、教育、軍事等領(lǐng)域。從環(huán)藝方向說，相比傳統(tǒng)方案對城市規(guī)劃，景觀設(shè)計，室內(nèi)設(shè)計，展示設(shè)計等。以室內(nèi)設(shè)計為例，虛擬現(xiàn)實技術(shù)能實現(xiàn)在虛擬空間構(gòu)建三維實體空間，因其有強大電子信息處理能力，可以實現(xiàn)在虛擬空間建造實體感官模型，全視角觀察空間中虛擬模型的比例、材質(zhì)、紋理，并可實時從材質(zhì)庫更改材質(zhì)方案;從而完成從傳統(tǒng)二次元空間平面設(shè)計轉(zhuǎn)換為三次元空間的交互性。促使設(shè)計師能夠在三維空間整體性觀察設(shè)計方案。同時給客戶提供技術(shù)性功能體驗;實現(xiàn)虛擬世界和現(xiàn)實世界無接縫同時交流，及時反饋工作效率。理想虛擬現(xiàn)實技術(shù)的目的是為了能夠使用戶在虛擬空間實現(xiàn)實體空間的感觀、視覺及聽覺。目前，虛擬現(xiàn)實技術(shù)仍在完善和改進(jìn)過程中，能夠使其在未來能夠更好地服務(wù)于用戶。

二、虛擬現(xiàn)實技術(shù)在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計中的應(yīng)用優(yōu)勢

虛擬現(xiàn)實技術(shù)在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計中應(yīng)用的主要方式是以計算機合成技術(shù)為引，把雙方帶入計算機軟件合成的虛擬模型環(huán)境中，讓設(shè)計師、用戶、虛擬現(xiàn)實技術(shù)三方實現(xiàn)交流交互作用，從而切實讓客戶感受到，看到設(shè)計師所設(shè)計的二維場景效果圖在虛擬現(xiàn)實三維空間的完整展現(xiàn)，設(shè)計師能夠時時了解到用戶的感受和想法，通過反饋及時對設(shè)計作品進(jìn)行補充和更改，達(dá)到最優(yōu)設(shè)計質(zhì)量。從三方能夠及時互動來看，虛擬現(xiàn)實技術(shù)和傳統(tǒng)設(shè)計方案下;前者優(yōu)勢明顯，設(shè)計師能夠通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)及時捕捉用戶的想法和感受，并能在第一時間做出方案調(diào)整，給出用戶最終方案，這提高了設(shè)計師在設(shè)計工作中的效率，同時節(jié)省了雙方的交互時間。而傳統(tǒng)設(shè)計方案，一般是通過3DMAX此類建模設(shè)計軟件，雖然是利用三維軟件來設(shè)計建模，但后期渲染完成，依然是二維平面效果圖，通過用戶“否定的”設(shè)計點，來不斷更改設(shè)計效果圖，所以，傳統(tǒng)設(shè)計方案好像有一種時間上的滄桑感。而虛擬現(xiàn)實技術(shù)則是完美體現(xiàn)了一種后現(xiàn)代技術(shù)與藝術(shù)為一體的虛擬形式表達(dá)設(shè)計方式。

三、虛擬現(xiàn)實技術(shù)在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計中的應(yīng)用內(nèi)容

（一）藝術(shù)設(shè)計展現(xiàn)

傳統(tǒng)設(shè)計作品展現(xiàn)形式為手繪效果圖和電腦效果圖，而用VR技術(shù)可以生成三維室內(nèi)空間，場景表現(xiàn)更逼真，并且能夠在三維空間自由行走，實現(xiàn)對空間內(nèi)物體的實際操作，感官體驗更真實。目前，業(yè)內(nèi)常用VR技術(shù)做室內(nèi)空間設(shè)計的全景展示，并受到用戶好評[3]。

（二）藝術(shù)設(shè)計預(yù)算

一般設(shè)計預(yù)算都是通過手算和軟件，給客戶一張預(yù)算清單。通過虛擬現(xiàn)實構(gòu)造的三維空間中，用戶可直觀看到整個空間設(shè)計所需要的材料、材質(zhì)、家具等物品。哪些是預(yù)算中用戶認(rèn)可的，哪些是預(yù)算中不需要的，通過虛擬現(xiàn)實模擬的空間效果，用戶能通過虛擬空間看見工程預(yù)算清單上的實體內(nèi)容，避免不必要的財物消耗及資源浪費。

（三）互動性設(shè)計

VR技術(shù)可以做預(yù)裝修體系，在虛擬空間實現(xiàn)地板、墻體的材質(zhì)及顏色的更換，移動家具位置，墻面裝飾。用戶通過真實世界的動作與行為，在虛擬世界中觀看三維立體圖像，用手操控虛擬物體，但是為了更好地與虛擬世界交互，精確的人體運動捕捉是實現(xiàn)現(xiàn)實與虛擬交互的前提[4]。另外虛擬現(xiàn)實技術(shù)能夠憑借自身強大的電子信息技術(shù)，讓雙方提高交流時效，在設(shè)計方案初期，必然存在各方面缺陷，而虛擬現(xiàn)實技術(shù)將問題在虛擬空間真實反映表達(dá)出來，以便讓設(shè)計師在設(shè)計過程中及時發(fā)現(xiàn)和改進(jìn)，這就避免后期在實時施工過程中造成的資源浪費情況。同時節(jié)省雙方時間成本。

（四）環(huán)境配景

虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以模擬地理環(huán)境和自然事物。傳統(tǒng)環(huán)藝設(shè)計方案中，我們需要用二維圖像處理軟件photoshop在環(huán)藝圖紙上填充并不真實的環(huán)境背景，而VR能夠?qū)崿F(xiàn)模擬真實的天氣情況的城市背景，可以實現(xiàn)模擬環(huán)境背景。

四、虛擬現(xiàn)實技術(shù)在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計領(lǐng)域中的應(yīng)用

（一）室內(nèi)設(shè)計

設(shè)計師通過思維創(chuàng)造出完美的設(shè)計方案，但卻不能直觀的剖面給用戶看，從VR技術(shù)產(chǎn)生以后，通過VR技術(shù)所制作呈現(xiàn)出來的虛擬場景和真實的裝修場景能夠完全契合，基本是和實體裝修完的效果是一樣的。房間采光，筒燈，射燈等，光照效果通過虛擬模擬比平面更有真實性、直觀性?？梢灾苯痈惺艿绞覂?nèi)家具物體擺放的位置方向。具有強烈的用戶體驗感。

（二）景觀設(shè)計

虛擬現(xiàn)實技術(shù)現(xiàn)在是景觀設(shè)計中比較常見的設(shè)計應(yīng)用手法，通常設(shè)計師要對景觀的建筑群體、雕塑、湖泊等物體進(jìn)行規(guī)劃，而類似雕塑形態(tài)結(jié)構(gòu)的物體比較大，在進(jìn)行展示的時候不方便，需要時間和人力及物力，但使用虛擬現(xiàn)實技術(shù)后，所需的雕塑物體利用計算機能夠?qū)崿F(xiàn)在虛擬空間建造模型，和對所生成的模型進(jìn)行更改，也可以做成三維景觀動畫效果進(jìn)行展示[5]。設(shè)計師同時可以通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)對景觀所在天氣、環(huán)境、時間、位置等進(jìn)行動態(tài)模擬。設(shè)計師能夠任意方向感知作品的整體和局部，對景觀的建筑物、植物、水景等自然事物位置的規(guī)劃有一個整體的全局觀。讓設(shè)計師身臨其境的在自己設(shè)計的作品當(dāng)中。這體現(xiàn)了虛擬現(xiàn)實技術(shù)的沉浸性與交互性。

（三）建筑外觀設(shè)計

我國建筑外觀設(shè)計項目與年俱增，工程規(guī)模擴(kuò)大，擴(kuò)建，工程項目在施工過程中的復(fù)雜性、預(yù)知性、不可預(yù)知性等條件下，工作人員需要不斷往返于施工現(xiàn)場，優(yōu)化不斷更改的建筑數(shù)據(jù)，建筑項目也需要與設(shè)計相結(jié)合，必然是先計劃，再設(shè)計。虛擬現(xiàn)實技術(shù)也同樣滲透到了當(dāng)代建筑外觀項目當(dāng)中，虛擬現(xiàn)實技術(shù)將整個建筑外觀在虛擬環(huán)境中設(shè)計、修改、建模等操作，不用人工去施工現(xiàn)場審核，設(shè)計師可以通過虛擬空間構(gòu)建的虛擬模型增添或者減少相關(guān)輔助信息，包括動畫、聲音、圖像等。從而提供給用戶準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息。可知，未來VR技術(shù)是建筑項目工程不可缺少的工作技術(shù)手段，能夠提高外觀設(shè)計工作的效率。

五、結(jié)語

虛擬現(xiàn)實技術(shù)，體現(xiàn)了它的直觀性，節(jié)省性，全角度瀏覽性，便捷性?？梢宰尭餍袠I(yè)從虛擬模擬中感受到科技給社會及人類帶來的快樂，同時提高工作基準(zhǔn)和質(zhì)量。虛擬現(xiàn)實技術(shù)受到越來越多的認(rèn)可，是一種虛擬現(xiàn)實藝術(shù)，擁有人類可預(yù)知的一切感知功能，它的仿真系統(tǒng)，真正實現(xiàn)人機無棱角交互，使用戶可以隨意操作并得到真實反饋，讓人們體會到它的存在性，感知性，交互性。虛擬現(xiàn)實技術(shù)是傳達(dá)視覺感知，并非體感。由視覺認(rèn)知傳達(dá)給腦感。但，眼見為實。期待VR技術(shù)在未來給人類帶來的驚喜。

參考文獻(xiàn)：

[1]常瑜欣.環(huán)境藝術(shù)設(shè)計中虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用探討[J].藝術(shù)

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[2]劉佳君.試析虛擬現(xiàn)實技術(shù)在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計中的應(yīng)用研究

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[3]郭家明.試析虛擬現(xiàn)實技術(shù)在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計中的應(yīng)用研究

[J].四川水泥，2019（05）：88.

[4]孟曉軍.虛擬現(xiàn)實技術(shù)在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計中的需求與應(yīng)用[J].

山西建筑，2019，45（05）：24-25.