建筑室內設計專業教學中VR技術的應用

伍江華 高欣怡

【摘 要】本文針對傳統建筑室內設計專業教學中存在的缺少真實空間環境感知、教學手段較為落后及教學成果設計缺乏創新、課堂互動不足和靈活度不高等問題，分析VR技術在建筑室內設計教學中的應用優勢，從運用在線設計平臺“酷家樂”生成全屋漫游及VR場景、運用3DSMAX軟件結合“720云”APP生成全屋漫游效果及VR場景兩方面論述建筑室內設計專業教學中VR技術的實際應用。

【關鍵詞】建筑室內設計? 虛擬場景? VR技術? 應用

【中圖分類號】G? 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2019）12C-0190-03

傳統建筑室內設計教學的主要缺點是直觀性不足，這個不足容易導致師生之間溝通受阻，從而降低教學質量。近年來，VR技術的不斷創新，為我國建筑室內設計專業教學提供了新的思路。借助VR技術，學生能在學習過程中親身參與和研究環境中虛擬對象的改變和所產生的作用，從而提高學習興趣。如今我國已進入信息化時代，為適應信息化時代發展要求，教師必須轉變教學方式，充分發揮VR技術的優勢和作用，以培養復合型專業人才。本文擬以廣西電力職業技術學院室內設計基礎課程為例，探討建筑室內設計專業教學中VR技術的應用。

一、建筑室內設計專業教學現狀及存在問題

建筑室內設計專業是一門綜合性和專業性較為突出的學科，需要學生通過具體實踐學習滿足將來就業單位的崗位要求。也就是說，實踐能力的培養是建筑室內設計專業教學中的重要內容。為提升學生的實踐能力，學校往往會要求學生于在校期間完成各種現實和虛擬的操練。但是，在實際教學過程中，仍存在較多的問題，主要表現為以下幾個方面：

（一）教學中缺少真實空間環境感知

近年來，隨著二維技術和三維技術的廣泛應用，建筑室內設計教學的形式從傳統的手工畫一步步發展成計算機化繪圖。隨著計算機技術日新月異的發展和工作效率要求的不斷提升，建筑室內設計的審美也隨之上升到一個新的高度。但在實際教學中，項目缺少可行性制約了室內設計教學的可持續發展，一般狀況下教師僅能為學生供應一些數據與圖紙，讓其通過這些信息完成圖紙繪畫以及方案策劃等，項目考察這一重要環節被忽略。在此過程中，學生已形成定向思維，把學習重心放在數字與圖紙上，對現實中形成的室內空間并沒有真切的體驗。對此，要給學生創造真實的樓盤環境，打破操作阻礙，加強各方面的有效溝通，以滿足學生的不同學習要求。

（二）教學手段較為落后，教學成果設計缺乏創新

在現階段的室內設計課程教學中，可以達到讓學生利用3DSMAX及CAD軟件完成簡單的設計布局與裝飾結構布局。但是在新的市場要求下，這樣的教學不能實現學生的理論知識和實踐技術相結合，不能充分展示室內設計的三維互動特征。而且，在室內設計比較重要的早期現場調查階段，由于受學校的場地局限及學生安全性等因素的影響，缺失重要的實踐環節。由此，學生往往只能修改和模仿原有設計模板，教學成果的整體設計缺乏創新。

（三）技術的局限導致課堂互動不足、靈活度不高

室內設計專業教學雖屬于藝術設計領域，但在現實中，由于受到教學時間及硬件基礎設施的局限，往往并不能達到預期的課堂開放性效果。教師沒有辦法實現場景中主體的交互，學生處于比較被動的地位，課堂體驗感不佳，不能真實地感受藝術的動向，無法更好地培養設計思維。因此，改善教學手段已經成為高校提高教學質量的必然選擇。

二、VR技術在建筑室內設計教學中的應用優勢

VR技術是Virtual Reality的縮寫。VR技術主要指的是一種能夠創造虛擬世界，讓人們體驗虛擬世界的計算機仿真技術。VR技術可以為人們構建酷似客觀環境而又超越時空，能夠讓人們沉浸其中、駕馭其上的人機交互環境。VR設備是VR技術發展進步的產物。隨著VR技術的不斷發展，與VR技術有關的交互設備開始在日常生活中得到應用。如今交互設備以佩戴在人身體上的不同傳感器裝備為主，常見的有數據服、立體式耳機、頭套等。虛擬場景VR技術主要有四大特點：一是沉浸性，二是想象性，三是交互性，四是真實性。通過對VR技術的應用領域進行分析可知，此種技術可以在建筑設計教學領域得到應用。

現階段，將VR技術應用在教學過程中是一種比較前沿的教學手段，即利用VR技術模仿人們在大自然中的不同行為感知系統，不斷提升感性認知，從而加強教學效率和學習質量。VR技術包含視覺系統技術、感覺系統技術及語音識別技術等多種技術，在計算機處理系統的作用下，教學過程與VR模擬實景的有效對接，可以實現3D成像與人的整體互動?？偟膩碚f，VR技術將教學中的輔助手段交給了人機交互技術，通過演示三維教學場景，為學生創造更加生動的學習資源，提升知識的直觀性。學生不再是傳統教學過程中的被動參與者，而是作為直接參與者，參與課堂教學。在教學過程中，VR教學技術可以讓課堂教學方法呈現出多樣化的特點。建筑室內設計教學的核心構成部分即開發學生創新性思維，虛擬場景VR技術為此提供有利條件。

三、建筑室內設計專業教學中VR技術的實際應用

建筑室內設計專業人才培養方案中的課程規劃，從專業基礎到專業提升層層遞進，全方位、多角度地培養學生的專業水平及專業素質能力。通過3DSMAX制作、設計色彩、圖形圖像處理等前置課程，在室內設計基礎課程中除了傳統的設計表現教學，加入了虛擬場景漫游及VR場景制作技術，與建筑裝飾設計、建筑裝飾材料等后置課程連接成一個完整的課程體系。廣西電力職業技術學院建筑室內設計專業在人才培養方案中，將課程與建筑室內設計行業及室內裝飾企業的發展相結合，與專業技能證書相掛鉤，結合全國三維數字化大賽賽項，充分借助計算機3D技術，在教學中融入虛擬場景VR技術。以室內設計基礎課程為例，在課程中，有兩種方法實現虛擬場景的制作，具體操作如下：

（一）運用在線設計平臺“酷家樂”生成全屋漫游及VR場景

目前“酷家樂”平臺在裝飾設計公司、全屋定制公司、家居定制類公司運用較為廣泛，主要運用在家裝方案的設計和展示上。在室內設計基礎課程中，主要用于初步方案的設計。此階段學生初步接觸室內設計知識，運用“酷家樂”平臺可以更快速有效地嘗試各種色彩、材質及硬裝、軟裝的搭配，且能生成每個空間的全景效果，如圖1所示。也可以生成全屋漫游，并通過掃描二維碼的方式進行觀看（可使用VR眼鏡觀看VR場景），如圖2所示。此外，在課堂上通過VR戶型分享的環節，可以提高學生的學習興趣，達到場景空間的直接視覺體驗感，學生的自我獲得感及成就感也有很大的提升。

（二）運用3DSMAX軟件結合“720云”APP生成全屋漫游效果及VR場景

在室內設計行業，為了滿足高端客戶對空間的個性化要求，凸顯品質感，可采用3DSMAX軟件進行高品質效果圖出圖。學生可在3DSMAX進行空間的功能布局及室內材質、光環境的效果設置，并渲染出長寬比為2∶1的全景效果圖，利用“720云”APP生成最終效果。圖3展示的是筆者學生期末制作的全景VR場景，可以通過掃描二維碼進行觀看（可使用VR眼鏡觀看）。

在課程教學中引入虛擬場景VR技術后，學生技能覆蓋面更廣。從企業反饋來看，近年來企業對畢業生的滿意度較高。從學生參加全國三維數字化大賽情況來看，在作品中加入虛擬場景觀看效果后，可以更全面地展示作品。

隨著VR技術的不斷發展，定制式虛擬教學實踐融合模式會在室內設計專業教學中發揮越來越重要的作用。在應用此種教學模式后，每個學生都可以配備Oculus Rift VR頭盔顯示器及交互式計算機硬件系統，學生可以在學習各個模塊的過程中，完成對應的實踐教學目標，并讓自身的實踐能力得到有效提升。

快速發展的信息時代，使傳統建筑室內設計課程漸漸顯現出一些問題。在教學中的應用虛擬場景VR技術，有助于轉變以往教學中學生的被動地位，改善授課方法，創造一個靈活的學習環境。教師必須及時轉變教學理念，充分利用VR技術等創新教學手段，推動教育領域向著更加健康且高效的方向發展。

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