虛擬現實技術在工業設計中的應用研究

張海超 劉妍

摘要：虛擬現實技術是計算機技術、人工智能技術、互聯網技術發展的重要成果之一，應用在工業設計當中，可以顯著提升設計的可視化程度。基于此，本文主要分析虛擬現實技術的主要內容以及發展要點，并分析其在工業設計當中的具體應用，探討其在設計效果提升當中的具體影響。

關鍵詞：虛擬現實技術;工業設計;模型分析

引言：

入到新時代以來，人類真正迎來了數字化時代、信息化時代，在這樣的背景下，虛擬現實技術在工業設計當中已經有了廣泛的應用，尤其是人工智能技術、大數據技術、云計算技術、物聯網技術、移動通信技術在整個工業設計當中的一體化配合，顯著的提高了虛擬現實技術在整個設計效能提高當中的作用。

一、基于虛擬現實技術的工業產品設計

虛擬現實技術的應用，集中體現了工業設計的現代化、智能化、標準化發展方向，不僅可以顯著提高各個部門之間溝通的流暢程度，還可以進行技術的拓展，實現很多傳統設計無法實現的高質量產品設計要求。

總得來說，應用虛擬現實技術進行工業產品設計，就是通過計算機網絡模擬出一個三維空間，打造工業設計的虛擬世界，并且利用設計者的聽覺、視覺、觸覺、味覺、嗅覺等綜合性的感官，模擬一個與現實程度高度還原的設計環境。既可以將設計者的思路完全的還原出來，也可以方便觀看者從三維立體的角度感知設計的要點，體會到設計的具體細節，突破時間、空間的限制，利用這種人機交互的強大魅力，提升整個設計的體驗感。

二、虛擬現實技術在工業產品設計當中的具體應用

（一）工業設計二次創新當中的虛擬現實技術應用

現代的一體化工業設計主要是基于工學、美學、經濟學、力學等相對基礎性設計學科理論，進行相關的產品設計與系統專業設計。通常來說，工業設計的專業性比較高，覆蓋的范圍比較廣，在現代化的工業生產當中有著非常廣泛的應用。而虛擬現實技術當中的可視化技術、一體化技術、信息模型技術，可以顯著提高工業設計在創新方面的相關質量，提高設計產品與最終產品的一體化程度。

例如，上海市某設計公司應用這種虛擬現實技術進行了一款環保產品設計。通過虛擬現實技術的應用，可以靈活地展現出該產品的回收利用價值，性能參數以及具體的功能和質量，通過這種技術，該種環保產品在設計之初就受到了用戶的廣泛體驗。本質上來講，應用虛擬現實技術符合社會主義市場經濟發展的基本規律，可以顯著縮短產品設計與應用生產之間的時間，縮短產品生產周期，提高工業設計的實際水平。

（二）設計方法的完善與優化

在傳統的工業設計當中，設計師主要通過平面操作的方式，來將自己的想象，與設計理念整體的體現在設計圖紙當中。應用這種虛擬現實技術，設計人員可以將自己的設計細節，從二維空間拓展到三維空間，形成一個三維模型載體。

一方面，這種維度上的擴展，可以更加豐富產品的設計細節，更加系統地傳達設計師的設計意圖，更加快捷簡便的對產品的功能性與質量進行輸出，客戶可以通過實際的模擬現實數據測試等等，盡量客觀與真實的感知到產品的具體使用程度。

另一方面，這種虛擬現實技術的應用，本質上是一種工業設計理念上面的革新，客戶可以通過這種三維模型體驗，進行質量判斷與評價，從而獲得真實的產品信息。也就是說，這樣的設計方式，突破了設計師與客戶之間雙方的不信任感與猜疑鏈，在交互性與逼真細膩的三維模型當中，設計人員可以將自己的全部精力投入到質量提升、創新性改造以及科學性設計方面，從而全面提高工業設計的實際質量。

（三）對用戶需求進行精準分析

應用這種虛擬現實技術，設計人員可以通過網頁界面，進行全面的客戶需求調查以及市場需求調查，用戶可以在這種三維逼真的場景當中，更有興趣地參與到系統調查的過程當中來，通過虛擬環境設計，全面地向用戶展現產品的功能與特征，及時的根據用戶的意見進行相關的調整與反饋。

（1）在一些超現實的概念化設計當中，應用這種虛擬現實技術，可以對工業產品的造型、風格、顏色等等進行一體化設置與調整，用戶可以根據自己的操作和喜好，選擇需要的產品細節。

（2）提高整體工業設計控制的一體化程度，不斷的豐富詳細的細節，發揮出整體設計的實踐效果，引導用戶從實際應用的角度，進行裝配式設計。體驗設計人員可以通過這種人機交互實際應用，將整個產品設計階段的細節流程進行參數表達，避免由于雙方溝通與交流的補充分或者測試階段出現問題，而影響產品設計的一體化程度。

（四）虛擬制造當中的虛擬現實技術應用

虛擬現實技術還可以應用在虛擬制造，以及虛擬產品評價的過程當中，這種虛擬制造環境，可以對一些計算機模擬產品、計算機控制產品系統、人工智能開發流程等等，進行一些風險隱患的排查，通過過程分析與流程控制，及早進行隱患消除，避免后期生產存在問題，影響投資的回報收益。

虛擬現實技術應用在產品評價的過程當中，可以對一些關鍵工業產品，進行系統分析，尤其適用于體積比較大開發、周期比較長、投資數額巨大的產品進行分析。克服傳統二維平面評審方式，難以直觀感受到實物效果的弊端。通過這種虛擬現實評估，評審人員可以在高度體驗感的環境，那對于所有的產品細節進行評估與分析，設計人員可以按照評估后的重新審核結果進行產品的生產，提高整個過程的資源利用程度，減少后期方案變更造成的資源浪費。

結論：

綜上所述，虛擬現實技術在目前的工業設計當中，有著廣泛的應用。在未來，發展前景非常廣闊。從本文的分析可知，研究虛擬現實技術，在工業設計當中的應用，有利于從發展的角度，看待目前設計手段的進步。因而，我們要加強對于虛擬現實技術的綜合理論研究，提高綜合系統應用程度與軟件開發的完善程度。

參考文獻：

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