□阮宜揚 珠海城市職業技術學院
近年來,隨著信息技術的高速發展,人機交互技術、仿真技術和計算機圖形技術實現了重大突破,虛擬現實技術得到了扎實的技術支撐,逐漸在各行各業中得到推廣和應用,它的人機交互優勢和虛擬性優勢在室內設計和家具設計中得到了充分的展現,它使用戶參與到室內與家居設計中來,在虛擬環境下感受設計方案中呈現的未來圖景,并通過調整設計中的重要參數,實現了更高滿意度的室內及家具設計方案。
虛擬現實技術又稱VR技術,它憑借先進的計算機模擬技術,創造了一個虛擬的仿真環境。用戶通過佩戴一款擁有沉浸式虛擬現實技術的頭盔顯示器來體驗該環境,其視覺和聽覺只在頭盔顯示器中呈現的虛擬世界中起作用,通過手握式或佩戴式的手部傳感器,實現手部觸覺的虛擬化。虛擬現實技術通過在用戶的頭部和手部安裝跟蹤器,使系統控制器可以實時追蹤用戶的動作。依據這些先進科技,用戶可以“實地”觀察虛擬空間,并與虛擬空間發生一定的互動行為。這一過程的實現離不開計算機互聯網技術、人機交互接口技術、傳感技術、多媒體技術和虛擬技術的同步運用。
沉浸性和感知性是虛擬現實技術的兩大特點。沉浸性是指在虛擬現實技術應用過程中,用戶的視覺、聽覺和觸覺都在虛擬環境下運轉,外界環境暫時脫離,達到完全沉浸的真實效果。感知性是指虛擬現實技術模擬了人的視覺、聽覺、味覺、觸覺和嗅覺,使人能夠在虛擬環境中獲得真切的感知,并能感知虛擬環境中物體的體積、大小、重量等,甚至能操控物體進行某種活動。除此之外,虛擬現實技術還為人們提供了無限的構想空間,人們可以構想現實中不存在的虛擬環境,并通過虛擬現實技術予以構建,發掘人類自身的創造力和想象力。
虛擬現實技術構成分為四個部分,即模擬環境、感知、自然技能和傳感設備。模擬環境是利用計算機構成事實動態的立體三維虛擬圖像,具有高度的逼真性。感知是指在用計算機圖形技術滿足視覺感知的基礎上,利用unity或者虛幻引擎等技術滿足嗅覺、聽覺、運動等。自然技能是計算機根據人的動作,如頭部轉動、眼睛轉動和手勢動作,并根據用戶的指令實時做出反應,反饋到用戶感官上,即用戶可以隨意地調整家具擺放、軟裝風格等。傳感設備是指三維交互設備,其能夠建立用戶與計算機系統之間的聯系,用戶佩戴VR設備,就可以實現人與虛擬現實環境的互動。
室內及家具設計是一個為人們構建功能合理、風格一致、文化宜人、舒適優美居住環境的過程,最大限度地滿足人們對居住的精神需求和物質需求。現階段,室內及家具設計過程主要包括用戶需求研究、實地環境考察、設計效果圖、計算機三維設計模型制作、設計方案展示、信息反饋和修改完善等。在此過程中,為增加用戶對室內及家具設計的滿意程度,設計者需要在向用戶展示設計方案,獲取用戶體驗信息反饋環節上做出努力。在此環節中,設計者可以利用虛擬現實技術的沉浸性和感知性,向用戶展示虛擬化的三維立體室內空間,設計師的設計意圖和設計理念能夠以更加直觀的形式呈現在用戶面前。用戶通過對整體風格和設計細節的直觀了解,可以實時與設計師就設計中的部分內容進行交流,實現雙方信息的對稱性。與傳統的紙質設計圖紙相比,用戶的感官體驗更加直接,提出的反饋意見也更加清晰明確,還便于設計師對其進行精確修改,以提高用戶對于設計方案的滿意程度。
第一,虛擬現實技術在室內及家具設計中的應用,打破了傳統上的時間和空間限制,其通過構建一個三維立體交互式體驗空間,將實物尚未成型的室內空間提前展現在用戶面前。第二,降低了用戶參與設計的難度,讓用戶直觀地感受設計成果的方方面面,并主動參與到設計方案的考評驗收中來,有效清除了在傳統設計方案展示時,業余用戶和專業設計圖紙之間的專業壁壘。第三,在傳統設計過程中,因雙方交流不到位和理解偏差,造成的設計師反復修改設計圖紙的現象時有發生,不僅耗費了大量的人力物力,還影響了用戶的服務體驗。而利用虛擬現實技術對設計方案進行直觀展示時,設計師和用戶在虛擬真實環境下對設計方案進行交流和修改,能夠提高設計方案修改的效率,減少設計師的修改壓力,提高用戶的服務體驗。
先進的虛擬現實技術在傳統室內即家具設計中的應用,是現代科技帶動傳統行業發展的典型案例,實現了成本縮減、服務質量提高的行業發展目標。室內及家具設計行業從業者應該深入挖掘虛擬現實技術的有效價值,提高行業的發展質量。