虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

臧谷鈺鑫

摘 要：文中對于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行了簡要地論述，并對于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中的優(yōu)勢進(jìn)行了分析，最后再通過幾個(gè)不同的方面探索了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中的運(yùn)用，旨在提高我國虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的運(yùn)用水平。

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù);環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì);運(yùn)用

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（Virtual Reality，英文字母的縮寫為“VR”），該項(xiàng)技術(shù)可以說是21世紀(jì)最具影響力的技術(shù)之一。從宏觀的角度來看，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一門交叉性強(qiáng)的實(shí)用型信息技術(shù)，它既擁有多媒體技術(shù)、多元圖形學(xué)科的特點(diǎn)，同時(shí)又具備了人工智能和網(wǎng)絡(luò)化特征。它是由電子計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子信息工程技術(shù)、人體工程學(xué)、生物仿真學(xué)等綜合而成的，其主要的運(yùn)用方式就是利用電子計(jì)算機(jī)的軟件和硬件功能，為體驗(yàn)者構(gòu)建出一個(gè)高度真實(shí)的數(shù)字化情境。把虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)運(yùn)用在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中，除了可以提高環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)的質(zhì)量和效率，還能夠?yàn)榭蛻魩ジS富、直觀的視覺體驗(yàn)。

1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的概述

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)最為明顯的特征就是可以為設(shè)計(jì)者提供最佳體驗(yàn)感，這種獨(dú)特的感受也被稱之為“存在感”和“浸入感”，它能夠讓設(shè)計(jì)者全身心地投入到了由計(jì)算機(jī)軟、硬件構(gòu)成的三維立體環(huán)境中，并讓設(shè)計(jì)者和使用者認(rèn)為自身是整個(gè)虛擬環(huán)境里的組成部分，并非一個(gè)獨(dú)立客觀存在的個(gè)體。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)構(gòu)建出的環(huán)境能夠讓設(shè)計(jì)者與使用人員獲得直接的感官體驗(yàn)，人們可以按照自己的意愿與想法，在虛擬的世界里行走、奔跑，甚至可以和虛擬世界的景物進(jìn)行簡單的語言交流等等。由于體驗(yàn)者所獲得的感受和真實(shí)生活中的感受高度接近，而且還能夠按照實(shí)際的需要即時(shí)地變換出各種不同功能、不同需求的情境，并按照體驗(yàn)者視點(diǎn)的變更，配上不同的音樂與燈光效果還可以讓體驗(yàn)者產(chǎn)生不同的視覺或者幻覺效果。

2 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在現(xiàn)代環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中的優(yōu)勢

2.1 直觀展現(xiàn)藝術(shù)設(shè)計(jì)

社會(huì)的進(jìn)步與發(fā)展也讓房地產(chǎn)行業(yè)開始受到社會(huì)各界的關(guān)注，人們對于公共環(huán)境空間設(shè)計(jì)的要求日益嚴(yán)格。就以城市規(guī)劃設(shè)計(jì)為例，傳統(tǒng)的城市規(guī)劃設(shè)計(jì)流程是以人力手動(dòng)的方式進(jìn)行圖紙的設(shè)計(jì)與繪制，雖然這些手工繪制而成的圖紙能夠達(dá)到項(xiàng)目要求，但是投入的人力與時(shí)間資本過大。為了提高繪圖效率和精確性，人們開始探索更能夠展現(xiàn)建筑藝術(shù)性和技術(shù)性特點(diǎn)的方法。而虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的出現(xiàn)剛好解決了這些問題。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)利用計(jì)算機(jī)軟件與硬件所組成的平臺(tái)，為設(shè)計(jì)者營造出一個(gè)高度真實(shí)、仿真的虛擬情境，客戶在此情境中可以利用自身的聽覺、視覺，甚至觸覺進(jìn)行感受，同時(shí)這種感官上的刺激也可以讓顧客獲得最佳體驗(yàn)[1]。

2.2 提高預(yù)算精確性

把虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)運(yùn)用到現(xiàn)代環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，除了可以提高整體的設(shè)計(jì)水平和客戶體驗(yàn)感之外，還有一點(diǎn)就是可以節(jié)約大量的項(xiàng)目成本。通過對建筑工程材料以及整體結(jié)構(gòu)的精確預(yù)算，能夠有效地規(guī)避許多因人力估算中會(huì)出現(xiàn)的錯(cuò)誤與問題比如在進(jìn)行城市的建設(shè)與規(guī)劃、各種功能的建筑物（大規(guī)模的廠房、藝術(shù)中心、體育場館等等）、各種需求的室內(nèi)裝修等等，都能夠讓項(xiàng)目設(shè)計(jì)者對于整個(gè)工程結(jié)構(gòu)有一個(gè)系統(tǒng)性、全面性的了解，有效地防止了因?yàn)榻ㄖこ滩牧匣蛘呤┕ゎA(yù)算不足而引起的損失。

2.3 加強(qiáng)雙方互動(dòng)性

在和客戶交流與溝通方面，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)比傳統(tǒng)的人工手繪圖紙更加直觀、更具互動(dòng)效果，客戶能夠按照自身的需要向設(shè)計(jì)者提出要求，隨后就可以進(jìn)入到設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)好的房間里，通過自身的感官了解虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)構(gòu)建的空間里的各項(xiàng)功能，為客戶展示不同方案里的設(shè)計(jì)元素之間內(nèi)在的關(guān)聯(lián)性。此外，客戶也可以通過這種立體化、直觀化展示和設(shè)計(jì)者進(jìn)行深入溝通交流，針對設(shè)計(jì)中的問題以及功能上的完善等方面進(jìn)行協(xié)同化溝通。而這些是傳統(tǒng)的電腦繪圖設(shè)計(jì)和建筑設(shè)計(jì)軟件所無法做到的，所以虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)也受到越來越多客戶喜愛，并成為廣大客戶認(rèn)可和接受的方案演示模式。

3 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在現(xiàn)代環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

3.1 對環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)進(jìn)行補(bǔ)充

和其他的設(shè)計(jì)模式相比，環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)更具多元性和綜合性特點(diǎn)，它對于設(shè)計(jì)中所涉及的細(xì)節(jié)部分（例如場地的大小、投入成本的高低、人力物力資源是否齊全等等）有著嚴(yán)格要求。若是在環(huán)境設(shè)計(jì)中因?yàn)槠渲械哪骋粋€(gè)條件沒有達(dá)到所需要標(biāo)準(zhǔn)，那么最后設(shè)計(jì)出的效果只能夠起到“事倍功半”的效果。而把虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)引入到現(xiàn)代環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中，利用VR技術(shù)的優(yōu)勢把所需要的環(huán)境內(nèi)容錄入計(jì)算機(jī)內(nèi)，再利用軟件進(jìn)行后期立體化處理，通過高度仿真的視覺技術(shù)把所需要滿足的設(shè)計(jì)條件用數(shù)字化的方式進(jìn)行呈現(xiàn)，模擬出各種設(shè)計(jì)過程中所需要的環(huán)境與場景。這樣不但減少了大量的成本投入，還能夠按照實(shí)際需求進(jìn)行靈活化、效率化調(diào)控，用最短的時(shí)間把設(shè)計(jì)方案進(jìn)行完善。

3.2 讓環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)體驗(yàn)更安全

因?yàn)榄h(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)的過程較為復(fù)雜，而且涉及的技術(shù)較多，一旦其中的某個(gè)細(xì)節(jié)位置出現(xiàn)問題或者錯(cuò)漏都會(huì)給整體的設(shè)計(jì)效果造成影響。但是在具體的設(shè)計(jì)過程中，許多現(xiàn)實(shí)環(huán)境和建筑布局往往并不符合設(shè)計(jì)要求，因此要對其進(jìn)行調(diào)整、修改，但是在這個(gè)過程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各種問題，甚至發(fā)生危險(xiǎn)。此外，參與環(huán)境設(shè)計(jì)的工作人員為了能夠得到更多的資料和了解場景的實(shí)際情況，就要親自參與到情境之中感受真實(shí)。例如一些驚險(xiǎn)、刺激的運(yùn)動(dòng)（蹦極、高空跳水、滑翔翼、熱氣球等等），設(shè)計(jì)人員如果參與這些具有高危險(xiǎn)性的運(yùn)動(dòng)，不僅需要大量的成本，而且還會(huì)發(fā)生安全事故。而利用VR技術(shù)就可以通過構(gòu)建虛擬情境的方式，把所需要的場景或者環(huán)境設(shè)計(jì)好，再按照視覺體驗(yàn)的不同調(diào)整實(shí)際的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，做到高度還原真實(shí)的效果。而這個(gè)過程中設(shè)計(jì)人員是不會(huì)出現(xiàn)任何危險(xiǎn)行為的，也無須投入大量的成本，這也是VR技術(shù)被廣泛普及與推廣的原因之一[2]。

3.3 使用時(shí)間上沒有限制

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在實(shí)踐和運(yùn)用的時(shí)候，是不會(huì)受到環(huán)境和時(shí)間的影響而產(chǎn)生變化，它可以按照設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)需要和設(shè)計(jì)目標(biāo)把各種場景進(jìn)行高度還原。以空間發(fā)展的角度來看，在人們認(rèn)知的事物中無論是廣袤無邊的宇宙，還是微小到極致塵的病毒、細(xì)菌，都可以利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在時(shí)間上進(jìn)行任意調(diào)整，可以把幾千萬、幾億年前的情況模擬出來，也可以把未來的場景描述出來。例如科學(xué)家在研究恐龍的時(shí)候，因?yàn)樗幍哪甏嚯x現(xiàn)在太過久遠(yuǎn)，不能夠把當(dāng)時(shí)的氣候環(huán)境、地理情況等準(zhǔn)確地反映出來，但是運(yùn)用VR技術(shù)之后，就可以把恐龍生存年代的環(huán)境、氣候進(jìn)行模擬，包括各種植物、動(dòng)物、昆蟲、魚類等等都可以模擬，在提供高度真實(shí)體驗(yàn)感的同時(shí)，還可以為科學(xué)研究或者生態(tài)探索提供了良好的近距離接觸環(huán)境。

3.4 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與現(xiàn)實(shí)環(huán)境相互融合

環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)的目的就是幫助設(shè)計(jì)者進(jìn)行場景或者環(huán)境的還原，而且還原之后的環(huán)境或者場景要具備一定的藝術(shù)價(jià)值和真實(shí)體感。而要在現(xiàn)實(shí)環(huán)境下滿足這樣的效果是十分困難的。值得注意的是，如果缺少某些實(shí)際環(huán)境或者真實(shí)場景作為技術(shù)支撐，那么虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的作用和應(yīng)有的視覺體驗(yàn)也無法被展現(xiàn)出來。所以在運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的時(shí)候還要從現(xiàn)實(shí)環(huán)境進(jìn)行著手，首先要了解現(xiàn)實(shí)環(huán)境的特點(diǎn)以及各項(xiàng)數(shù)據(jù)，然后再利用先進(jìn)的圖像錄入設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場影像數(shù)據(jù)采集，最后進(jìn)行仿真技術(shù)性處理，實(shí)現(xiàn)人與虛擬環(huán)境的高度融合。就以某廣場為例，該廣場中所使用的大型天幕就是把虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和實(shí)際環(huán)境相融合的成功例子。在設(shè)計(jì)的時(shí)候把VR技術(shù)和寬大的廣場進(jìn)行結(jié)合，能夠在廣場中央形成一個(gè)透明的巨大天幕，在接通電源之后能夠把夏夜里的星空用動(dòng)態(tài)化的方式還原，所有在場的觀眾有如身處在浩渺無垠的夏夜繁星海洋之中。

3.5 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的運(yùn)用提升了成本預(yù)算的精確值

和新時(shí)期的環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)模式相比，傳統(tǒng)的環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)之前最為關(guān)心的是預(yù)算是否足夠。因?yàn)榄h(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)所需要的人力物力資源多，需要耗費(fèi)的時(shí)間周期較長，而且其中所包括的各種因素都會(huì)給整個(gè)項(xiàng)目的資本投入造成巨大的影響，如果只是單純地通過設(shè)計(jì)方案所給出的結(jié)果是無法保障其準(zhǔn)確性的。把虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)運(yùn)用到其中之后，就能夠把項(xiàng)目中的各個(gè)細(xì)節(jié)進(jìn)行準(zhǔn)確地成本估算，而且還可以避免人為因素所造成的成本計(jì)算錯(cuò)誤問題，為項(xiàng)目的順利制作與完成做好了充分準(zhǔn)備。此外，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠減少大量的開支和人力成本，例如說在進(jìn)行室內(nèi)外裝潢設(shè)計(jì)、大規(guī)模的廠房建造、城鎮(zhèn)規(guī)劃等等，都可以利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在短時(shí)間內(nèi)完成，在顯著提升了設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)效率的同時(shí)，還降低整個(gè)項(xiàng)目的預(yù)算成本。

4 結(jié)語

綜上所述，在信息化時(shí)代的大趨勢下，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中的作用也變得越來越大，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的運(yùn)用不但幫助設(shè)計(jì)者和體驗(yàn)者擺脫了傳統(tǒng)環(huán)境設(shè)計(jì)思維上的局限性，還能夠激發(fā)出環(huán)境設(shè)計(jì)者的創(chuàng)意思維和設(shè)計(jì)潛能。在實(shí)踐與運(yùn)用方面，要想在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中發(fā)揮出該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)有價(jià)值，就要采取對環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)進(jìn)行補(bǔ)充、讓環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)體驗(yàn)更安全、使用時(shí)間上沒有限制、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與現(xiàn)實(shí)環(huán)境相互融合、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的運(yùn)用提升了成本預(yù)算的精確值等五個(gè)方面進(jìn)行著手，這樣才能夠發(fā)揮出虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]閔睿熙.淺談虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)教學(xué)中的應(yīng)用[J].電腦知識(shí)與技術(shù)：學(xué)術(shù)版，2019，015（017）：157-158.

[2]陳尚軍.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究[J].百科論壇電子雜志，2019，000（022）：110.

[3]王艷.論三維虛擬VR技術(shù)對環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)實(shí)踐課程建設(shè)的功能作用[J].設(shè)計(jì)藝術(shù)研究，2020，10（04）：82-85+113.

作者簡介：臧谷鈺鑫（1994— ），男，漢族，甘肅蘭州人，華南理工大學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)院碩士研究生，研究方向：設(shè)計(jì)學(xué)（環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)方向）景觀規(guī)劃。