虛擬現實技術在環境藝術設計中的應用

◇姚又龍 徐功東

城市是人類社會、經濟、文化發展的產物，是一種復雜的社會生態系統。隨著我國科學技術的穩步發展，人類環保意識的提高，人們對生活質量的需求越來越高，尤其對生活環境的需求不再似從前，多了許多人文需求。這就要求環境藝術設計行業的發展順應時代的變化，更加注重人文關懷。環境藝術設計是指對室內外環境進行專業規劃和藝術設計。環境藝術設計可以給人們帶來更優越的生活環境，還可以為人類提供更高層次的精神享受，所以如今人們對于環境藝術設計的需求越來越高，但傳統的環境藝術設計仍存在一系列問題。此時，在環境藝術設計中融合更多現代科技手段，才能夠有效解決問題。

一、傳統環境藝術設計存在的問題

（一）設計師發揮空間不足

在傳統的環境藝術設計中，設計師大多需要實地考察、實地計算，然后對通過實踐得來的數據進行整合、設計。如果測算環節出現問題，那么會導致整個設計要重新修正。除此之外，環境藝術設計師在設計中通常會因空間不足而無法自由發揮，限制了想象。如果沒有實地考察得來的數據，那么環境藝術設計方案就有可能超出指定的空間，設計就無法適應環境，從而導致整個設計方案失敗。在傳統的設計經驗中，如果想要按照環境空間范圍進行精確的設計，就需要無數次的實地考察與現場測量，無數次將設計方案拿到現場進行比對。這樣會浪費很多人力物力，也更浪費時間，從而降低整個環境設計工程的效率。由此可見，在傳統的環境藝術設計中，沒有虛擬現實技術的幫助，設計師發揮空間不足，設計過程更加費時費力，設計效率也不高。

（二）無法及時發現設計方案的缺陷

由于環境藝術設計在技術方面有很高的要求，通常需要結合很多其他領域的技術手段與知識技能來制定整體的環境藝術設計方案。如果在這些技術層面出現失誤，那么整個設計將無法實施。傳統的環境藝術設計中，信息交流慢，各個層面的問題都要有專門的儀器測量，需要專門的公式計算等。由于涉獵的領域太多，在審核監管時也需要更多的專業技術人員對設計方案進行評估。在這一過程當中，因為所用手段涉及范圍廣，相關人員常常無法及時發現一些不合理、不科學的設計問題，無法及時發現設計方案中存在的細微隱患，對整個設計工程的進度也會有一定影響。同時，問題如果沒有及時被發現、及時被解決，整個環境藝術設計的效果可能也不理想。如今，人們對環境藝術設計的要求逐漸提高，一旦設計效果不好，就會造成用戶體驗感差、用戶滿意度低等一系列后續問題。

二、虛擬現實技術運用在環境藝術設計中的必要性

（一）虛擬現實技術概述

虛擬現實技術即VR技術，在新時代背景下，借助計算機技術、仿真技術、遙感技術等先進的科學技術，可構建出一種虛擬的環境，使用戶體驗虛擬又真實的感受。運用虛擬現實技術構建的虛擬世界看似可以給人身臨其境的感覺，但其實是通過技術處理，使科技與用戶的想象相結合。

虛擬現實技術有著沉浸、交互等主要功能。首先，沉浸體驗是虛擬現實技術借助投影與立體音響等工具，為用戶打造沉浸式體驗環境，營造真實體驗感。而交互功能是依靠虛擬現實技術的傳感功能，在虛擬環境中與用戶進行溝通交流，方便用戶控制虛擬環境的變化。在環境藝術設計的應用中，虛擬現實技術可以幫助環境藝術設計師對設計進行構建，通過虛擬環境來提升設計的藝術效果和效果呈現，所以說虛擬現實技術對于環境藝術設計的創新發展起著十分重要的促進作用。

（二）虛擬現實技術在環境藝術設計中的優勢

虛擬現實技術有著強大的沉浸功能與交互功能，這二者也是虛擬現實技術的核心技術。沉浸式虛擬現實一般采用投影儀器等，通過全景顯示器，將封閉空間多角度展示，通過聲音與視覺的處理，進行環境的高度模擬，增強用戶對虛擬環境的親身體驗感。在環境藝術設計領域中，充分運用其沉浸功能可以讓設計師對每一個環節進行更加精密的設計，對設計方案及時調整，可以提高環境藝術設計的工作效率。

此外，虛擬現實技術的交互功能在環境藝術設計中也有很大優勢。在技術的支持下，設計內容可更加立體地呈現出來，對設計的物體進行模擬，使用戶真實地感受到設計物體表面的紋理，產生真實的視覺感受，提高用戶對環境中各個物體的了解。在親身體驗的過程中，全面了解虛擬現實技術所創設的虛擬環境，可以提高用戶的體驗感。

在虛擬現實技術的加持下，環境藝術設計可以突破傳統環境藝術設計在空間上的局限，通過構建一個嶄新獨立的環境藝術設計空間，讓用戶融入這一環境場景，更加切實、深入地感受環境藝術設計的獨特魅力。

（三）虛擬現實技術與環境藝術設計存在的關聯

環境藝術設計融合多種科學技術，是一門復雜又十分系統的技術工程。進行環境藝術設計的意義就是對人類生活的環境進行科學又美觀的改造，針對這一特點，環境藝術設計與虛擬現實技術有著高度的相似。虛擬現實技術是利用人的視覺感知，打造身臨其境效果的現代技術手段。它利用大數據和各種技術手段，創建和改造虛擬三維空間，創造虛擬的三維環境。而現實環境則是人類生存的三維世界，環境藝術設計就是利用各種手段和設計師的審美藝術，為人們打造現實層面的三維環境。

隨著科技與工業的發展，各大產業不斷擴大規模，現代工業對于環境的影響力不斷增強，為大眾帶來更便捷的生活的同時，也造成了相當嚴重的生態問題。由此，環境成為人們關注的重點，環境藝術設計也逐漸受到重視。

三、虛擬現實技術在環境藝術設計中的應用原則

（一）自然元素、傳統元素與現代設計相結合原則

對于新時代的城市居民來說，生活環境不僅僅要滿足其生活上的需求，更要滿足其精神上的需求。隨著科技的發展，工業產業不斷升級，城市生態環境遭遇了很多問題，所以對于現在的人們來說，生態環境也是很重要的。因此在環境藝術設計中，設計師要將自然元素與現代設計相結合，綠色低碳的生活環境才是大眾所追求的。設計師既要通過現代的手段提高人們生活環境的質量，又要保證城市建設與生態環境和諧發展，遵循保護自然環境的基本原則。讓城市與自然相結合，城市與自然共同發展、和諧共處，不僅能夠提高人們生活環境質量，還能夠促進綠色經濟發展。除此之外，對于經典的傳統環境藝術設計方法與方案也不能完全拋棄，要遵循取其精華，去其糟粕的原則，將傳統設計方法中優秀內容與現代新興科技手段相結合，相互取長補短。我國任何一種文化發展至今都一定有其存在的意義，將二者結合，才能發揮各自最大的作用。

由此可見，將自然元素與現代設計結合，將傳統元素與現代設計結合，是環境藝術設計最基礎的原則。

（二）以人為本原則

隨著經濟全球化的逐步發展，國家之間的交流也日益密切，環境藝術設計對于不同國家的文化也逐漸融會貫通，人們對環境藝術設計的需求也逐漸提高。環境藝術設計可以為人們帶來精神層面的享受，一座城市的環境藝術設計可以展現一座城市對各種文化的包容程度。優秀的城市環境規劃設計能夠體現一個城市的包容性，還可以增強文化的傳承。因此，在環境藝術設計中，一定要堅持以人為本的設計原則，加強人與人之間的溝通與交流。

（三）整體性原則

環境藝術設計是將傳統文化與現代文化相結合的藝術設計門類，其目的就是為人們創造優美的生活條件與居住環境。城市生活范圍包括居民區、學校區、商業區等，環境藝術設計必須更加整體、更加立體。環境藝術設計本來就是要將各種空間的設計進行整體融合，對空間內的各種要素進行整體設計。基于整體性原則，最終的設計成果各方面的展示效果才會更加和諧，由此才能夠滿足客戶對整體設計的需求。虛擬現實技術在整體性原則上會有非常好的展示效果，也可以幫助設計師在環境藝術設計過程中更加注重設計方案的整體效果。如果一個設計方案不考慮整體性，不注重設計的整體效果，那么其最終呈現出來的效果就會雜亂無章，各部分看起來不協調，對用戶的使用會造成很大的影響。由此可見，利用虛擬現實技術進行環境藝術設計時，一定要遵循整體性的基本原則。

四、虛擬現實技術在環境藝術設計中的應用策略

（一）設計費用估算環節

虛擬現實技術通過強大的信息技術手段，可以很好地提高各項數據的精確性，在測量過程中可以減少很多不必要的開支。同時，設計師通過虛擬現實技術進行環境藝術設計，是基于真實的環境空間大小，由此就不會造成實際空間太小、設計師發揮空間不足等情況出現，在設計費用上也可以減少很多浪費。

（二）設計效果展示環節

在環境藝術的設計步驟中，首先需要明確設計方案，此時設計師就可以將虛擬現實技術應用其中。在傳統的環境藝術設計過程中，首先需要對所設計的環境進行實地考察與實地測量，其次還要對用戶的需求進行調查與研究，以便后續的環境藝術設計方案可以符合用戶的需求。在如今的實地考察過程中，設計師可以運用虛擬現實技術對現場的各項數據進行搜集和整理。由于虛擬現實技術的精確性要比人工測量更高，所以得出來的結果也有助于后續的設計方案更高效地完成。其次，設計師還可以通過C A D設計軟件，對虛擬現場進行構建與設計，通過技術手段將各類所需模型導入其中，再利用虛擬現實技術對各項元素進行設計與調整。這樣可以構建出一個更加立體的場景，在設計時各項數據也更加精確，還可以方便設計師觀察設計的整體效果。

（三）客戶體驗環節

在傳統環境藝術設計方法中，設計師所用到的軟件和成品展示手段都比較復雜，普通的用戶經常會出現看不懂的情況。此時，就可以通過虛擬現實技術展現設計師的最終設計效果，讓用戶身臨其境地感受最終的效果。更直觀的感受可以方便用戶及時向設計師提出自己不滿意的地方，方便設計師及時對設計進行改動。同時，設計師也可以通過這樣的手段直接向用戶介紹自己的設計方案和設計原理。虛擬現實技術的交互性也可以讓用戶在虛擬的環境中更加直觀地感受設計中的每一個環節、每一個物品，這樣在設計最終結果呈現出來的時候，一般來說，用戶的滿意度是很高的。利用虛擬現實技術，設計師可將用戶帶入一個虛擬的環境場所，強化用戶的視覺、聽覺與觸覺體驗，及時發現用戶的其他需求。

綜上所述，現代科技發展催生了虛擬現實技術，虛擬現實技術在環境藝術設計領域有很大的應用價值。虛擬現實技術可以憑借其強互動性、強沉浸性等現代化優勢，很好地解決傳統方式中設計師發揮空間不足、無法及時發現設計方案的問題等劣勢，提高環境藝術設計的效率和用戶體驗感，增強用戶的滿意度，最大化擴大環境藝術設計的效益。但在實際的應用中，設計師們要秉持可持續發展戰略，遵循虛擬現實技術的使用原則，不能用虛擬技術代替一切，要從不同方向對設計對象進行多元化思考，有自己的堅持，最大程度發揮虛擬現實技術的優勢，設計出符合人們發展需求的優秀作品。