VR 技術在建筑室內設計中的應用分析

李善玲

（臨沂市技師學院，臨沂276000）

關鍵字：VR 技術；建筑室內設計；應用

1 前言

社會經濟的發展在很大程度上推動建筑行業的發展，人們對建筑室內設計也提出較高的要求。傳統的室內設計模型存在單一性問題，無法滿足當前建筑行業的發展需求。VR 技術具有交互性、沉浸性等特點，在多個領域得到較好的應用，其中，VR 技術在建筑室內設計中的應用具有顯著的效果，兩者的結合構建出一個虛擬世界，借助可交互的三維可視化環境，帶來更加直觀地體驗，展現出一個不一樣的室內設計效果，在室內展示、設計中發揮著重要作用。

2VR 技術的概述

VR 技術即虛擬現實技術，指的是借助計算機生成一個虛擬世界的技術，能夠使參與者施加聽覺、感覺、觸覺，實現交互性操作與體驗，從而體驗身臨其境的感覺。VR 技術是將計算機技術、虛擬技術、傳感技術等多項技術整合在一起，在設計人員與用戶之間搭建了一座橋梁，設計人員借助三維引擎軟件建立虛擬環境中的物體和物理效果，動態化觀察多為實體的模擬畫面，人機交互除了視覺體驗之外，還包括聽覺、觸覺，實現全方位感知，并借助計算機對人員形態、動作進行監測，通過分析生成準確數據，以此對體驗者形態進行調整。

VR 技術在室內設計中的應用，為其帶來全新的發展，通過應用VR 技術進行室內設計，能夠在視覺層面呈現出來，將以往的設計，轉為數字化設計模式，這對室內設計領域而言是較大的突破。在建模過程中，設計人員可以結合自己的想法進行裝飾，并借助VR 技術的畫面表現力以及特效功能等，不斷完善。VR 技術具有沉浸性特點，能夠構建真實的虛擬場景，使用戶有身臨其境的感覺，產生較好的體驗，在建筑室內設計中的應用，不僅便于和用戶進行溝通交流，還能夠強化用戶對設計方案的感知度。VR 技術具有交互性特點，用戶佩戴好VR 眼鏡等設備，在虛擬環境中交互，就像在真實環境中體驗一般，當用戶握門把手時，能夠感受推門的力量。VR 技術具有想象性特點，除了展示出虛擬世界之外，還可以將一些想象的事物體現出來，在室內設計中的應用為其打開了新思路。

3VR 技術在建筑室內設計中的應用優勢

3.1 提升室內設計效果

建筑室內設計具有一定的復雜性，其中涉及多項工序，需要關注的內容比較多，包括燈光、水電、通風、材料等多項內容，每一處細節的變化都可能影響整個室內設計方案，從而造成較大的損失。通過應用VR 技術，在前期設計中對建筑進行比較，實行動態化編輯，從而減少修改的時間。在應用VR 技術進行室內設計模擬互動時，通常需要反復修改，若在成品圖上修改會帶來較大的負擔，而VR 技術的應用則能夠提高便捷度，在限定區域設定專區，專門進行體驗模擬，便于人員進行交互，從而更好地完成室內設計。針對設計中不合理的地方，VR 技術的應用還能夠在模擬軟件中反復表現，并進行碰撞實驗對設計方案進行檢測，保證設計方案的合理性[1]。

3.2 提高建筑空間的表現力

VR 技術在建筑室內設計中的融入能夠有效發揮室內空間表現力，設計人員利用3DMax 分析燈光貼圖，在三維模擬環境下，塑造目標信息，充分表現材料質量，或者借助掃描件創建清晰更高的畫面。操作人員只需要借助控制器，便能夠完成復雜情境的轉換，也可以插入音頻、動畫等，增添復雜動作。VR 技術的應用能夠將空間環境發生較大的轉變，突出空間主次關系，使用戶全方位感受室內空間的VR 效果。VR 技術的應用，能夠借助軟件超強的畫面表現力以及特效功能等，打造一個具有創造性的家居環境，呈現一個真實的實時畫質。對于三維渲染場景的真實性，主要是依據對光影的處理效果進行評價，光影處理效果對整個設計產品的表現力有著極大的影響，VR 支持的渲染器有多種，為高畫質的實時演示奠定良好基礎，從而提升室內設計的真實感，增強表現力[2]。

3.3 直觀了解設計意圖

VR 技術能夠將設計人員的設計思路充分表達出來，在室內設計之前，設計人員需要結合建筑的外形以及實際狀態全方位思考，并將室內設計的形態展示出來，VR 技術的應用能夠更加貼切地將各種復雜的圖形表現出來。在建筑室內設計中，設計人員利用VR 技術全方位掃描室內空間，找出設計中存在的不合理之處，包括室內布局、材料運用等，從而提升設計方案的合理性，更好地符合用戶的需求。用戶在驗收時，也能夠借助VR技術直觀地了解室內空間設計細節，提出自己的意見，從而在用戶和設計人員之間搭建一個有效的溝通橋梁。同時，除了用戶可以直觀了解室內設計情況之外，在具體施工環節，設計師也可以通過VR 效果圖與施工人員進行交流，使其了解設計理念。由于傳統的二維效果圖在溝通中可能會出現遺漏等情況，通過借助VR 技術，施工人員在手機上便可以觀察立體仿真效果圖，從而結合實際情況完成施工[3]。

4VR 技術在建筑室內設計中的應用分析

4.1 確定VR 技術應用目標

建筑室內設計人員需要結合客戶的實際需求進行設計，并充分掌握VR 技術，找出連著的融合點，確定VR技術在室內設計中的應用目標，從而提升室內設計效率。首先，以真實性為主，為用戶帶來真實的感知力，為其塑造一個良好的室內環境，提高室內設計的合理性。其次，VR 技術具有沉浸性特點，用戶可以根據自身的體驗感知，提出意見，保證達到其自身的滿意，從而提升室內設計的效果。最后，充分利用交互性優勢，對搭建的虛擬場景進行操作，并及時回饋，從而最大程度發揮出VR技術的應用優勢。

4.2 完善關鍵技術的應用

在建筑室內設計中，VR 技術需要與多項先進的技術相結合，通過結合用戶的實際需求，合理選擇相應的關鍵技術投入應用。首先，三維模型技術是室內設計中非常關鍵的一項技術，在室內設計中發揮著重要的作用，通過應用該技術，能夠全方位進行室內空間規劃，從而提升室內空間布局的合理性，實現室內空間對于優化設置，更加清晰地為用戶展示出室內空間設計的細節，不斷優化設計方案。其次，立體聲合成技術在室內設計中的應用十分關鍵，在真實場景中，可能會受到來自各個方面的雜音干擾，而該技術的應用，可以將真實的場景盡可能全部還原，細節處理非常到位，能夠使用戶從不同視角進行體驗。最后，系統環境集成技術在室內設計中的應用也比較常見，包括數據轉換技術、數據同步傳輸等，大多數設計人員會應用該技術，以提升室內空間的設計質量[4]。

4.3 室內空間體驗中的應用

建筑室內設計涉及較多內容，其中比較重要的就是室內設計風格、材料、效果等，設計人員在實際設計中，應從不同的方面考慮，包括室內設計風格、空間布局、設計質量等，通過應用VR 技術增強空間的動態性，使用戶真實感受室內空間的設計效果。在室內設計中，為了更好地發揮VR 技術的優勢，完美地呈現畫面，在室內空間體驗以及演示中，最重要的就是全方位展示，用戶可以借助手機端控制體感設備進行體驗，物質材料不同，相應的表現方式也呈現出不同。VR 技術使用的是用戶體驗裝置，依據用戶感官，結合環境設置不同的方式，通過結合設計圖紙，在具體體驗中，融入可操作性理念，使用戶進入模擬系統控制的虛擬環境，并記錄其自身變化。用戶可以在體驗中，通過載入現實物體，加強用戶與外界的聯系，從而強化其真實體驗感。同時，還可以讓用戶進入虛擬設計方案內部，全方位感知人員理念，通過觀察更好地了解事物形態。

4.4 樣板間中的應用

在建筑室內樣板間設計中，VR 技術的應用有助于降低制作經費，并且可以靈活調整設計方案，更好地滿足用戶的實際需求，從而增強樣板間設計效果。設計人員借助VR 技術向用戶展示樣板間設計效果，用戶觀看過樣板間圖片后，如果對設計效果滿意，可以根據樣板間設計效果進行設計。接著，由用戶佩戴VR 設備，真實的體驗樣板間設計的效果，從設計風格、空間布局、地板顏色、家具尺寸等多個方面觀察，設計人員與用戶依次展開溝通交流，從而不斷完善設計方案。在VR 技術的應用下，大多數用戶都能夠選出符合自己要求的室內設計方案，并利用VR 技術選出合適的家具等。通過應用該技術，將室內設計工作變得更加高效，尤其在與用戶溝通這一環節，能夠大大提升效率，甚至部分用戶只需要幾分鐘的時間就能夠確定自己想要的室內設計風格，而兩天內便可以完成設計，包括室內設計風格、家具設計等一體化方案，完成設計之后，設計人員還可以將虛擬現實場景瀏覽模式提供給用戶，用戶在手機上加載觀看，大大提升了室內設計的便捷性。

4.5 外界環境中的應用

建筑室內設計需要考慮多方面的因素，光照、溫度等也是非常重要的因素。由于我國城鎮化進程不斷加快，城市人口增加，高層建筑數量增多，法律規定高層建筑的樓間距需要滿足特定要求，但自然風通過相鄰建筑時會使氣流加速，導致建筑兩側溫度存在一定的差異，例如，對于風速較快的一側，溫度相對低一些，這對建筑的安全較為不利。在風速的影響下，建筑還可能會出現外墻、屋頂脫落等現象，通過應用VR 技術將建筑工程模型模擬出來，收集氣候數據，生成相應的氣流模型，將自然風流動狀態呈現出來，有效進行模型調整，從而降低對建筑的影響，改善用戶居住環境，并為建筑室內通風系統的設計提供依據，提高建筑室內整體設計質量。

5VR 技術在室內設計的展示實現

在室內設計中，3D 技術的應用十分常見，不僅可以完美表達出室內場景，還能夠在三維環境中，更改可視距離、空間位置等。在室內裝潢設計中，聲音、管線的設計借助虛擬室內設計可以完成，全新的虛擬技術能夠實現細微表達。虛擬現實技術的應用，既能夠在室內靈活操作，還能夠進行預裝修，實現家具、燈光變更等，移動家具的擺放位置，這些都可以利用VR 技術實現，有效解決設計初期可能遇到的多種問題。

在具體案例中，需要先構建三維場景模型，利用CAD 構建好平面之后，將其導入3DMAX，并確定建筑空間的尺寸，保證單位的統一，對于小場景空間，一般以毫米為計量單位，通過擠壓生成立體化模型。接著，添加門窗、地板、燈具、沙發等物品，選擇較為簡單的模型，分別命名，并刪除模型中多余的點和面，對于復雜的造型，使用PLAN 表現，使用MAP 進行控制。完成模型搭建之后，開始渲染出不同角度的局部圖，保證達到最佳的效果。對于預制好的3DMAX 文件，將其導入至VR-Platform中，打開其中的VRP- 腳本編輯器，設置動畫，完成景深、音樂、運動模糊等各種特效。例如聲音，我們周邊的環境中有著各種各樣的聲響，在虛擬場景設計中也需要聲音，聲響的設計為虛擬場景增添幾分真實感。在模型建立中，從局部到整體，將整體分割之后，便可以開始建模，將每一個實體的三維模型建立出來，保存文件，同時，構建實體數據庫，借助X3D 數據庫的驅動動態建模功能，創建每一層的子場景，并構建整體的場景，連接使用Inline 命令，動態數據全部放在數據庫中。數據庫中有實體、場景數據，設計實體表、場景表，并依據實際需求，添加顏色、縮放比例等。

在案例修改中，VR-Platform 中有一個與場景外連接的VRP- 腳本編輯器，利用其語句完成編寫、設計，實現復雜的控制以及交互等功能。3D 場景分為兩部分，一部分是虛擬場景建模，另一部分是添加可控鍵位，在3DMAX 中，將構建好的模型以VRP 文件導出，使用VRP- 腳本編輯器，控制代碼編程。在室內設計中，3D 虛擬系統的應用優點主要是能夠實現人機交互，在系統操作界面，使用VRP- 腳本編輯器，并借助列表框等控件，可以靈活擺放位置、更換材質等，實現各種編輯功能，同時，用戶還能夠結合自己需求增添家具，達到滿意的組合效果。由此可見，VR 技術在室內設計中的應用能夠提升室內設計效果。

6 結論

VR 技術在建筑室內設計中具有極大的應用價值，既能夠為設計人員與用戶之間搭建溝通橋梁，還能夠提升用戶的真實空間體驗感。在室內設計中，VR 技術的應用主要體現在室內空間體驗、樣板間展示等方面，從多方位、多角度展示，為用戶帶來沉浸式體驗，并依據用戶的實際需求靈活調整，打造一個獨特的室內空間，從而提升室內設計質量，為用戶帶來更好的體驗感，推動建筑室內設計行業的良好發展。