基于MR技術(shù)的建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)研究與應(yīng)用

陳琳

（西安音樂學(xué)院，陜西西安 710061）

隨著我國經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，城市化水平不斷提升，現(xiàn)代人對(duì)于建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)水平有了更高的要求，建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)直接影響建筑的功能性，同時(shí)對(duì)于用戶的生活品質(zhì)也有很大的影響。現(xiàn)階段建筑室內(nèi)空間設(shè)計(jì)呈現(xiàn)出個(gè)性化以及多元化的特點(diǎn)，如何滿足客戶更為個(gè)性且多元的需求，成為建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)領(lǐng)域關(guān)注的焦點(diǎn)。而MR 技術(shù)作為一種具有較強(qiáng)綜合性的技術(shù)，能夠在建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)中發(fā)揮重要的作用，其自身可視化以及虛擬化的優(yōu)勢，能夠幫助設(shè)計(jì)人員及時(shí)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，更好的滿足用戶的需求，因此在現(xiàn)代建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，MR 技術(shù)的重要性正在不斷提升，對(duì)于建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)的價(jià)值也不斷凸顯。

1 MR技術(shù)概念

混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)（MR）是把實(shí)體和數(shù)字化信息結(jié)合起來的產(chǎn)物?；旌犀F(xiàn)實(shí)是人類、電腦和環(huán)境之間的交互發(fā)展的產(chǎn)物，依托計(jì)算機(jī)視覺、圖形處理、顯示技術(shù)和輸入法等技術(shù)的發(fā)展，打破了現(xiàn)實(shí)世界與想象世界的界限。1994 年，Paul Milgram 和Fumio Kishino（Fumio Kishino）發(fā)表了一篇名為《混合實(shí)境可視化顯示的分類》（Classification of mixed reality visual displays）的文章，主要介紹了虛擬連續(xù)的概念，并著重于如何將分類法應(yīng)用于顯示。此后，混合現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用已經(jīng)超出了顯示器的范疇，也包括環(huán)境輸入，空間聲音和地點(diǎn)。

2 傳統(tǒng)建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)方式存在的缺陷

與引進(jìn)MR 技術(shù)相比，傳統(tǒng)的建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)存在著一些缺陷：一是對(duì)傳統(tǒng)的建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)樣式了解僅從設(shè)計(jì)師繪制的圖紙中了解有關(guān)的功能，對(duì)于那些沒有任何建筑設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的普通居民來說，大多難以理解設(shè)計(jì)師所展示的二維圖紙，所以他們也不知道最后的設(shè)計(jì)效果如何。其次，對(duì)于室內(nèi)設(shè)計(jì)師來說單純依靠圖紙進(jìn)行設(shè)計(jì)盡管能夠在一定程度上提升設(shè)計(jì)師的邏輯思維能力，但是圖紙所反映的僅僅是二維的設(shè)計(jì)圖像，所承載的信息有限，遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上三維虛擬環(huán)境所攜帶的信息量，而在利用MR 技術(shù)進(jìn)行虛擬仿真時(shí)，設(shè)計(jì)師可以根據(jù)所創(chuàng)建的虛擬場景，對(duì)現(xiàn)有設(shè)計(jì)中的不足之處進(jìn)行改進(jìn)，而如果僅僅通過設(shè)計(jì)圖紙，則很難看出其中的缺陷。最后，對(duì)室內(nèi)設(shè)計(jì)公司來說，在得到設(shè)計(jì)圖紙后，如果不利用MR相關(guān)技術(shù)進(jìn)行仿真，則很難保證設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性，工程完成后，往往會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問題，不過，如果能夠在建造完成之前，利用MR 技術(shù)進(jìn)行仿真，那么就不需要再進(jìn)行多次的修正了?？傊?，與引進(jìn)了MR 技術(shù)的室內(nèi)設(shè)計(jì)相比，傳統(tǒng)的建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)方案要耗費(fèi)大量時(shí)間、金錢和精力。所以，采用MR 技術(shù)輔助設(shè)計(jì)是大勢所趨，對(duì)于完善設(shè)計(jì)方案，提升設(shè)計(jì)公司的經(jīng)濟(jì)效益均具有重要的意義。

3 在建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)中引入MR技術(shù)的必要性

（1）有效滿足設(shè)計(jì)人員的主體訴求

在目前的室內(nèi)設(shè)計(jì)實(shí)踐中，由于各種類型的設(shè)計(jì)都需要考慮到室內(nèi)設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢和以及建筑空間特征，因此對(duì)于設(shè)計(jì)人員的專業(yè)技能以及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)有很高的要求，對(duì)于那些新入行缺乏實(shí)操經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)人員來說，則很難理解枯燥的設(shè)計(jì)要求，這會(huì)在很大程度上增加相關(guān)人員的執(zhí)行設(shè)計(jì)的難度。通過應(yīng)用MR 技術(shù)，可以將原來的文本或設(shè)計(jì)形式立體化、可視化，提高設(shè)計(jì)方案的可視化水平以及閱讀和理解的效率，使設(shè)計(jì)方案具有較高的可視性和交互性，營造出一種客觀且真實(shí)的空間情境，并且將設(shè)計(jì)的內(nèi)容具象化、可視化，讓設(shè)計(jì)的效率大大提高，這也會(huì)在很大程度上滿足設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過程中的信息需求與方案驗(yàn)證需求，降低了建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)的難度。

（2）具有較高的便捷性

通過將MR技術(shù)引入到室內(nèi)設(shè)計(jì)中，可以有效地解決用戶對(duì)于設(shè)計(jì)圖紙的理解問題以及設(shè)計(jì)方案的實(shí)際落實(shí)問題。第一，通過MR 技術(shù)，可以將設(shè)計(jì)圖中的室內(nèi)裝飾風(fēng)格，用數(shù)字化的方式進(jìn)行模擬仿真，從而為用戶提供更加便于理解的設(shè)計(jì)展示方案。同時(shí)，在MR 技術(shù)的支撐下，設(shè)計(jì)人員可以隨時(shí)對(duì)設(shè)計(jì)方案中的不滿意部分進(jìn)行修正，使其更符合用戶的需求。第二，MR 技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)設(shè)計(jì)方案的仿真，確保設(shè)計(jì)方案具有較強(qiáng)的可實(shí)施性，一方面保證了施工隊(duì)伍能夠順利的按照設(shè)計(jì)方案進(jìn)行施工，另一方面也保證了設(shè)計(jì)方案與施工效果不會(huì)出現(xiàn)偏差。

（3）節(jié)省室內(nèi)裝修成本

將MR 技術(shù)引入到室內(nèi)裝飾中，最大的好處就是可以節(jié)約裝修費(fèi)用。具體表現(xiàn)在：一是節(jié)省了室內(nèi)設(shè)計(jì)成本。在進(jìn)行室內(nèi)設(shè)計(jì)時(shí)，如果沒有MR 技術(shù)的支撐，就需要設(shè)計(jì)師耗費(fèi)大量的時(shí)間以及精力來對(duì)建筑的空間數(shù)據(jù)以及用戶需求進(jìn)行分析，以確定最佳的設(shè)計(jì)方案，導(dǎo)致設(shè)計(jì)周期延長，設(shè)計(jì)成本增加；而利用MR 技術(shù)，可以讓設(shè)計(jì)師在仿真環(huán)境中自由地進(jìn)行相關(guān)的設(shè)計(jì)，從而縮短設(shè)計(jì)周期，減少設(shè)計(jì)成本。另外，可以節(jié)約室內(nèi)裝飾后期的維護(hù)和維修成本。通過MR 技術(shù)進(jìn)行仿真，可以在一定程度上確保設(shè)計(jì)方案的合理性，從而減少后期維修所帶來的成本。

4 MR技術(shù)在室內(nèi)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用特點(diǎn)

（1）多感知性

MR 技術(shù)的多感知性，是指MR 技術(shù)所營造的虛擬場景，能夠激發(fā)使用者的視覺、嗅覺、觸覺、聽覺等多重感官，使得所營造的虛擬場景與現(xiàn)實(shí)世界有高度的重合性。也正是由于MR 技術(shù)具有比較強(qiáng)的多感知性，才使得該技術(shù)能夠在現(xiàn)代建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)中得到廣泛的應(yīng)用。在室內(nèi)設(shè)計(jì)中，利用MR 技術(shù)，可以整合住戶、室內(nèi)設(shè)計(jì)師、室內(nèi)裝設(shè)計(jì)公司的需求，使室內(nèi)設(shè)計(jì)品質(zhì)得到持續(xù)改善。在該技術(shù)的支持下可以讓使用者在虛擬現(xiàn)實(shí)的場景中感受到不同的裝修風(fēng)格，同時(shí)也可以利用MR 技術(shù)，體會(huì)到設(shè)計(jì)空間內(nèi)的生活狀態(tài)，進(jìn)一步強(qiáng)化用戶對(duì)于設(shè)計(jì)方案的感知度。為建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)帶來了很大的方便。

（2）浸入感

所謂的“浸入感”，就是指在MR 技術(shù)的作用下，使用者可以將想象中的場景或多所設(shè)計(jì)的場景盡可能真實(shí)的模擬出來，讓人有一種身臨其境的感覺。對(duì)于建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)來說，MR 技術(shù)所獨(dú)有的浸入感，能夠支持設(shè)計(jì)人員模擬與現(xiàn)實(shí)世界高度相似的虛擬世界，從而充分調(diào)動(dòng)用戶的感官，確保設(shè)計(jì)方案能夠更加鮮活地呈現(xiàn)在用戶眼前。最關(guān)鍵的是，即使是現(xiàn)實(shí)生活中不存在的物品，也可以利用MR技術(shù)進(jìn)行模擬，讓用戶在虛擬場景中直觀的感受到所模擬的相關(guān)物品。在建設(shè)中，無論是設(shè)計(jì)人員還是用戶均可以利用MR 技術(shù)進(jìn)入所模擬仿真的設(shè)計(jì)方案中，并對(duì)設(shè)計(jì)方案提出相應(yīng)的意見，為提升用戶滿意度奠定基礎(chǔ)。

5 結(jié)語

將信息技術(shù)引入到建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)中是大勢所趨，也是現(xiàn)階段提升建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)水平的重要路徑。而MR 技術(shù)的出現(xiàn)以及發(fā)展則為建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)提供了一種更為便捷的設(shè)計(jì)工具，通過應(yīng)用MR技術(shù)實(shí)施室內(nèi)設(shè)計(jì)，能夠進(jìn)一步提升建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)方案的可視化水平以及互動(dòng)水平。因此在實(shí)施建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)的過程中，設(shè)計(jì)人員需要重視相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用，從而不斷提升建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)水平。