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

劉勇

摘要：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有各種先進(jìn)的優(yōu)勢，可以在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中發(fā)揮出重要的作用，其能夠有效解決傳統(tǒng)環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中存在的問題，防止出現(xiàn)操作潛在的風(fēng)險(xiǎn)，對于環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)具有巨大的推動(dòng)和發(fā)展作用。因此，需要設(shè)計(jì)人員加強(qiáng)對虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的運(yùn)用，以此設(shè)計(jì)出更加優(yōu)秀的作品。

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

一、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)概述

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（Virtual Reality，簡稱VR）是一種基于計(jì)算機(jī)信息的沉浸式交互環(huán)境。具體地說，就是采用計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心的現(xiàn)代高科技生成逼真的視、聽、觸覺一體化的特定范圍的虛擬環(huán)境，用戶借助必要的設(shè)備以自然的方式與虛擬環(huán)境中的對象進(jìn)行交互作用、互相影響，從而產(chǎn)生"沉浸"于等同真實(shí)環(huán)境的感受和體驗(yàn)。本文分別對虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在基礎(chǔ)教育領(lǐng)域中的理論基礎(chǔ)、應(yīng)用形式、與傳統(tǒng)CAI課件比較、實(shí)現(xiàn)方法幾個(gè)方面闡述了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用與實(shí)現(xiàn)。

網(wǎng)絡(luò)虛擬技術(shù)是一種基于Web技術(shù)、虛擬仿真技術(shù)構(gòu)建的開放式網(wǎng)絡(luò)化的虛擬教學(xué)系統(tǒng)，將公共藝術(shù)教育活動(dòng)數(shù)字化和虛擬化.虛擬課堂為開設(shè)公共藝術(shù)教育提供了全新的教學(xué)環(huán)境，虛擬課堂與真實(shí)課堂類似，可供學(xué)生自己動(dòng)手配色、繪圖、欣賞和虛擬使用儀器設(shè)備，在虛擬環(huán)境中，學(xué)生更易獲得相關(guān)的知識.科學(xué)的指導(dǎo)和敏捷的反饋，有利于培養(yǎng)學(xué)生的操作能力、分析診斷能力、設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新意識.將虛擬課堂掛接到校園網(wǎng)上，供學(xué)生在任何地點(diǎn)學(xué)習(xí)，不受時(shí)間、地點(diǎn)的限制.可以在寢室、實(shí)驗(yàn)室、圖書館等場地使用虛擬課堂，節(jié)約資源，不需專用的場地和硬件設(shè)備，使得教學(xué)資源的受益面更加廣泛。

利用Vega Prime的Lynx Prime，通過場景驅(qū)動(dòng)，可以對虛擬系統(tǒng)中的基本功能設(shè)置，比如燈光、運(yùn)動(dòng)效果、導(dǎo)航圖功能效果等，無需復(fù)雜代碼的編寫。筆者在進(jìn)行二次開發(fā)的過程中即在場景驅(qū)動(dòng)的基礎(chǔ)上對一些高級功能的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行開發(fā)，利用VC與Vega Prime的應(yīng)用程序開發(fā)接口進(jìn)行復(fù)雜功能的編寫，如測量距離、數(shù)據(jù)庫查詢、抓圖等功能的實(shí)現(xiàn)。 通過建立該系統(tǒng)，可以身臨其境地對白族民居環(huán)境進(jìn)行體驗(yàn)觀察，可以方便準(zhǔn)確的對白族民居建筑環(huán)境藝術(shù)中的各個(gè)方面進(jìn)行分析研究，對不同研究領(lǐng)域的人可以進(jìn)行溝通，提高工作效率，有利于對白族民族文化的吸收和應(yīng)用。加入的一些高級功能，可以滿足工程上的一些應(yīng)用。由于技術(shù)水平及人力等原因，該系統(tǒng)功能不是很完善，需要進(jìn)一步加以完善。該成果可以廣泛應(yīng)用于設(shè)計(jì)院所、建筑部門、房地產(chǎn)公司等很多部門，具有很好的實(shí)用價(jià)值。

二、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

（一）應(yīng)用到環(huán)境藝術(shù)模型設(shè)計(jì)當(dāng)中。由于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有交互性、多感知性、侵入性等等特征，通過上述種種特征，可以讓用戶進(jìn)入到交互式的、三維虛擬環(huán)境中，同時(shí)可以與虛擬環(huán)境進(jìn)行一些互動(dòng)溝通，用戶的各個(gè)感官受到刺激，會(huì)產(chǎn)生到身臨其境的感覺。在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)過程中，通過使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可以說非常具有必要性，設(shè)計(jì)可以通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)系統(tǒng)處理，能夠虛擬系統(tǒng)中，展示出現(xiàn)實(shí)生活中的事物。通過此種設(shè)計(jì)過程，能夠讓設(shè)計(jì)人員更加真實(shí)、直觀的感受到，在實(shí)際生活中設(shè)計(jì)作品的相同感受，并且有利于設(shè)計(jì)人員更加全面、準(zhǔn)確的把握每一個(gè)設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)，以此構(gòu)建良好的環(huán)境藝術(shù)模型，確保自己的設(shè)計(jì)想法可以順利的轉(zhuǎn)換成設(shè)計(jì)成果。可以說，極大程度的增加了環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)的感知性與直觀性。

（二）更加便捷的對環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)作品進(jìn)行完善。對于設(shè)計(jì)作品來講，需要反反復(fù)復(fù)的不斷修改，一直到完善，最終成為一個(gè)優(yōu)秀的設(shè)計(jì)作品。在以往的環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)過程中，在完成設(shè)計(jì)作品時(shí)，設(shè)計(jì)人員很難對作品做到全面直觀的感受，抽象性的概念影響作品的完整性。通過使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可以有效解決此項(xiàng)問題。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以在最開始，將設(shè)計(jì)構(gòu)建成虛擬的現(xiàn)實(shí)模型，通過觀察模型，便于設(shè)計(jì)人員更加直觀的觀察每一個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。在具體方案實(shí)施之前，利用模型，設(shè)計(jì)人員能夠全面的進(jìn)行觀察，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案中存在的一些不足之處，并且在此情況下，對方案反復(fù)修改完善，直到其符合設(shè)計(jì)要求。

三、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中應(yīng)用效果

（一）增強(qiáng)了環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)的直觀性。在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)的發(fā)展過程中，逐漸經(jīng)歷了手繪圖紙、電腦效果圖和建筑動(dòng)畫三個(gè)過程。在此階段，可以看出人們都不斷追求高科技，新型的科學(xué)技術(shù)，從而獲取更加高層次的藝術(shù)品質(zhì)，實(shí)現(xiàn)最佳的藝術(shù)表現(xiàn)效果。在如今的環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中，通過使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，在各種軟件和硬件的作用下，可以創(chuàng)建非常真實(shí)的虛擬環(huán)境，基于此種環(huán)境考慮，利用技術(shù)手段，將環(huán)境藝術(shù)作品轉(zhuǎn)換為此種環(huán)境，在創(chuàng)建的虛擬環(huán)境中，用戶能夠感受到類似真實(shí)的聽覺刺激、視覺刺激、觸覺刺激?？梢哉f虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠?qū)h(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)作品中的細(xì)節(jié)全面表達(dá)出來，有利于吸引用戶注意，提升環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)作品的接受程度。

（二）提高預(yù)算精準(zhǔn)度。環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)，需要將所設(shè)計(jì)內(nèi)容轉(zhuǎn)換成實(shí)踐應(yīng)用的項(xiàng)目。在以往的設(shè)計(jì)作品中，普遍存在預(yù)算精確性不理想的情況，對于工程建設(shè)的成本控制均產(chǎn)生一定影響。通過使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，能夠有效解決此類問題，在虛擬模型中，可以全面了解項(xiàng)目所需要的材料預(yù)算等內(nèi)容，可以實(shí)現(xiàn)材料預(yù)算、結(jié)構(gòu)的精準(zhǔn)度提升，防止出現(xiàn)由于預(yù)算失誤而導(dǎo)致的各種問題。

綜上，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)也稱為靈境技術(shù)，主要是利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與圖形技術(shù)、多媒體技術(shù)、智能技術(shù)、多傳感技術(shù)以及仿真技術(shù)等手段，創(chuàng)建三維虛擬模式，并結(jié)合相關(guān)的交互設(shè)備來具體體現(xiàn)。環(huán)境藝術(shù)的設(shè)計(jì)正在慢慢推廣這項(xiàng)技術(shù)，而為了保證環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)的質(zhì)量，就需要我們針對這門技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的分析，做好相關(guān)質(zhì)量控制的工作。在未來的發(fā)展中，需對這門技術(shù)進(jìn)行不斷的完善和創(chuàng)新，以求適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展。

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（作者單位：深圳寶鷹集團(tuán)股份有限公司）