虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)促進(jìn)設(shè)計(jì)智能化發(fā)展

摘要：設(shè)計(jì)是技術(shù)與藝術(shù)的完美結(jié)合，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，設(shè)計(jì)有了質(zhì)的飛躍。在近幾年虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的推動(dòng)下，設(shè)計(jì)朝著智能化方向發(fā)展，設(shè)計(jì)工作變得更加簡(jiǎn)單、快捷方便，設(shè)計(jì)師更容易表達(dá)設(shè)計(jì)思想;大眾更加容易了解與讀懂設(shè)計(jì)，能夠全方位、全感官進(jìn)行體驗(yàn)設(shè)計(jì)作品。

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù);智能化

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一種多源信息融合的交互式的三維動(dòng)態(tài)、視景和實(shí)體行為的系統(tǒng)仿真技術(shù)。其具有強(qiáng)大的集成功能，將仿真技術(shù)與計(jì)算機(jī)圖形學(xué)人機(jī)接口技術(shù)，多媒體技術(shù)、傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等多種技術(shù)進(jìn)行集合。給人們不只是視覺(jué)感知外，還有聽覺(jué)、觸覺(jué)、力覺(jué)、運(yùn)動(dòng)等感知，甚至還包括嗅覺(jué)和味覺(jué)等，也稱為全方位感知。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一個(gè)演示媒體，有更好的交互性、體驗(yàn)性、趣味性，廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、娛樂(lè)、設(shè)計(jì)、藝術(shù)與教育、軍事及工業(yè)制造管理等多個(gè)相關(guān)領(lǐng)域，虛擬現(xiàn)實(shí)也是一個(gè)輔助設(shè)計(jì)工具。它以視覺(jué)形式反映了設(shè)計(jì)者的思想。虛擬現(xiàn)實(shí)可以把設(shè)計(jì)者的構(gòu)思變成看得見的虛擬物體和環(huán)境，把傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)模式提升到數(shù)字化的即看即所得的完美境界，大大提高了設(shè)計(jì)和規(guī)劃的質(zhì)量與效率。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)目前常用的三大技術(shù)有VR＼AR與MR。

一、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)使展示設(shè)計(jì)跨越時(shí)空

展示設(shè)計(jì)是一種在特定的時(shí)間和空間內(nèi)，運(yùn)用物品陳列、空間策劃、平面布置、燈光控制和色彩配置等方式，有計(jì)劃、有目的地向觀眾傳遞大量信息的綜合性設(shè)計(jì)形式。近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，展示設(shè)計(jì)朝著高科技、長(zhǎng)期化的方向發(fā)展，運(yùn)用最新的虛擬現(xiàn)實(shí)VR技術(shù)，場(chǎng)景全虛擬、計(jì)算機(jī)構(gòu)建三維場(chǎng)景，不限于時(shí)間與空間，做到身臨其境、人機(jī)互動(dòng)，趣味橫生，使展示設(shè)計(jì)擴(kuò)展到博覽、商業(yè)、環(huán)境、生活?yuàn)蕵?lè)等領(lǐng)域，如各類展廳，博物館、規(guī)劃館，科學(xué)技術(shù)館類，成為一種融合尖端科技和密集信息的藝術(shù)性人文活動(dòng)。

（一）虛擬技術(shù)可以重演、回溯歷史文化

將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)引入到歷史文化遺址的傳承和開發(fā)中，可更加直觀地展示復(fù)原結(jié)果，利于歷史文化的保護(hù)和反復(fù)的研究，利于信息的傳播。如上海市建成的《上海大世界VR非遺展示平臺(tái)》，通過(guò)模仿逼真的漫游和虛擬交互兩種體驗(yàn)相結(jié)合，開發(fā)了大世界CAVE廳，帶你穿越百年街景、穿越歷史時(shí)空，品味最身臨其境的非遺之美，充分還原老上海的街景特色和韻味;還有利用虛擬VR技術(shù)制作“鄭和下西洋”的過(guò)程，通過(guò)實(shí)際場(chǎng)地取景、動(dòng)畫合成等技術(shù)的編輯，還原了歷史文化遺跡的模型，將遺跡的原貌展現(xiàn)在公眾視野下，觀眾通過(guò)鼠標(biāo)就可以對(duì)單個(gè)人物、船只三維展示，包括縮放、360°旋轉(zhuǎn)等人性化體驗(yàn)來(lái)觀看文物和整體場(chǎng)景，展現(xiàn)出鄭和下西洋的偉大航程。

（二）VR技術(shù)展示藝術(shù)品更加方便

VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在實(shí)體展館中表現(xiàn)出其獨(dú)特的科技魅力，還節(jié)約了展館的占地空間，而且還為觀眾提供了沉浸式的體驗(yàn)，能讓觀眾全方位多角度地欣賞文物，有效地避免了觀眾直接接觸真正的文物或物品，對(duì)于展館展覽的文物或者展品的保護(hù)也同樣具有重要意義。如故宮在2016年就已經(jīng)將VR技術(shù)展示了震撼的文物古跡、歷史文化，讓人倍感震撼;還有《英國(guó)自然博物館》使用三維掃描設(shè)備，將文物的數(shù)字模型傳輸?shù)较到y(tǒng)中，建立了虛擬博物館，虛擬博物館游覽系統(tǒng)可以將整個(gè)博物館環(huán)境制成三維空間，參觀者能在虛擬的博物館中隨意游覽，仔細(xì)觀看館內(nèi)各種藏品的三維仿真模型展示，查看各種藏品的相關(guān)信息;央視網(wǎng)推出了建國(guó)70周年大型成就展數(shù)字化網(wǎng)上展館，運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)VR全景觀展技術(shù)，360度全景展示展覽現(xiàn)場(chǎng)，生動(dòng)再現(xiàn)展覽全貌，全要素呈現(xiàn)展覽內(nèi)容，全景式還原現(xiàn)場(chǎng)體驗(yàn)，打造足不出戶、永不落幕的主題展覽;虛擬現(xiàn)實(shí)VR技術(shù)對(duì)科技展示更加全面，港珠澳大橋網(wǎng)上展覽館，充分利用VR虛擬技術(shù)，全景再現(xiàn)超級(jí)工程的建設(shè)過(guò)程，網(wǎng)友戴上VR眼鏡，馳騁在港珠澳大橋之上，多個(gè)全新視角觀察參觀港珠澳大橋，多種途徑感受和了解港珠澳大橋建設(shè)過(guò)程，讓參觀者身臨其境地感受著科技帶來(lái)的美妙;虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)構(gòu)建的數(shù)字美術(shù)館，傳播更加廣泛、便捷的優(yōu)勢(shì)，更有利于文化藝術(shù)的推廣，美育的推進(jìn)以及對(duì)藝術(shù)品的保護(hù)。在美術(shù)館作品展覽以及參觀的同時(shí)，應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，使人們能夠通過(guò)虛擬交換在虛擬的環(huán)境當(dāng)中，體驗(yàn)到真實(shí)的美術(shù)作品。還可以體驗(yàn)到美術(shù)作品的動(dòng)態(tài)繪畫過(guò)程等等。

（三）虛擬現(xiàn)實(shí)VR/AR技術(shù)使產(chǎn)品展示展銷更加全面

目前世界許多公司在網(wǎng)上展銷產(chǎn)品都是使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。客戶通過(guò)手機(jī)觸摸屏簡(jiǎn)單操作就可以觀看產(chǎn)品與購(gòu)買。比如京東網(wǎng)上商城展銷的沁園濾水器，客戶只需在網(wǎng)頁(yè)上就可以進(jìn)行720度觀看濾水器的外觀造型與規(guī)格大小、觀看產(chǎn)品的細(xì)節(jié)、色彩與材質(zhì)紋理等，深入了解產(chǎn)品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與各個(gè)部件組成，了解演示過(guò)濾水的工作原理，掌握濾芯的安裝方法。淘寶推出的全新購(gòu)買功能BUY+。百分百的還原購(gòu)物場(chǎng)景，大大提升消費(fèi)者在網(wǎng)絡(luò)購(gòu)物上的體驗(yàn)。如京東創(chuàng)造AR購(gòu)物新模式，利用虛擬現(xiàn)實(shí)AR技術(shù)， 就是真實(shí)場(chǎng)景下信息的疊加，疊加的信息為輔助，且不一定是三維場(chǎng)景;商品呈現(xiàn)是通過(guò)后期的3D建模來(lái)完成，用戶可通過(guò)注視點(diǎn)觸發(fā)的方式，盯住某款商品即可添加至購(gòu)物車。使用AR增強(qiáng)技術(shù)，顧客可以在化妝品網(wǎng)店進(jìn)行試妝，可以在眼鏡網(wǎng)店進(jìn)行試戴，快速進(jìn)行產(chǎn)品與人的造型、膚色的搭配，挑選自己滿意的產(chǎn)品。這樣的一些人性化的設(shè)計(jì)是用戶與產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)人機(jī)交互。

二、虛擬現(xiàn)實(shí)使建筑設(shè)計(jì)化整為零

建筑設(shè)計(jì)是指為滿足人們使用功能的要求和視覺(jué)感受的要求而進(jìn)行的設(shè)計(jì)，它使具體的物質(zhì)材料在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等方面可行的條件下形成能夠成為審美對(duì)象的產(chǎn)物。

（一）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以展示建筑物整體信息

近幾年，在國(guó)內(nèi)外廣泛應(yīng)用“虛擬現(xiàn)實(shí)”技術(shù)在城市規(guī)劃、建筑設(shè)計(jì)等領(lǐng)域。主要是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有更好的人機(jī)交互性、真實(shí)的建筑空間感和大面積三維地形仿真等特性，超越了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式。在城市漫游動(dòng)畫應(yīng)用中，人們能夠在一個(gè)虛擬的三維空間中，用動(dòng)態(tài)交互的方式進(jìn)行身臨其境地體驗(yàn)未來(lái)的建筑。特別是虛擬現(xiàn)實(shí)MR技術(shù)，實(shí)現(xiàn)真實(shí)場(chǎng)景與三維虛擬場(chǎng)景混合，可以在虛擬空間里面漫游，體驗(yàn)身臨其境之感。打破了時(shí)間與空間的限制，使信息的交流更加具有交互性。建筑師可以在任意時(shí)間和設(shè)計(jì)的任意階段走進(jìn)建筑，從任意視角，通過(guò)漫游來(lái)觀察和體驗(yàn)自己的設(shè)計(jì)作品，身臨其境的感受空間、尺度、材料、質(zhì)感甚至聲音……

（二）虛擬現(xiàn)實(shí)VR/AR技術(shù)對(duì)建筑采光設(shè)計(jì)更加科學(xué)合理

在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，你需要先設(shè)計(jì)窗戶，然后在建筑完成時(shí)才能體驗(yàn)到光照的效果。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)這個(gè)系統(tǒng)，你也可以在一天中的不同時(shí)間，或是一年中的不同季節(jié)來(lái)體驗(yàn)不同的光照效果，甚至可以設(shè)計(jì)夜晚時(shí)的光照效果。通過(guò)一個(gè)全球的光照系統(tǒng)，根據(jù)你設(shè)計(jì)的光照空間，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)生成合適位置和大小的窗戶。

（三）虛擬現(xiàn)實(shí)VR技術(shù)讓客戶看房更加便捷

室內(nèi)設(shè)計(jì)是把握建筑內(nèi)部空間進(jìn)行設(shè)計(jì)的一項(xiàng)活動(dòng)，將人們的環(huán)境意識(shí)與審美意識(shí)結(jié)合在一起。室內(nèi)設(shè)計(jì)目標(biāo)是要?jiǎng)?chuàng)造出功能合理、舒適美觀，符合人的生理、心理需求的內(nèi)部空間。對(duì)室內(nèi)設(shè)計(jì)師而言，效果圖是傳達(dá)和表現(xiàn)設(shè)計(jì)方案，便于客戶直觀了解空間布局及裝修效果地重要途經(jīng)。

設(shè)計(jì)師通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將3D 設(shè)計(jì)圖轉(zhuǎn)化為虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景，客戶通過(guò)頭顯設(shè)備能即時(shí)可以身臨其境地體驗(yàn)到未來(lái)自己家的設(shè)計(jì)效果，體驗(yàn)到置身在自己設(shè)計(jì)的房間或建筑里的感受，隨手720度觀看家具的造型與細(xì)節(jié)，了解產(chǎn)品的材料特點(diǎn)等，虛擬現(xiàn)實(shí)使設(shè)計(jì)模式提升到數(shù)字化的即看即所得的完美境界，大大提高了設(shè)計(jì)和規(guī)劃的質(zhì)量與效率。

（四）虛擬現(xiàn)實(shí)VR技術(shù)可以實(shí)時(shí)方案修改，設(shè)計(jì)師與客戶溝通更方便、快捷直觀

室內(nèi)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)要素與設(shè)計(jì)內(nèi)容數(shù)量很多，設(shè)計(jì)師需要考慮室內(nèi)空間、色彩、光影等要求，還要考慮客戶對(duì)設(shè)計(jì)風(fēng)格、裝飾、家具等設(shè)計(jì)要求。設(shè)計(jì)師利用虛擬技術(shù)讓客戶可以實(shí)時(shí)對(duì)海量的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行即時(shí)選取，馬上更改適合客戶的設(shè)計(jì)風(fēng)格，讓客戶即時(shí)看到室內(nèi)色彩的搭配效果，定制自己喜歡的家具，空間布置效果。設(shè)計(jì)的時(shí)間成本、資金成本都得到有效控制。

三、虛擬現(xiàn)實(shí)使產(chǎn)品設(shè)計(jì)玩轉(zhuǎn)自如

產(chǎn)品設(shè)計(jì)是以工學(xué)、美學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)為基礎(chǔ)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行的設(shè)計(jì)，是藝術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的完美結(jié)合的產(chǎn)物。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)前期，利用虛擬現(xiàn)實(shí)做一些可行性的虛擬測(cè)試;在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中，利用虛擬現(xiàn)實(shí)來(lái)簡(jiǎn)化產(chǎn)品的具體設(shè)計(jì)操作;在后期產(chǎn)品評(píng)審階段，可以利用虛擬技術(shù)做實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)評(píng)審和產(chǎn)品虛擬立體化;在產(chǎn)品推廣階段，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以直接給用戶提供各種虛擬的場(chǎng)景，讓客戶了解該產(chǎn)品在不同環(huán)境下的形態(tài)和視覺(jué)效果，以及可以利用外部設(shè)備讓客戶體驗(yàn)到更仿真的產(chǎn)品交互，進(jìn)一步刺激消費(fèi)者的購(gòu)買欲和提升產(chǎn)品的科技感和競(jìng)爭(zhēng)力。

在設(shè)計(jì)手機(jī)前期，做可行性測(cè)試，研究用戶需求，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)快速定義前期研究的可行性，以及多種形態(tài)的呈現(xiàn);在產(chǎn)品方案確定后ID設(shè)計(jì)師建模階段，模型完成后可導(dǎo)入相應(yīng)的軟件進(jìn)行產(chǎn)品的動(dòng)畫制作，為后期產(chǎn)品多形式展示提供支持;在產(chǎn)品評(píng)審階段，傳統(tǒng)的產(chǎn)品評(píng)審必須先做產(chǎn)品手板，手板的制作費(fèi)時(shí)費(fèi)人力費(fèi)用高。虛擬技術(shù)可以實(shí)時(shí)展示產(chǎn)品的各個(gè)細(xì)節(jié)角度，還能在評(píng)審中即時(shí)更改產(chǎn)品的部分細(xì)節(jié)，能用虛擬技術(shù)建立一個(gè)虛擬空間與產(chǎn)品實(shí)時(shí)結(jié)合在一起;在新產(chǎn)品的對(duì)外發(fā)布會(huì)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可完美發(fā)揮其對(duì)發(fā)布會(huì)的主導(dǎo)作用，在發(fā)布會(huì)中建立一個(gè)虛擬場(chǎng)景讓發(fā)布者與產(chǎn)品融為一體，完美展示產(chǎn)品的各個(gè)部分細(xì)節(jié)和突出的功能點(diǎn)，同時(shí)體現(xiàn)人機(jī)交互的又一高度。在產(chǎn)品制造前期，建立產(chǎn)品虛擬體驗(yàn)中心，虛擬現(xiàn)實(shí)交互技術(shù)可以把虛擬物體變成我們可觸及的東西，你可以推、抓，甚至擠壓他們。它能在相互空間中俘獲真實(shí)物件，利用三維建模實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的虛擬克隆，變成用戶可觸及的東西，縮短生活中重要的人員、地點(diǎn)和活動(dòng)之間的距離。

隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的不斷發(fā)展，設(shè)計(jì)工作也變得更加智能化，設(shè)計(jì)操作更加簡(jiǎn)單易用，設(shè)計(jì)面向大眾化，人人都是設(shè)計(jì)師，跨平臺(tái)設(shè)計(jì)也變得很普及，設(shè)計(jì)成果易看易懂，設(shè)計(jì)只是創(chuàng)新思維的問(wèn)題了，將來(lái)需要加強(qiáng)復(fù)合型人才的培養(yǎng)。