利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)提升環(huán)藝專業(yè)實(shí)訓(xùn)課程的執(zhí)行力

摘 要：針對(duì)環(huán)境藝術(shù)專業(yè)實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)中存在教學(xué)內(nèi)容與實(shí)踐脫節(jié)；專業(yè)施工工藝多而復(fù)雜等問題，教師結(jié)合在實(shí)際教學(xué)過程中積累的經(jīng)驗(yàn)，分析并提出利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)加強(qiáng)環(huán)境藝術(shù)專業(yè)實(shí)訓(xùn)課程的執(zhí)行力，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化教程，提高整體教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：虛擬技術(shù) 環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì) 實(shí)訓(xùn)課程 執(zhí)行力

中圖分類號(hào)：G64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1673-9795（2013）07（a）-0146-01

虛擬現(xiàn)實(shí)（Virtual Reality，簡(jiǎn)稱VR）技術(shù)綜合利用了計(jì)算機(jī)的立體視覺、觸覺反饋、虛擬立體聲等技術(shù)，以產(chǎn)生高度逼真的人工虛擬真實(shí)環(huán)境。虛擬現(xiàn)實(shí)被列為改變未來的十大技術(shù)之一。[1]它給環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)表現(xiàn)帶來了全新的面貌。然而由于技術(shù)條件的限制，環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)內(nèi)，大多數(shù)人對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)和潛力還欠缺了解。研究與開發(fā)其使用的領(lǐng)域，進(jìn)而可以為裝飾、施工、工程設(shè)計(jì)以及其它相關(guān)的教學(xué)課程提供有力的幫助。

1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在環(huán)境藝術(shù)實(shí)訓(xùn)課堂的應(yīng)用分析

我們研究與開發(fā)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)使用的領(lǐng)域，運(yùn)用其增強(qiáng)實(shí)訓(xùn)課程的執(zhí)行力，就是利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)幫助學(xué)生有效利用教學(xué)資源，保質(zhì)保量地達(dá)成課程要求的設(shè)計(jì)實(shí)施能力。在教育領(lǐng)域，虛擬現(xiàn)實(shí)仿真技術(shù)應(yīng)用教學(xué)是藝術(shù)設(shè)計(jì)教學(xué)的主流。它在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)教學(xué)的應(yīng)用主要體現(xiàn)以下幾個(gè)特點(diǎn)。

1.1 模擬真實(shí)環(huán)境強(qiáng)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)三維建模設(shè)計(jì)可以最大限度的追求環(huán)境的真實(shí)性。建模是虛擬現(xiàn)實(shí)最重要的領(lǐng)域之一，[2]它的基礎(chǔ)是以數(shù)字模型搭建虛擬環(huán)境，其造型原理與雕塑如同一轍，但設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)元素表現(xiàn)卻比雕塑家更加自由。虛擬作品所具有的空間、質(zhì)量、顏色等一切數(shù)字信息受到設(shè)計(jì)者的直接控制，直接與設(shè)計(jì)者的意圖相聯(lián)系的。經(jīng)過反復(fù)琢磨能夠模擬真實(shí)的環(huán)境狀態(tài)，達(dá)到以假亂真的效果。以其為載體的環(huán)藝設(shè)計(jì)作品，客戶只需輕輕點(diǎn)擊鼠標(biāo)就能全方位的審視未來的住宅，猶如身臨其境地。

1.2 豐富的直觀信息

基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠使學(xué)生的感知器官接收到更多信息，達(dá)到視覺、聽覺、觸覺、甚至嗅覺等多方面的感知效果。多種效果最后疊加在一起，使人的認(rèn)知環(huán)境具有更強(qiáng)的直觀性。相對(duì)于常規(guī)的教師講學(xué)生聽“填鴨式”教學(xué)方式，它更能大幅提高學(xué)生的體驗(yàn)感受。師生們?cè)谔摂M現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中進(jìn)行關(guān)于環(huán)境藝術(shù)的設(shè)計(jì)活動(dòng)，能同時(shí)采集、更新、整和以及共享所有信息資源，擴(kuò)展了教學(xué)的內(nèi)容。

1.3 設(shè)計(jì)藝術(shù)元素的趣味交互

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠突破機(jī)器設(shè)備帶來的冰冷感覺，它良好的界面能帶來指引效果，且視覺效果充滿藝術(shù)趣味，是一種人性化的交互體驗(yàn)方式。計(jì)算機(jī)的屏幕作為參與者觀察虛擬環(huán)境的一個(gè)窗口，使用簡(jiǎn)單的外部設(shè)備（如：鍵盤、鼠標(biāo)、力矩球、立體眼鏡等），學(xué)生通過點(diǎn)擊、拖曳鼠標(biāo)與電腦里的虛擬的三維環(huán)境進(jìn)行交互學(xué)習(xí)，能夠與設(shè)計(jì)作品本身產(chǎn)生相互的影響、溝通，有一種寓教于樂的參與感。因此，在室內(nèi)空間造型設(shè)計(jì)課中，我們鼓勵(lì)學(xué)生利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中場(chǎng)景的交互性來體驗(yàn)室內(nèi)裝潢設(shè)計(jì)。虛擬場(chǎng)景具有較強(qiáng)的選擇性，學(xué)生可以根據(jù)個(gè)人的審美需要，即時(shí)、便捷地更換不同的場(chǎng)景，學(xué)習(xí)過程輕松而愉快。

2 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用提升了實(shí)訓(xùn)課程的執(zhí)行力

2.1 彌補(bǔ)傳統(tǒng)環(huán)境藝術(shù)教學(xué)方式的缺陷

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為教學(xué)實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)課程發(fā)展帶來了新的契機(jī)。傳統(tǒng)的環(huán)境藝術(shù)課程僅靠施工圖與效果圖等二維方式的教學(xué)，不直觀；課堂上師生缺少互動(dòng)，更談不上與設(shè)計(jì)受體或客戶的互動(dòng)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)參與實(shí)訓(xùn)課程后，營(yíng)造出一種自然、親切的學(xué)習(xí)氛圍，學(xué)生很方便的觀察到不同的控制效果并很容易地掌握設(shè)計(jì)與施工原理。師生互動(dòng)性強(qiáng)，教師在實(shí)訓(xùn)課堂上利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行三維展示教學(xué)，一方面可以清晰的傳遞教學(xué)要求及相關(guān)信息，解決了傳統(tǒng)教學(xué)中難以用語言和手繪等表達(dá)的工程施工、經(jīng)驗(yàn)等抽象知識(shí)的教學(xué)問題，讓環(huán)境藝術(shù)專業(yè)的教學(xué)更簡(jiǎn)單，更具可操作性；另一方面虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)仿真、生動(dòng)、易用的效能，學(xué)生會(huì)更主動(dòng)地、創(chuàng)造性地、高效率地去完成課程任務(wù)，而非等待觀望。

2.2 高效安全實(shí)用的虛擬實(shí)驗(yàn)

與傳統(tǒng)的實(shí)訓(xùn)教學(xué)方式相比，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)參與環(huán)藝實(shí)訓(xùn)課程不僅可以解決職業(yè)院校建立真實(shí)模型室經(jīng)費(fèi)不足的問題， 在學(xué)生作業(yè)效率提高的同時(shí)減少了實(shí)訓(xùn)風(fēng)險(xiǎn)。隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的成熟和發(fā)展，建立各種環(huán)境藝術(shù)裝修實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)不是夢(mèng)想，例如模型實(shí)驗(yàn)室、金工實(shí)驗(yàn)室、材料實(shí)驗(yàn)室等。這些在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)條件下很難做到，或要花費(fèi)大量資金才能實(shí)現(xiàn)實(shí)訓(xùn)課程，如今學(xué)生只需要在腦海構(gòu)想整個(gè)室內(nèi)模型，通過各種三維場(chǎng)景構(gòu)建工具，就能做出具體的模型；學(xué)生在設(shè)計(jì)過程中就能直接感受設(shè)計(jì)質(zhì)量的優(yōu)劣，做出正確的選擇與決定，避免在未來施工中犯錯(cuò)誤，減少了施工帶來的安全風(fēng)險(xiǎn)。

2.3 靈活機(jī)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)過程

虛擬實(shí)驗(yàn)不受真實(shí)時(shí)間和空間的影響，這是一種靈活的、實(shí)時(shí)的實(shí)訓(xùn)學(xué)習(xí)方式。學(xué)生能方便地改變事物的條件以觀察所發(fā)生的變化，對(duì)于不熟悉的程序?qū)W生隨時(shí)可以反復(fù)練習(xí)，獲得更大的創(chuàng)作自由度。通過電腦界面操作，不依賴固定課堂講授，學(xué)生可以隨時(shí)隨地展開學(xué)習(xí)實(shí)踐。且學(xué)生在設(shè)計(jì)過程中就能直接感受設(shè)計(jì)質(zhì)量的優(yōu)劣，可在設(shè)計(jì)的早期及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的問題，及時(shí)修改。實(shí)驗(yàn)過程的靈活、隨機(jī)性，減少了學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)的緊張感，在享受實(shí)驗(yàn)中學(xué)習(xí)，他們不僅知道實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，而且能在實(shí)驗(yàn)過程中體驗(yàn)發(fā)現(xiàn)知識(shí)的樂趣。

2.4 優(yōu)化教程，提高實(shí)訓(xùn)課程的執(zhí)行力

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)不僅是輔助教師教學(xué)的工具，更是啟發(fā)學(xué)習(xí)思考、促進(jìn)學(xué)生發(fā)展的激發(fā)工具。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)特有的交互性、沉浸性和易操作性特點(diǎn)來表現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，提升了課堂的內(nèi)涵，從而改變傳統(tǒng)教學(xué)方式。學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)交給了學(xué)生，教師變?yōu)閷W(xué)習(xí)的支持者，學(xué)習(xí)方式從原來的接受型、被動(dòng)型的學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)榉e極型。目前我們看到，在應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)后，環(huán)境藝術(shù)專業(yè)實(shí)訓(xùn)課程立體化教學(xué)法已得到充分發(fā)揮，學(xué)生溫故而知新，在興趣中逐步提升了個(gè)人的專業(yè)執(zhí)行力。

3 結(jié)語

在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用上，應(yīng)根據(jù)各學(xué)校的實(shí)際情況，使其真正成為專業(yè)實(shí)訓(xùn)教學(xué)過程的要素，合理協(xié)調(diào)各個(gè)教學(xué)要素之間的關(guān)系，進(jìn)行全方位的整合，才能發(fā)揮其教學(xué)功能，提升環(huán)境藝術(shù)專業(yè)實(shí)訓(xùn)課程的整體執(zhí)行力。

參考文獻(xiàn)

[1]楊寶民.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在建筑規(guī)劃與室內(nèi)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].今日電子，1997（8）：21-24.

[2]Valvano J W，著.嵌入式微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng).實(shí)時(shí)接口技術(shù)[M].李曦，周學(xué)海，方潛生，等，譯.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003.