虛擬現(xiàn)實技術(shù)在建筑設(shè)計教學領(lǐng)域的應(yīng)用分析

摘要：本文將對信息時代環(huán)境中虛擬現(xiàn)實技術(shù)在建筑設(shè)計教學領(lǐng)域的優(yōu)勢進行分析，并探討虛擬現(xiàn)實技術(shù)在建筑設(shè)計教學領(lǐng)域的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實技術(shù)；建筑設(shè)計；教學應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實技術(shù)是一種可以創(chuàng)建和體驗虛擬世界的計算機仿真系統(tǒng)，利用計算機生成一種模擬環(huán)境，是一種多源信息融合的、交互的三維動態(tài)視景和實體行為的系統(tǒng)仿真，使用戶能沉浸在此環(huán)境中。隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于建筑設(shè)計教學實踐，能夠很好地適應(yīng)和滿足情景化教學和自然交互性需求，特別是對于建筑設(shè)計的空間性、邏輯性予以更好地引導和呈現(xiàn)，不斷提升建筑設(shè)計的教學質(zhì)量。

一、 虛擬現(xiàn)實技術(shù)在建筑設(shè)計教學領(lǐng)域的優(yōu)勢分析

1. 有利于建筑設(shè)計情境創(chuàng)設(shè)

由于建筑設(shè)計是一門空間性、思維性、邏輯性較強的學科，整體內(nèi)容較為抽象和枯燥，學生在學習過程中難以對比參照，因而影響學生的學習主動性和積極性。情境創(chuàng)設(shè)能夠讓建筑設(shè)計教學內(nèi)容更加形象化和真實化，通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以創(chuàng)設(shè)虛擬的、華美的、日常難以見到的建筑，讓學生直觀地認識建筑物的風格。一方面，虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)設(shè)豐富多彩的建筑設(shè)計樣式，學生的學習興趣被極大程度激發(fā)，培養(yǎng)學生的自主探究能力；另一方面，虛擬技術(shù)的應(yīng)用讓學生能夠身臨其境地體驗自己的建筑設(shè)計效果，充分自由地調(diào)整建筑設(shè)計方案，挖掘?qū)W生的創(chuàng)新能力。

2. 有利于增強建筑設(shè)計認識

虛擬現(xiàn)實技術(shù)作為直觀教學的重要形式，在建筑設(shè)計教學領(lǐng)域中，通過虛擬建筑軟件能夠加深學生在建筑設(shè)計過程中的認知感，突出“攻克”建筑設(shè)計的教學重點和教學難點，將抽象的建筑設(shè)計內(nèi)容予以形象化地展現(xiàn)。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用在建筑設(shè)計教學過程中，教師在課堂上通過軟件呈現(xiàn)建筑設(shè)計圖像，分析和評價建筑設(shè)計的特點，包括建筑功能的區(qū)分、建筑材料的使用、建筑光影效果的體現(xiàn)等內(nèi)容，讓學生更容易消化建筑設(shè)計的知識點，也有助于和學生的課堂互動交流。

二、 虛擬現(xiàn)實技術(shù)在建筑設(shè)計領(lǐng)域的應(yīng)用分析

1. 課堂教學

課堂教學是建筑設(shè)計教學的主要載體，是虛擬現(xiàn)實技術(shù)在建筑設(shè)計領(lǐng)域應(yīng)用最為重要的教學體現(xiàn)，主要包括以下應(yīng)用內(nèi)容：

第一，建筑物體的展示。建筑設(shè)計在教學過程中會經(jīng)常通過建筑物體或者建筑模型體現(xiàn)建筑設(shè)計成果，在傳統(tǒng)的教學過程中，教師只能下載圖片或者視頻并以投影儀播放幻燈片、利用建筑實物、計算機傳統(tǒng)3D Max軟件建模等方式，但建筑設(shè)計展示視角方面都存在著缺陷。虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用能夠構(gòu)建和建筑實物完全一致的立體建筑，將高層建筑設(shè)計結(jié)構(gòu)的整體造型予以呈現(xiàn)?？梢酝ㄟ^3D Max軟件建模并構(gòu)建虛擬建筑環(huán)境，基于結(jié)構(gòu)力學原理對建筑的墻體、梁子、柱子等數(shù)量、組合、分布等進行動態(tài)調(diào)整。比如說，梁柱的分布和組合可以構(gòu)建長廊式，也可以構(gòu)建網(wǎng)狀式，豐富建筑物體內(nèi)容。

第二，建筑空間的展示。受制于現(xiàn)實條件和歷史原因等因素，學生無法真實進入建筑空間，只能通過資料記錄形式進行想象構(gòu)建。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用將建筑空間能夠真實模擬，讓學生能夠近距離地感受，看得見、聽得到，甚至摸得著。

第三，建筑場景的展示。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用可以將建筑場景完整地展現(xiàn)，相較于過去的口頭表述、圖片和視頻展示無疑是巨大的教學技術(shù)飛躍。比如說，中國古代園林的巔峰代表——圓明園，現(xiàn)實中已然無緣見識其完整，通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以讓學生“進入”圓明園，親身游覽觀賞其中的樓臺、亭榭、長廊等建筑精華，深入了解和掌握中國古代園林建筑的設(shè)計。另外，像國外的古巴比倫空中花園等建筑場景同樣可以利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)展示。

2. 實驗實訓教學

由于學校教學條件的限制，許多建筑設(shè)計實驗像天然光導光系統(tǒng)和全年采光實驗、高層建筑玻璃幕墻沖擊波防護實驗等是無法現(xiàn)實完成的。通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用，可以有效解決建筑設(shè)計實驗條件無法滿足實驗實訓的矛盾。利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)構(gòu)建虛擬實驗室，學生可以自由選擇建筑設(shè)計實驗操作，并由檢測軟件及時反饋學生建筑設(shè)計實驗結(jié)果是否合乎設(shè)計標準。虛擬實驗技術(shù)應(yīng)用于建筑設(shè)計教學領(lǐng)域，使得建筑設(shè)計教學實驗實訓內(nèi)容得到完整操作，不受場地環(huán)境和時間空間的條件影響，學生能夠可循環(huán)操作找出和不斷調(diào)整建筑設(shè)計內(nèi)容，從而有效提升建筑設(shè)計的教學效率。同時，虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于建筑設(shè)計實驗實訓教學，大大節(jié)約了學校實驗實訓經(jīng)費，并且極大程度地保障了學生在建筑設(shè)計過程中的安全性。

三、 結(jié)語

綜上所述，虛擬現(xiàn)實技術(shù)作為計算機互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展階段的高科技成果，將其引入建筑設(shè)計教學領(lǐng)域可以說具有劃時代的教學意義。虛擬現(xiàn)實技術(shù)以多樣、立體、智能的特點給予學生更加直觀和更加生動的空間場景，將大大提高學生對于建筑設(shè)計的學習興趣和學習效果，培養(yǎng)更多且更優(yōu)質(zhì)的建筑設(shè)計人才。

參考文獻：

[1]沈旭濤.數(shù)字建筑不朽之城——議虛擬現(xiàn)實技術(shù)在建筑設(shè)計領(lǐng)域的應(yīng)用[J].四川建筑，2006，（03）：42-43.

[2]林琳.虛擬現(xiàn)實技術(shù)在建筑設(shè)計教學體系中的應(yīng)用[J].電大理工，2008，（01）：20-22.

[3]伍曉平，孫國營，龍尚銀.幾種虛擬現(xiàn)實技術(shù)在醫(yī)療教學領(lǐng)域的應(yīng)用分析[J].福建電腦，2016，32（05）：146-147.

作者簡介：

黃思程，江蘇省南通市，江蘇省海門中等專業(yè)學校。endprint