環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用策略

（合肥幼兒師范高等?？茖W(xué)校 安徽 合肥 230001）

0.引言

所謂虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，是ⅥrtuaI reality的簡(jiǎn)稱，因此其又被稱為VR技術(shù)，它綜合了建筑動(dòng)畫、多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等多種技術(shù)而發(fā)展出來(lái)的，在某種意義上卻又超出這些技術(shù)的一門專業(yè)化的新型信息技術(shù)?？梢哉f(shuō)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)集圖形學(xué)、多媒體、網(wǎng)絡(luò)處理、人工智能等多種技術(shù)與學(xué)科的智慧結(jié)晶為一體，具備極大的發(fā)展?jié)摿εc應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。在我國(guó)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)最早于上世紀(jì)90年代開始研究，如今已經(jīng)取得了一系列的研究成果?；赑C機(jī)的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)便是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的研究成果之一，它能夠?qū)θ爱嬅孢M(jìn)行虛擬現(xiàn)實(shí)展現(xiàn)，這也使傳統(tǒng)的景觀展示發(fā)生了巨大的改變。此外，人們還利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)研發(fā)了一種實(shí)時(shí)漫游系統(tǒng)，并且還利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來(lái)合成人在進(jìn)行高級(jí)行為時(shí)的表情與特定的人臉圖像，并根據(jù)人在交談時(shí)所形成的動(dòng)作、語(yǔ)調(diào)及語(yǔ)音同頻的情況，發(fā)明了針對(duì)這一問(wèn)題的軟件接口與體視圖。正是這些研究成果，使虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)得到了飛速發(fā)展，這也使其在建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域、IT領(lǐng)域與環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)領(lǐng)域中得到了極為廣泛的應(yīng)用。以下便對(duì)環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)領(lǐng)域中虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用策略進(jìn)行探討與研究，希望能為虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展起到推動(dòng)作用，使其在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中的優(yōu)勢(shì)得以更進(jìn)一步的顯現(xiàn)。

1.環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的必要性

在信息化時(shí)代，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的產(chǎn)生無(wú)疑極大推動(dòng)了環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)的發(fā)展。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具備以下基本特征，分別是沉浸感、構(gòu)想性、多感知性與交互性，正是由這些基本特征的體現(xiàn)，使人們能夠在計(jì)算機(jī)生成的三維虛擬環(huán)境中進(jìn)行互動(dòng)與交流，環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)人員通過(guò)對(duì)人們?cè)诜抡姝h(huán)境中所產(chǎn)生的交互行為及其所具備的認(rèn)知與感知能力，能夠使環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)人員的思維得到啟發(fā)，進(jìn)而達(dá)到增強(qiáng)人們?cè)谌S虛擬環(huán)境中的沉浸感與交互趣味性的目的。可以說(shuō)，正是由于上述特征，使其能夠有效滿足當(dāng)前發(fā)展形勢(shì)下環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)的需求。通過(guò)在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，設(shè)計(jì)人員能夠利用技算機(jī)來(lái)對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)的處理，從而使設(shè)計(jì)人員所設(shè)計(jì)出來(lái)的景物既可以是現(xiàn)實(shí)世界中不存在的具象模型，也可以是實(shí)際生活中的某些真實(shí)物體模型。例如，在對(duì)環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行實(shí)施前，設(shè)計(jì)人員可以利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來(lái)對(duì)方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，使設(shè)計(jì)方案能夠以更加直觀的方式向建設(shè)方進(jìn)行匯報(bào)與討論，同時(shí)，設(shè)計(jì)人員還能夠根據(jù)建設(shè)方的要求來(lái)對(duì)模型進(jìn)行修改，對(duì)虛擬設(shè)計(jì)方案與模型中存在的問(wèn)題進(jìn)行直觀的發(fā)現(xiàn)，并根據(jù)問(wèn)題來(lái)對(duì)修改方案進(jìn)行確定?？梢哉f(shuō)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用不僅使設(shè)計(jì)方案的表現(xiàn)形式更加新穎，而且更加直觀，它的操作也較為簡(jiǎn)單。此外，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在某些較為復(fù)雜的環(huán)境景觀設(shè)計(jì)、建筑規(guī)劃及室內(nèi)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，能夠顯著增強(qiáng)設(shè)計(jì)方案的互動(dòng)演示效果。信息技術(shù)的高速發(fā)展使眾多新型設(shè)備不斷涌現(xiàn)，這也使視頻的顯示質(zhì)量越來(lái)越高，各種功能強(qiáng)大又較易操作的軟件，使虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用得到了不斷的普及與深入，并已經(jīng)成為環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)的核心技術(shù)，其在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用意義也越來(lái)越重要。

2.環(huán)境藝術(shù)中虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用策略

2.1 在藝術(shù)設(shè)計(jì)展現(xiàn)方面的應(yīng)用

城市化建設(shè)進(jìn)程的不斷加快，使房地產(chǎn)行業(yè)得到了高速的發(fā)展，這也使公共環(huán)境空間設(shè)計(jì)表現(xiàn)出了越來(lái)越多的需求，而這也為環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)的發(fā)展創(chuàng)造了良好條件。在藝術(shù)設(shè)計(jì)展現(xiàn)方面，虛擬現(xiàn)技術(shù)有著重要的應(yīng)用，以城市環(huán)境設(shè)計(jì)為例，以往設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)方案匯報(bào)時(shí)，在展示手法上只能通過(guò)手繪圖紙來(lái)進(jìn)行，這種方式不僅需要浪費(fèi)大量的時(shí)間，展示的效果也不盡如人意，許多問(wèn)題難以在圖紙中進(jìn)行直觀呈現(xiàn)。隨后，手繪圖紙的展示方式逐漸被效果圖與動(dòng)畫所代替，雖然這兩種方式節(jié)約了設(shè)計(jì)人員的大量時(shí)間，也使展示變得更加直觀，但設(shè)計(jì)過(guò)程卻較為繁瑣與復(fù)雜，而且其展示效果給人的感官?zèng)_擊不夠強(qiáng)烈，難以具有良好的代入感，更不能進(jìn)行交互操作，這也使人們始終都在探求一種更高級(jí)的表現(xiàn)手法。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的出現(xiàn)使設(shè)計(jì)方案的展現(xiàn)形式得到了創(chuàng)造性的提高，它利用軟硬件平臺(tái)來(lái)構(gòu)建一種逼真的虛擬環(huán)境，從而給客戶帶來(lái)一種身臨其境的感觀沖擊，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)通過(guò)感官感刺激來(lái)提升客戶對(duì)設(shè)計(jì)方案的體驗(yàn)，進(jìn)而使藝術(shù)設(shè)計(jì)的展現(xiàn)更加具體、逼真，在藝術(shù)設(shè)計(jì)展示過(guò)程中，客戶的注意力更加集中，對(duì)設(shè)計(jì)方案的內(nèi)容也能得到更加深刻的記憶與理解。

2.2 在藝術(shù)設(shè)計(jì)預(yù)算方面的應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在藝術(shù)設(shè)計(jì)預(yù)算方面也有著極大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，在項(xiàng)目成本預(yù)算中，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用使設(shè)計(jì)人員能夠?qū)υO(shè)計(jì)方案的結(jié)構(gòu)與材料進(jìn)行更加精確的掌握，從而減少預(yù)算過(guò)程中因出錯(cuò)而引發(fā)的各種問(wèn)題。特別是在城市規(guī)劃與復(fù)雜建筑的環(huán)境設(shè)計(jì)中，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠?qū)υO(shè)計(jì)人員進(jìn)行指導(dǎo)，使設(shè)計(jì)人員能夠?qū)Τ鞘协h(huán)境與復(fù)雜建筑的布局與構(gòu)造進(jìn)行全面的認(rèn)識(shí)，從而使其在進(jìn)行材料預(yù)算時(shí)能夠更加精確，有效避免了材料預(yù)算錯(cuò)誤而造成的成本失控問(wèn)題。

2.3 在互動(dòng)性設(shè)計(jì)方面的應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中具備極強(qiáng)的互動(dòng)性，這也使環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)方案變得更加科學(xué)、合理，使其更能滿足客戶的需求。在設(shè)計(jì)方案匯報(bào)階段，設(shè)計(jì)人員在對(duì)設(shè)計(jì)方案向客戶進(jìn)行展示時(shí)，客戶能夠在虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中進(jìn)行親身體驗(yàn)，并根據(jù)各種互動(dòng)操作來(lái)對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)計(jì)方案的各個(gè)細(xì)節(jié)及設(shè)計(jì)元素進(jìn)行全面的考察，從而使客戶更能細(xì)致的掌握設(shè)計(jì)方案的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)及具體功能。此外，客戶還能夠?qū)υO(shè)計(jì)方案中存在的問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)發(fā)現(xiàn)，并按照自身需求來(lái)與設(shè)計(jì)人員進(jìn)行及時(shí)的交流與溝通，協(xié)助設(shè)計(jì)人員對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行實(shí)時(shí)的修改，進(jìn)而完成整個(gè)協(xié)作式的互動(dòng)性設(shè)計(jì)過(guò)程。可以說(shuō)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在互動(dòng)性設(shè)計(jì)方面的優(yōu)勢(shì)是建筑動(dòng)畫與效果圖難以比擬的，這也使在演示模式上深受廣大客戶的歡迎。

2.4 在環(huán)境配景方面的應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在配景方面也有著重要的應(yīng)用，在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中，配景的合理選擇更能對(duì)設(shè)計(jì)方案的氣氛進(jìn)行烘托，使環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中的藝術(shù)氣息及各種形態(tài)元素表現(xiàn)的更加濃烈。建筑動(dòng)畫與效果圖難以實(shí)現(xiàn)有效的環(huán)境配景，這也使其在展示效果上遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，而通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠使配景變得更加具體，這些配景可以是人物、動(dòng)植物，還可以是一些虛擬的抽象事物與場(chǎng)景，這也使設(shè)計(jì)方案變得更加人性化，將這些配景充分的融入到環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)方案中，能夠使設(shè)計(jì)方案的展示變得更加形象、逼真。

3.環(huán)境藝術(shù)中虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用前景

在上世紀(jì)80年代末期，我國(guó)首次提出虛擬現(xiàn)實(shí)這一新概念，歷經(jīng)二十余年的發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)取得了很大進(jìn)展，它能夠打破傳統(tǒng)環(huán)境藝術(shù)的表達(dá)思維，使其在空間表現(xiàn)形式上更加生動(dòng)形象，虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)是一種設(shè)計(jì)表達(dá)系統(tǒng)，其不會(huì)受到傳輸信道的限制，在設(shè)計(jì)信息上更加豐富，并且能夠突破二維形式的束縛，實(shí)現(xiàn)真正三維意義上的表達(dá)形式。通常來(lái)說(shuō)，在理論意義上幾乎所有形式的空間數(shù)據(jù)都能夠通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行多維展示，這也使虛擬現(xiàn)實(shí)的未來(lái)發(fā)展之路更加清晰、明確。在未來(lái)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的圖形處理速度將更加高效，圖形質(zhì)量更高，而且成本更加低廉、設(shè)計(jì)更加完善，相關(guān)輸入輸出設(shè)備也將得到快速的發(fā)展，這將使虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)領(lǐng)域得以更加深入，進(jìn)而促進(jìn)環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)理念與方法的革新，使環(huán)境藝術(shù)師的地位將得到大幅提高，通過(guò)借助于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來(lái)挖掘自身的表達(dá)潛能，將使其更善于對(duì)復(fù)雜與微妙事物的表達(dá)，進(jìn)而帶動(dòng)虛擬現(xiàn)實(shí)工具與技術(shù)的發(fā)展。現(xiàn)階段，雖然虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)理論與應(yīng)用方面取得了巨大進(jìn)步，但該技術(shù)仍舊處于發(fā)展時(shí)期，相關(guān)核心技術(shù)的研究還不夠深入，其在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)領(lǐng)域中尚未得到高效的應(yīng)用，此外，在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)領(lǐng)域中對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用，其目的在于能夠滿足人們交際活動(dòng)的需要，利用虛擬環(huán)境的構(gòu)建來(lái)使其更好的為人們進(jìn)行服務(wù)，而這就需要設(shè)計(jì)人員要時(shí)刻把握人們的實(shí)際需求與感知傾向，緊緊圍繞客戶需求與感知傾向來(lái)對(duì)環(huán)境進(jìn)行設(shè)計(jì)，并在設(shè)計(jì)過(guò)程中加強(qiáng)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的融入與應(yīng)用，這樣才能使環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)為人們提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

4.結(jié)語(yǔ)

綜上所述，計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展使多媒體、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、CAD技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等諸多技術(shù)紛紛融入到環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)領(lǐng)域當(dāng)中，在這種發(fā)展形勢(shì)下，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來(lái)構(gòu)建一個(gè)相對(duì)真實(shí)的虛擬環(huán)境，能夠打破傳統(tǒng)環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)的常規(guī)設(shè)計(jì)模式，使設(shè)計(jì)人員能夠從不同角度對(duì)設(shè)計(jì)對(duì)象進(jìn)行直觀的面對(duì)，進(jìn)而使環(huán)境中的空間與設(shè)計(jì)要素結(jié)合更加緊密，使其能夠設(shè)計(jì)出更加出色的作品。而虛擬技術(shù)在環(huán)境設(shè)計(jì)領(lǐng)域中的優(yōu)勢(shì)與潛力，也必將得到廣大客戶與設(shè)計(jì)師們的青睞與熱愛。