淺析多維虛擬與實體空間構(gòu)建在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計教學(xué)中的應(yīng)用

劉然

【摘要】虛擬現(xiàn)實技術(shù)是一種以現(xiàn)代的科學(xué)計算機為基礎(chǔ)，為實現(xiàn)實景模擬而開發(fā)出的一種先進的科學(xué)技術(shù)，這項先進的科學(xué)技術(shù)已被活用到一些教學(xué)課堂中，用以人才的培養(yǎng)。虛擬現(xiàn)實技術(shù)被應(yīng)用到環(huán)境藝術(shù)設(shè)計中也只是最初步的應(yīng)用。這種科學(xué)技術(shù)應(yīng)用到環(huán)境藝術(shù)設(shè)計中不僅僅能夠提高項目預(yù)算的精確程度，也能夠增強設(shè)計者與設(shè)計提出者間的友好交流，將以往的環(huán)境藝術(shù)設(shè)計的局限性給抹去，使得設(shè)計者們跳出了以往的思維定式，就發(fā)展前景來說是極為廣闊的。虛擬現(xiàn)實技術(shù)作為一門新興的、先進的科學(xué)技術(shù)，現(xiàn)在的它還是非常稚嫩的，本身所依靠的硬件材料的成本也是非常高昂的。

【關(guān)鍵詞】虛擬現(xiàn)實；增強現(xiàn)實；混合現(xiàn)實；圖像構(gòu)建；教學(xué)應(yīng)用研究

一、虛擬現(xiàn)實技術(shù)為環(huán)境藝術(shù)設(shè)計領(lǐng)域帶來的改變

（一）虛擬現(xiàn)實技術(shù)可直觀的反應(yīng)環(huán)境藝術(shù)設(shè)計

設(shè)計師可以通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)構(gòu)建一個虛擬卻又充滿現(xiàn)實感的場景，即使這棟建筑并未出現(xiàn)在世界上，設(shè)計師們可以通過選擇各類不同的設(shè)計，為客戶展現(xiàn)出一定比例的展示空間。設(shè)計師們設(shè)計的作品可以更加具有創(chuàng)意，可以擁有更多的奇思妙想。這設(shè)計過程中也不必過多的去考慮整體結(jié)構(gòu)，因為如果沒被選中它將不可能被建造出來，而是會被放到虛擬現(xiàn)實技術(shù)構(gòu)筑的空間中去，讓人們在這虛擬的世界中去使用它。就像學(xué)生，可以不用到學(xué)校上學(xué)，而是直接在虛擬的教室中進行活動；需要購買房子的客戶也不用跑斷腿去看樓盤，完全可以在家中去體驗和享受各樓盤問得不同，從而做出決定。而作為環(huán)境藝術(shù)設(shè)計專業(yè)的學(xué)生在資金不足、無法進行旅行的情況下可以通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)實現(xiàn)夸空間的體驗，在虛擬的世界中體驗大師的作品，仔細觀察細節(jié)的設(shè)計，以此獲得設(shè)計的靈感。

（二）虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以提高預(yù)算精確度和配景的展示

作為一項先進的科學(xué)技術(shù)，虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以被運用到項目的成本計算中去，虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以有效的提高結(jié)構(gòu)和材料預(yù)算的精準度，從而可以避免因預(yù)算出現(xiàn)的誤差而導(dǎo)致的各種問題的出現(xiàn)。當(dāng)然，在現(xiàn)代的環(huán)境藝術(shù)設(shè)計中，不管是室內(nèi)設(shè)計還是園林設(shè)計，它們對于配景的要求也是十分高的，出來必須的主景，配景也必須能夠烘托出設(shè)計氛圍。而虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以將場景還原創(chuàng)造出來，這就為環(huán)境藝術(shù)設(shè)計提供了極大的便利。

二、虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展要求

在未來，設(shè)計師們可以通過VR設(shè)備在虛擬空間中進行建模，在建好模型后直接將模型傳給客戶，讓客戶直接通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)在虛擬空間中體驗設(shè)計師所設(shè)計的產(chǎn)品；用戶們也可以通過虛擬的現(xiàn)實空間來具體的體驗房間的采光、樓層所帶來的各種模擬了現(xiàn)實的感受。這聽起來或許是十分的不可思議，但是在未來，在虛擬現(xiàn)實技術(shù)發(fā)展的未來，這一切都將變?yōu)榭赡堋?/p>

隨著計算機技術(shù)的高速發(fā)展，人與計算機之間的交互對話也將成為可能，而虛擬現(xiàn)實技術(shù)的構(gòu)建也正是基于這個可能上的，通過數(shù)據(jù)手套、鍵盤、鼠標以及頭盔等工具實現(xiàn)了人和計算機間的交互。操作者不僅僅是虛擬環(huán)境的一員，還可以感知虛擬環(huán)境中的各類對象，所以虛擬現(xiàn)實技術(shù)在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。而虛擬現(xiàn)實技術(shù)在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計領(lǐng)域的應(yīng)用還有很大的發(fā)展空間，設(shè)計者們應(yīng)該多注重人本身的活動需求，把為始終人服務(wù)這個思想貫徹為核心思想并且落實到虛擬現(xiàn)實技術(shù)設(shè)計的過程中，將人與環(huán)境的需求擺在第一位。

三、虛擬現(xiàn)實技術(shù)在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計教學(xué)中的應(yīng)用

（一）虛擬的教學(xué)內(nèi)容

虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以打破時空的限制，做為一名講師，完全可以將教育內(nèi)容虛擬化。就像在講解建筑外觀時，學(xué)生們是很難理解體會到一些建筑的宏偉和壯觀，但是，作為老師卻可以通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)來完成虛擬實景的搭建，讓學(xué)生們身臨其境的感受到建筑藝術(shù)的美與神奇。

（二）虛擬的三維數(shù)據(jù)

而基于虛擬技術(shù)而研發(fā)的漫游平臺，可以研究全景圖像的生成，在虛擬實景構(gòu)架方法的基礎(chǔ)上通過視頻壓縮技術(shù)和二維圖像自動生成技術(shù)，以此實現(xiàn)基于實景空間的實時漫游。

（三）虛擬的測繪

學(xué)生們通過虛擬實景的搭建，可以在虛擬的實景中進行實地的測繪，通過尺度、材料、造型、結(jié)構(gòu)等環(huán)境構(gòu)成因素，實現(xiàn)將三維實景轉(zhuǎn)化為二維圖紙的轉(zhuǎn)化過程。避免了學(xué)生們像以往一樣頻繁的來往與實景和設(shè)計場地之間，為學(xué)生們減少了很多麻煩。這樣的搭建的虛擬現(xiàn)實模型對于學(xué)生和老師來說都將是可以很好的推進教育教學(xué)質(zhì)量的方法，可以盡最大的可能來為國家培養(yǎng)成環(huán)境藝術(shù)設(shè)計領(lǐng)域中的人才。

四、總結(jié)

然而作為一項新興的科學(xué)技術(shù)，虛擬現(xiàn)實技術(shù)目前還有著很大的不足，其中占主要的還是目前的科技水平太低，支持不了更高的像素，加載場景的速度也跟不上人的活動行為和視線上的變化，以及在帶眼罩的過程十分繁瑣，戴久了會讓人感到眩暈等問題。不過，這些問題若是可以得到有效的解決，那么虛擬現(xiàn)實技術(shù)在未來的應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用手段將超乎我們的想象，相信設(shè)計者們可以在虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展中展現(xiàn)出自己的創(chuàng)造潛力。