基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的產(chǎn)品設(shè)計展示研究

劉元寅 梁新洋

摘要：現(xiàn)今在產(chǎn)品設(shè)計展示中使用最廣泛的方法便是圖片展示及小比例模型展示，但由于圖片在光線、色差、產(chǎn)品比例方面表達(dá)不全面，模型在功能、使用等方面表達(dá)不清晰。使得參觀者對展示的產(chǎn)品不能完全了解，更甚造成誤解。而虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)沉浸感、交互性、構(gòu)想性的特點(diǎn)給現(xiàn)今產(chǎn)品展示帶來了新的思路。研究針對產(chǎn)品設(shè)計展示問題提出了基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的展示方法，深入研究虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)展示方法的具體應(yīng)用及虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對現(xiàn)今產(chǎn)品展示帶來的影響。

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)；交互；產(chǎn)品設(shè)計展示；增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)；用戶體驗(yàn)

中圖分類號：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2018）33-0235-03

1引言

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展社會進(jìn)步，互聯(lián)網(wǎng)、云計算及3D打印技術(shù)的成熟發(fā)展，產(chǎn)品設(shè)計也成為備受重視的主流設(shè)計，產(chǎn)品設(shè)計展示也有著十分重要的作用，產(chǎn)品通過展示能在同類產(chǎn)品競爭中獲得優(yōu)勢，也能給參展者帶來視覺上的沖擊、精神上的享受，讓參展者了解產(chǎn)品熟悉產(chǎn)品，有利于產(chǎn)品的開發(fā)與推廣，更多創(chuàng)造性、革命性的產(chǎn)品將會出現(xiàn)，給人們生活帶來便捷?，F(xiàn)今產(chǎn)品設(shè)計展示因易受外界環(huán)境影響，在展示上容易造成誤解及不便，而在產(chǎn)品設(shè)計評比或院校學(xué)生畢業(yè)設(shè)計展示環(huán)節(jié)，由于對作品信息了解不充分容易對產(chǎn)品產(chǎn)生誤判。面對因展示問題而出現(xiàn)誤判，容易使設(shè)計師、院校學(xué)生對自身設(shè)計能力產(chǎn)生懷疑，從而不敢放手創(chuàng)作，長此以往必會影響到產(chǎn)品設(shè)計的長期發(fā)展，造成不可挽回的損失。要想解決這一問題，定要從產(chǎn)品設(shè)計展示的環(huán)節(jié)出發(fā)，將以往單一的產(chǎn)品設(shè)計展示轉(zhuǎn)變?yōu)橛袇⒄拐呱钊雲(yún)⑴c的雙向人性化產(chǎn)品設(shè)計展示方式，研究虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計展示中的應(yīng)用，使參展者更加全面的了解產(chǎn)品。

2產(chǎn)品設(shè)計虛擬展示

2.1 產(chǎn)品設(shè)計虛擬現(xiàn)實(shí)展示的表現(xiàn)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)即為人工使用計算機(jī)構(gòu)造出三維虛擬環(huán)境，對虛擬數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化操作，主要給人帶來視覺、聽覺上的直觀感官體驗(yàn)，讓人獲得與真實(shí)世界相似的“身臨其境”的感受。產(chǎn)品設(shè)計的虛擬展示作為一個新生領(lǐng)域充分發(fā)揮了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的特性，充分考慮了在產(chǎn)品設(shè)計展示中以人為主體。產(chǎn)品設(shè)計師使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品虛擬展示，參展者除了可以獲取產(chǎn)品基本的文字描述、圖形展示、語音提示外還可以通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和產(chǎn)品進(jìn)行交互，通過參展者對產(chǎn)品的互動，參展者可以獲得更好地對產(chǎn)品的認(rèn)知及感受，更好的圍繞產(chǎn)品進(jìn)行交流。這種全新的展示形式將產(chǎn)品的各種信息更加精準(zhǔn)、更加合理、更加完整地呈現(xiàn)在了參展者面前，使產(chǎn)品設(shè)計展示由靜到動、由被動到主動、由單一空間化到虛擬空間多維化，避免了傳統(tǒng)產(chǎn)品展示諸多弊端，為產(chǎn)品設(shè)計行業(yè)提供極大的便利。

2.2 產(chǎn)品設(shè)計虛擬現(xiàn)實(shí)展示主要特點(diǎn)

近年來經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展突飛猛進(jìn)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)愈加成熟，應(yīng)用領(lǐng)域更加廣泛。這種展示方式使產(chǎn)品展示更加個性，更加具有沖擊力。產(chǎn)品設(shè)計師通過全新的展示方式表達(dá)更新的設(shè)計概念，全新的展示方式有利于突出產(chǎn)品設(shè)計理念、利于參展者對產(chǎn)品的感知、利于大眾加深對產(chǎn)品的印象提高對產(chǎn)品的認(rèn)同。基于虛擬現(xiàn)實(shí)的產(chǎn)品設(shè)計展示較傳統(tǒng)的被動式產(chǎn)品展示相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：

2.2.1產(chǎn)品展示體驗(yàn)性更強(qiáng)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)營造出虛擬場景有著極強(qiáng)的交互性質(zhì)，它對每個動作都會進(jìn)行貼近現(xiàn)實(shí)的演算從而做出真實(shí)感極強(qiáng)的反饋，隨著主機(jī)性能越來越強(qiáng)對虛擬場景的渲染也越來越真實(shí)，光與影的結(jié)合讓虛擬場景以假亂真。使用虛擬現(xiàn)實(shí)的手段進(jìn)行產(chǎn)品展示，參展者通過穿戴虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備通過不同的平臺觀察場景中的產(chǎn)品、了解產(chǎn)品，在虛擬場景中操作產(chǎn)品，了解更多的細(xì)節(jié)。這樣生動且多角度全方位的產(chǎn)品展示給參展者視覺上、聽覺上乃至產(chǎn)品交互體驗(yàn)上新的感受，在參展體驗(yàn)上較傳統(tǒng)方式更強(qiáng)。

2.2.2產(chǎn)品展示效率更高

以往產(chǎn)品設(shè)計展示使用的圖片模型等，制作困難成本較高，展示的圖片因布展燈光、展位等容易產(chǎn)生色差、比例失調(diào)問題，影響參展者的觀看體驗(yàn)。作為展品的模型多為只有外觀展示功能大多不具備互動性，參展圖片模型的運(yùn)輸保存也十分浪費(fèi)人力物力。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用，使得在虛擬的3D場景中產(chǎn)品不受展廳各種因素影響始終保持最佳狀態(tài)，這種全新的產(chǎn)品展示方式展示效率更高，且增加了參展者的新鮮感，更提高了參展者了解產(chǎn)品的欲望增強(qiáng)了參展者對產(chǎn)品內(nèi)涵產(chǎn)品特性的認(rèn)知。

2.2.3產(chǎn)品展示信息化傳播更廣

通常的產(chǎn)品設(shè)計展示需要在特定的空間、時間得以完成，因此以往的產(chǎn)品設(shè)計展示經(jīng)常受時間地點(diǎn)等多方面限制，導(dǎo)致展示效果不佳且時間短少，參展者走馬觀花對產(chǎn)品印象不深，對產(chǎn)品立意了解少。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用，設(shè)計師設(shè)計的產(chǎn)品進(jìn)行數(shù)字化處理使用虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備展示，將設(shè)計的產(chǎn)品上傳至網(wǎng)絡(luò)形成“網(wǎng)絡(luò)展廳”參展者只需使用虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備便可足不出戶享受產(chǎn)品展示。將產(chǎn)品進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)換上傳至互聯(lián)網(wǎng)使更多人更加方便的參展，現(xiàn)今網(wǎng)絡(luò)發(fā)展突飛猛進(jìn)，不受限制的產(chǎn)品展示在信息化下更廣泛傳播，提高了產(chǎn)品的知名度。

3產(chǎn)品設(shè)計虛擬現(xiàn)實(shí)展示的現(xiàn)狀與應(yīng)用

現(xiàn)今虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)日常應(yīng)用逐漸成熟，互聯(lián)網(wǎng)迅速發(fā)展又將虛擬現(xiàn)實(shí)推向了一個新的高潮。在與產(chǎn)品設(shè)計展示相結(jié)合上，國外的虛擬展示模式剛剛起步，新穎的展示方式吸引了眾多關(guān)注，我國在虛擬展示上雖起步較緩，但在其虛擬展示領(lǐng)域發(fā)展及技術(shù)實(shí)用上緊跟國際步伐。

作為國家博物館的故宮在2016年率先引用了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中的VR展示技術(shù)，虛擬展廳為參展者展示了磅礴的中國文化古跡、歷史文化，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)展示的應(yīng)用既避免了參展者接觸真正的展品文物使展品文物造成不必要的損壞，又能讓參展者全方位多角度的欣賞文物，與文物進(jìn)行互動了解每一件文物的內(nèi)涵。（圖1）

在2018年中國國際虛擬現(xiàn)實(shí)科技體驗(yàn)展會成功舉辦，展會上展示了來自全國各地行業(yè)內(nèi)頂尖的地虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品展示。對于造型復(fù)雜、功能多樣的產(chǎn)品展示中，虛擬展示的結(jié)合使產(chǎn)品表現(xiàn)出更強(qiáng)的設(shè)計個性，更加全面地展示了產(chǎn)品。

4 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計展示中的應(yīng)用

產(chǎn)品設(shè)計是人為地將設(shè)想進(jìn)行合理規(guī)劃而后通過各種感覺形式傳達(dá)出來的過程，是將藝術(shù)現(xiàn)實(shí)化的過程，產(chǎn)品設(shè)計是實(shí)用性設(shè)計學(xué)科涵蓋：數(shù)碼電子產(chǎn)品設(shè)計、汽車設(shè)計、家具設(shè)計、服裝設(shè)計等多種設(shè)計，影響著現(xiàn)代社會的生活生產(chǎn)?，F(xiàn)今產(chǎn)品有著造型復(fù)雜、色彩鮮明、功能復(fù)雜多樣等極強(qiáng)的產(chǎn)品特性，同樣對產(chǎn)品設(shè)計的展示也有較高要求。

為讓參展者身歷其境的了解產(chǎn)品特點(diǎn)感受產(chǎn)品內(nèi)涵，達(dá)到立體式、即時性、交互性的展示目的，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將文字、視頻、音頻進(jìn)行信息化整合，形成一個新的完整的信息化平臺，通過計算機(jī)演算輸出再通過虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備操作，全方位多角度的將產(chǎn)品呈現(xiàn)在人們面前。

基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)即時交互式產(chǎn)品設(shè)計展示的三種方式及相應(yīng)特點(diǎn)

4.1產(chǎn)品模型全息投影虛擬展示

全息投影技術(shù)利用光的衍射成像原理，無須產(chǎn)品實(shí)物便可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品三維立體圖像的再現(xiàn)，完成產(chǎn)品三維全息投影首先需要產(chǎn)品的3D模型，其次渲染制作全息投影設(shè)備所需的專用視頻即可，與傳統(tǒng)二維展示方式相比較全息投影展示可以使參展者在沒有產(chǎn)品現(xiàn)實(shí)模型的情況下，全方位多角度的觀察產(chǎn)品，但相應(yīng)地有著互動性不足的缺點(diǎn)。全息投影展示操作難度低有著上手簡單的特點(diǎn)，由此特點(diǎn)全息投影展示應(yīng)用范圍廣，普及程度高。（圖2）

4.2 建模軟件建模渲染輸出VR模型

產(chǎn)品設(shè)計中的汽車設(shè)計、數(shù)碼產(chǎn)品設(shè)計、家具設(shè)計等設(shè)計出的產(chǎn)品多具有造型流暢、細(xì)節(jié)豐富、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特點(diǎn)，為了給參展者帶來最直觀的認(rèn)知體驗(yàn)，需要更加全方位的展示產(chǎn)品的功能構(gòu)造、色彩細(xì)節(jié)等，這是需要設(shè)計師使用專業(yè)的產(chǎn)品類建模軟件對產(chǎn)品進(jìn)行三維建模，得到產(chǎn)品的三維模型文件后通過可以輸出VR格式的軟件進(jìn)行產(chǎn)品的渲染，這樣渲染的產(chǎn)品文件在使用操作時可以做到旋轉(zhuǎn)縮放、色彩光效變換、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)拆分組合等不同功能，這種文件可以直接上傳到互聯(lián)網(wǎng)上去，參展者可使用互聯(lián)網(wǎng)移動終端設(shè)備對產(chǎn)品進(jìn)行上述的各項(xiàng)操作，仔細(xì)觀賞、操作產(chǎn)品。這種方法展示效果較好，但是需要產(chǎn)品設(shè)計師熟練建模渲染軟件的使用，現(xiàn)今主流的產(chǎn)品類建模軟件主要為犀牛（Rhino）渲染類軟件主流的有Keyshot，這兩個軟件上手簡單，對設(shè)備要求較低。這種方法容易實(shí)現(xiàn)，也便于用于各種產(chǎn)品設(shè)計展示中去。（圖3）

4.3 虛擬現(xiàn)實(shí)場景搭建

為追求更好的交互性沉浸式產(chǎn)品設(shè)計展示體驗(yàn)，使用專業(yè)軟件利用軟件虛擬引擎進(jìn)行VR虛擬場景的搭建，進(jìn)行物理綁定后可以對產(chǎn)品進(jìn)行操作，經(jīng)過此類軟件渲染的場景更加真實(shí)。帶有產(chǎn)品的場景渲染完成后成為獨(dú)立的文件，可在計算機(jī)上單獨(dú)打開，參展者只需佩戴虛擬展示所需的VR頭顯設(shè)備待與計算機(jī)連接后，便可通過VR專用手柄對產(chǎn)品進(jìn)行直接操作。對產(chǎn)品進(jìn)行虛擬場景搭建參展者通過VR設(shè)備體驗(yàn)這種方法展示效果最好，參展者在以假亂真的虛擬場景中對產(chǎn)品進(jìn)行操作沉浸感更強(qiáng)，使用手柄不但可以做到產(chǎn)品的全方位觀察還可以與產(chǎn)品進(jìn)行互動?，F(xiàn)今可進(jìn)行虛擬現(xiàn)實(shí)場景搭建并進(jìn)行VR展示的主流軟件有Unreal Engine 4和unity3D，在軟件方面，上述兩款軟件使用難度較大，且虛擬場景的運(yùn)行及操作都需要較高配置的電腦主機(jī)同時還要具備完整的VR設(shè)備，要求較高。為更好地提高產(chǎn)品展示效果，可通過與專業(yè)VR設(shè)備公司進(jìn)行合作完成產(chǎn)品的虛擬現(xiàn)實(shí)展示。（圖4）

5結(jié)語

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展突飛猛進(jìn)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)發(fā)展如日中天，與此同時產(chǎn)品設(shè)計出現(xiàn)在人們的視野當(dāng)中逐漸被人們所重視，產(chǎn)品設(shè)計的虛擬現(xiàn)實(shí)交互展示是科技與藝術(shù)交融的成果、是一種新型的藝術(shù)展示方式。產(chǎn)品設(shè)計虛擬現(xiàn)實(shí)展示通過模擬視覺、觸覺及聽覺等人體各方面的感受，給參展者更加逼真的參展體驗(yàn)，相比傳統(tǒng)的二維平面產(chǎn)品展示有著展示交互性強(qiáng)、展示效率高、對產(chǎn)品信息化集成度高且傳播更廣的優(yōu)勢。產(chǎn)品設(shè)計虛擬現(xiàn)實(shí)展示使設(shè)計師與參展者的距離更進(jìn)一步，使參展者與設(shè)計師間的交流更加直接。作為新興的藝術(shù)形式，更需要設(shè)計師在進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計中考慮“人”的因素進(jìn)去，以人為本的進(jìn)行藝術(shù)創(chuàng)造，使更多優(yōu)秀的產(chǎn)品設(shè)計出現(xiàn)在大眾面前，推動產(chǎn)品設(shè)計的發(fā)展。產(chǎn)品設(shè)計虛擬現(xiàn)實(shí)展示在當(dāng)今信息化高度集中、互聯(lián)網(wǎng)不斷發(fā)展的今天能創(chuàng)造出更多的社會價值，為產(chǎn)品設(shè)計從業(yè)者及廣大人民群眾服務(wù)，為建設(shè)社會出力。

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【通聯(lián)編輯：光文玲】