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

常瑜欣

（武漢理工大學(xué)，武漢 430070）

前言

當(dāng)前隨著信息時(shí)代的來(lái)臨，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)不斷發(fā)展和成熟，其主要是集合了最新的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、多媒體技術(shù)以及建筑技術(shù)等多種信息技術(shù)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行現(xiàn)實(shí)模擬系統(tǒng)，能夠探索人們?cè)谡f(shuō)話(huà)時(shí)的動(dòng)作行為和視覺(jué)技術(shù)協(xié)同。當(dāng)前，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)逐漸被廣泛運(yùn)用在工業(yè)、環(huán)境、建筑、美學(xué)等諸多設(shè)計(jì)行業(yè)當(dāng)中，這些行業(yè)充分運(yùn)用現(xiàn)實(shí)虛擬技術(shù)可讓其優(yōu)勢(shì)不斷凸顯，從而為行業(yè)做出相應(yīng)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)。

一、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)概念

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一種可以在某種程度上創(chuàng)建與體驗(yàn)虛擬世界的計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)，其可以充分運(yùn)用計(jì)算機(jī)去生成模擬環(huán)境，在一定程度上也是一種多源信息融合的交互式三維實(shí)體行為系統(tǒng)仿真，從而讓體驗(yàn)人員在視覺(jué)和體感上面有不同的感受。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)結(jié)合了多種新興科學(xué)技術(shù)，其主要包含了立體顯示技術(shù)，三維計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)傳輸，立體聲以及語(yǔ)言輸入輸出等諸多技術(shù)。

二、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的主要特征分析

（一）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的交互性特征

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的交互性會(huì)在一定程度上讓體驗(yàn)者和機(jī)器設(shè)備之間的交流變得更加自然，體驗(yàn)者通過(guò)和特制的虛擬設(shè)備的交互來(lái)獲取外界的相關(guān)數(shù)據(jù)，操作人員可以使用計(jì)算機(jī)中的鼠標(biāo)和鍵盤(pán)進(jìn)行相關(guān)的實(shí)際操作，讓體驗(yàn)者分別體驗(yàn)到不同的感覺(jué)，讓其有身臨其境之感，然后還可以通過(guò)計(jì)算機(jī)中的指示去調(diào)整相關(guān)的藝術(shù)設(shè)計(jì)圖像，從而讓體驗(yàn)者能夠獲取到更多的身體運(yùn)動(dòng)以及語(yǔ)言信息等方面的反應(yīng)，這樣能夠?qū)ν饨鐚?duì)象進(jìn)行操作與考察，從而讓體驗(yàn)者和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)之間的交互性得以體現(xiàn)。

（二）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的侵入性特征

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的侵入性能夠讓體驗(yàn)者有一種身處其中的感受，從虛擬中去將環(huán)境構(gòu)建得極為逼真，因?yàn)樘摂M現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠根據(jù)體驗(yàn)者的感官特點(diǎn)以及人的心理特點(diǎn)，充分運(yùn)用計(jì)算機(jī)讓體驗(yàn)者身處在虛擬中的三維立體空間中，讓周?chē)h(huán)境有所變化。但是要想處在虛擬環(huán)境中，體驗(yàn)者就必須要佩戴好相關(guān)的虛擬設(shè)備，只有這樣才能夠讓其處于虛擬環(huán)境中，在虛擬環(huán)境中，體驗(yàn)者可以不受外界的干擾，全身心地沉浸在虛擬環(huán)境當(dāng)中，讓自己感受到不一樣的體感和視覺(jué)感。

（三）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的多感知特征

在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中，體驗(yàn)者會(huì)體驗(yàn)到不同的聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)以及視覺(jué)等感官，因此，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)自身就會(huì)擁有多種感知的特征。體驗(yàn)者在虛擬環(huán)境中會(huì)以為自己處于真實(shí)的環(huán)境下，比如當(dāng)前有很多商場(chǎng)都有3D技術(shù)的電影可帶給體驗(yàn)者以逼真的環(huán)境和視覺(jué)的體驗(yàn)，讓體驗(yàn)者能夠有身臨其境的感知。

三、環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)運(yùn)用的重要性

（一）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠強(qiáng)化環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)實(shí)時(shí)畫(huà)面感

最近幾年來(lái)，伴隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國(guó)的城市化進(jìn)程不斷加快，有很多的建筑環(huán)境都是需要設(shè)計(jì)的，而虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用能夠讓環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)變得極為逼真，這樣能夠在一定程度上讓公眾的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)以及觸覺(jué)感官出現(xiàn)不同的感受，從而讓人們享受到各種虛擬環(huán)境所帶來(lái)的身臨其境感知，這樣還能夠在某種程度上集中人們的注意力，讓人們的印象不斷加深，從而也在一定程度上讓環(huán)境藝術(shù)的畫(huà)面感不斷凸顯，讓其能夠起到美化城市的作用。

> 圖1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用

（二）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠有效地減少環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)的費(fèi)用損失

當(dāng)前，城市化進(jìn)程的不斷加快，有很多城市建筑逐漸趨向大工程建設(shè)，在建筑大工程之前，人們可以通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)去構(gòu)建建筑物的相關(guān)結(jié)構(gòu)以及具體的圖形樣貌，從而為建筑項(xiàng)目提供整體的框架，這樣能夠讓建筑設(shè)計(jì)人員在前期設(shè)計(jì)工作中獲到便利。環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)虛擬現(xiàn)實(shí)建筑物結(jié)構(gòu)去更加清晰地對(duì)環(huán)境進(jìn)行設(shè)計(jì)，并獲得對(duì)材料使用的相關(guān)預(yù)算，這樣可以很好地降低那些不必要的經(jīng)濟(jì)損失，從而起到節(jié)省費(fèi)用的作用，還可以和我國(guó)節(jié)能減排、降低能耗的可持續(xù)發(fā)展觀念相契合，從而提升社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益。

（三）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠讓環(huán)境藝術(shù)展示更為直觀

伴隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的不斷加快，房地產(chǎn)行業(yè)快速發(fā)展，有很多公共環(huán)境空間都需要進(jìn)行環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)。我們可以以城市整體規(guī)劃為例，在實(shí)際規(guī)劃設(shè)計(jì)階段，建筑環(huán)境藝術(shù)的表現(xiàn)手法由傳統(tǒng)的手繪圖紙逐漸轉(zhuǎn)向?yàn)殡娔X效果圖再到動(dòng)畫(huà)的發(fā)展歷程，人們?cè)谧非蟾叩乃囆g(shù)品質(zhì)展現(xiàn)手法的同時(shí)，也讓虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展提前到來(lái)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的主要特征就是能夠?qū)h(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)方案的優(yōu)勢(shì)得到不斷凸顯，相較于傳統(tǒng)的環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)方案而言，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)通過(guò)軟件、計(jì)算機(jī)平臺(tái)來(lái)將環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)展現(xiàn)得極為逼真，這樣能夠讓購(gòu)房客戶(hù)體驗(yàn)到全方位的聽(tīng)覺(jué)、視覺(jué)等方面的信息，從而讓用戶(hù)有身臨其境的感覺(jué)，這樣能夠極大地吸引到客戶(hù)的注意力，讓其能夠在客戶(hù)的腦海中印象不斷加深。（圖1）

四、環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用分析

（一）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠彌補(bǔ)環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)上的缺點(diǎn)

在當(dāng)前環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)過(guò)程中時(shí)常會(huì)受到現(xiàn)實(shí)條件限制，比如經(jīng)費(fèi)不足以及現(xiàn)實(shí)場(chǎng)地的缺乏等，這些情況的出現(xiàn)都會(huì)直接導(dǎo)致環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)工作無(wú)法正常進(jìn)行，然而在一定程度上充分運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行虛擬布景，還能夠讓費(fèi)用得到降低，解決經(jīng)費(fèi)不充足的問(wèn)題，這也說(shuō)明了運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠彌補(bǔ)環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)上的不足，能夠促進(jìn)環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)的發(fā)展。

（二）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在一定程度上打破了環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中時(shí)間與空間的限制

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在一定程度上是一種超時(shí)間和超空間的先進(jìn)技術(shù)，其可以有效地打破環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)當(dāng)中時(shí)間和空間上的限制。能夠在計(jì)算機(jī)中很好地去模擬任何場(chǎng)景，大到宇宙場(chǎng)景小到塵埃等，從幾萬(wàn)年前到現(xiàn)如今都是可以充分運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行虛擬環(huán)境的模擬的。比如研究幾萬(wàn)年前的恐龍時(shí)代，因?yàn)榭铸堅(jiān)诘厍蛏显缫呀?jīng)消失了，相關(guān)研究者沒(méi)有證據(jù)去進(jìn)行考證，但是可以充分運(yùn)用現(xiàn)代化虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)去模擬恐龍生存時(shí)代的各種場(chǎng)景，從而讓人們身處其中去感受，還可以讓人們和恐龍進(jìn)行近距離的接觸等，這種情況的出現(xiàn)會(huì)讓相關(guān)恐龍研究人員對(duì)恐龍時(shí)代的研究進(jìn)程不斷加快。這樣的模擬打破了時(shí)間與空間上的限制，讓人們感受到虛擬真實(shí)場(chǎng)景，從而體驗(yàn)到不一樣的感受，同時(shí)也增加了人們的感官體驗(yàn)。

（三）運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠防止環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)的潛在危險(xiǎn)

在實(shí)際環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)過(guò)程中時(shí)常會(huì)因?yàn)楝F(xiàn)實(shí)中的各種外界的條件所限制而引發(fā)潛在危險(xiǎn)情況出現(xiàn)，人們?yōu)榱四軌虺浞直ＷC自身的生命財(cái)產(chǎn)安全在很多時(shí)候都不會(huì)去進(jìn)行親身體驗(yàn)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的出現(xiàn)能夠很好地去幫助人們模擬這種危險(xiǎn)場(chǎng)景下的環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)，讓設(shè)計(jì)人員身臨其境，這樣能夠讓人們有效地規(guī)避掉在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中所存在的潛在風(fēng)險(xiǎn)，又可以在虛擬中得到真實(shí)的感受，從而激發(fā)環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)靈感的出現(xiàn)。

（四）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠直觀地展示環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)形象

首先，在實(shí)際應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)開(kāi)展工作期間，是需要把科學(xué)應(yīng)用充分運(yùn)用在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)當(dāng)中的，制定出科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方案，在一定程度上發(fā)揮出其優(yōu)勢(shì)，和以往的環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)相對(duì)比，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用，主要是通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件平臺(tái)方面，去形成極為真實(shí)的藝術(shù)設(shè)計(jì)環(huán)境，能夠?yàn)橛脩?hù)提供聽(tīng)覺(jué)、視覺(jué)以及觸覺(jué)上的感官體驗(yàn)，從而讓用戶(hù)能夠產(chǎn)生身處其中的感覺(jué)，使其在用戶(hù)腦海中形成相應(yīng)的空間記憶，從而吸引用戶(hù)的注意力，在一定程度上去提高環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)的工作可靠性。其次，伴隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，有很多地產(chǎn)企業(yè)在對(duì)環(huán)境藝術(shù)空間進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，相關(guān)設(shè)計(jì)人員需要對(duì)環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)進(jìn)行整體規(guī)劃設(shè)計(jì)方案的制定，充分運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠更為直觀地去展現(xiàn)環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)方案，能夠呈現(xiàn)規(guī)劃的整體效果圖，從而達(dá)到提高環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)的展示效果。

（五）有效促進(jìn)設(shè)計(jì)雙方的互動(dòng)

環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)工作人員在實(shí)際運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)期間，能夠給客戶(hù)提出更優(yōu)質(zhì)的設(shè)計(jì)方案，和以往的設(shè)計(jì)方法相對(duì)比，還可以提高和客戶(hù)之間的互動(dòng)。在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員必須全方位地考慮到各環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)的元素關(guān)系，要以豐富的藝術(shù)形式展現(xiàn)出空間效果，充分運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠讓環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)的質(zhì)量效果有所提升，在實(shí)際設(shè)計(jì)中和客戶(hù)的溝通交流也會(huì)不斷增多，從而能夠去了解客戶(hù)更多的具體需求，然后根據(jù)需求再通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)方案的規(guī)劃進(jìn)行完善，與此同時(shí)，環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)人員還可以在一定程度上為客戶(hù)提供環(huán)境設(shè)計(jì)的成果展示，這樣也能夠更多地了解客戶(hù)的具體需求，促進(jìn)雙方的互動(dòng)交流，為后續(xù)設(shè)計(jì)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

結(jié)語(yǔ)

總而言之，在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)過(guò)程中運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠更好地去優(yōu)化環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)方案。在一定程度上運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠模擬出環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)的發(fā)展需求，隨著虛擬技術(shù)的不斷發(fā)展，環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)人員還要在今后不斷地加深與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的融合，充分運(yùn)用該技術(shù)將其加入到設(shè)計(jì)中，這樣能夠讓環(huán)境設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)出更好的作品，同時(shí)還能發(fā)揮出虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的作用。