VR技術(shù)在建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用探討

李杰

摘? ? 要：虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）技術(shù)是一種能夠創(chuàng)建和體驗(yàn)虛擬世界的計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，被認(rèn)為是新型高科技產(chǎn)業(yè)的高端產(chǎn)品之一。在室內(nèi)建筑實(shí)際中應(yīng)用VR技術(shù)，可以全方面調(diào)動(dòng)用戶(hù)的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)，通過(guò)三維動(dòng)態(tài)視景，對(duì)室內(nèi)設(shè)計(jì)有全方面的認(rèn)識(shí)。VR技術(shù)的應(yīng)用不僅為建筑的表現(xiàn)形式提供了新的方式，也為科技產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新帶了了變革。本文通過(guò)對(duì)VR技術(shù)概念和特征的闡述，探討VR技術(shù)在室內(nèi)建筑設(shè)計(jì)中的優(yōu)勢(shì)及應(yīng)用，為建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：VR技術(shù);室內(nèi)設(shè)計(jì);應(yīng)用

1? 引言

虛擬現(xiàn)實(shí)（Virtual Reality，簡(jiǎn)稱(chēng) VR）技術(shù)近年來(lái)在建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的發(fā)展中比較流行，主要是通過(guò)多種高新技術(shù)的綜合應(yīng)用，模擬出建筑設(shè)計(jì)師對(duì)室內(nèi)設(shè)計(jì)的構(gòu)想，給用戶(hù)一種身臨其境的感覺(jué)，這種交互視景仿真更加生動(dòng)、真實(shí)、形象的表現(xiàn)了建筑的模型。突破了傳統(tǒng)的信息交流模式從人與人的交流上升到人與機(jī)器之間的交流，開(kāi)放了建筑師們的想象空間，對(duì)于建筑行業(yè)的創(chuàng)新、發(fā)展帶來(lái)了新技術(shù)。

2? VR技術(shù)概述

VR技術(shù)是一項(xiàng)綜合集成的技術(shù)，涉及圖形學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、人機(jī)交互技術(shù)、多媒體技術(shù)、傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人工智能等領(lǐng)域，它利用計(jì)算機(jī)形成逼真的三維視、聽(tīng)、嗅等感覺(jué)使?jié)撛谟脩?hù)自然的與虛擬世界進(jìn)行體驗(yàn)和交流，在此過(guò)程中電腦可以利用參與者的位置移動(dòng)進(jìn)行復(fù)雜的運(yùn)算，準(zhǔn)確的將虛擬世界的景象用3D的形式展現(xiàn)，產(chǎn)生一種身處真實(shí)情景的感覺(jué)。該技術(shù)集成了計(jì)算機(jī)圖形（CG）技術(shù)、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)、現(xiàn)實(shí)技術(shù)、人工智能、多傳感器技術(shù)、語(yǔ)音處理與音像技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等最新發(fā)展成果的技術(shù)，是一種計(jì)算機(jī)技術(shù)輔助形成的高科技模擬系統(tǒng)。VR主要的開(kāi)發(fā)技術(shù)包括：VRML、XML、X3D、Java3D。在國(guó)外德國(guó)是最早將VR技術(shù)應(yīng)用到建筑行業(yè)中的國(guó)家，在VR的應(yīng)用領(lǐng)域中，全球洛杉磯的虛擬城市三維模擬系統(tǒng)是最成功表現(xiàn)出所有場(chǎng)景的系統(tǒng)之一。在國(guó)內(nèi)，相對(duì)于國(guó)外VR系統(tǒng)在建筑事業(yè)的使用中比較落后，但隨著我國(guó)科技事業(yè)的快速發(fā)展，VR技術(shù)的不斷創(chuàng)新，在城市開(kāi)發(fā)建設(shè)、規(guī)劃設(shè)計(jì)方面的應(yīng)用效果顯著，在地形建模方面，能有效地將VR系統(tǒng)與GIS系統(tǒng)有效的結(jié)合，將地形和環(huán)境上的真實(shí)情況展現(xiàn)出來(lái)，體現(xiàn)了我國(guó)VR技術(shù)在不斷的發(fā)展、進(jìn)步。

3? VR技術(shù)特點(diǎn)

3.1? 沉浸

沉浸感是VR技術(shù)區(qū)別AR、3D影視的主要特征。VR技術(shù)是通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，將虛擬的情景逼真的展示在用戶(hù)面前。用戶(hù)可以通過(guò)頭盔顯示器和數(shù)據(jù)手套等設(shè)備，沉浸在虛擬世界中，使用者在肢體移動(dòng)的過(guò)程中所看到的景象也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化，讓用戶(hù)體驗(yàn)到真實(shí)的場(chǎng)景。用戶(hù)在使用VR技術(shù)后，會(huì)對(duì)建筑室內(nèi)的設(shè)計(jì)提出相應(yīng)的意見(jiàn)，使設(shè)計(jì)師充分的了解到顧客的需求，進(jìn)而提出室內(nèi)設(shè)計(jì)整改方案，充分展現(xiàn)了VR技術(shù)在建筑方面的技術(shù)，提高了辦事效率和室內(nèi)設(shè)計(jì)師的水平。

3.2? 交互

交互性是參與者在虛擬環(huán)境中人機(jī)交互的一種虛擬方式。人們通過(guò)電腦鍵盤(pán)、鼠標(biāo)的操作，使用者借助VR眼鏡、VR數(shù)據(jù)手套等信息數(shù)入的設(shè)備感知外界并進(jìn)行交互的過(guò)程。身處VR技術(shù)模擬的虛擬場(chǎng)景時(shí)，會(huì)有一種身臨其境的感覺(jué)。在這種場(chǎng)景下使用者通過(guò)肢體活動(dòng)與虛擬環(huán)境中的物體開(kāi)展交互感官體驗(yàn)，讓室內(nèi)的設(shè)計(jì)作品與使用者更加親密的接觸，了解作品的實(shí)用性。顧客在親身體驗(yàn)VR技術(shù)帶來(lái)的真實(shí)感后，會(huì)提高建筑項(xiàng)目的出售率。

3.3? 構(gòu)想

VR技術(shù)的構(gòu)想性對(duì)提升室內(nèi)設(shè)計(jì)師的水平有著重要的影響。對(duì)一個(gè)室內(nèi)設(shè)計(jì)師而言，設(shè)計(jì)出超前的作品，要靠其構(gòu)想空間的能力。要想別人不敢想的地方，這樣設(shè)計(jì)出的作品才有創(chuàng)新性，才能贏得顧客的滿意。VR技術(shù)是將現(xiàn)實(shí)中不存在的事物通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助構(gòu)想出來(lái)的，設(shè)計(jì)師將這種構(gòu)想出來(lái)的場(chǎng)景借助VR技術(shù)展現(xiàn)出來(lái)。使用者沉浸在作品中，對(duì)其進(jìn)行考察，之后，他們會(huì)將設(shè)計(jì)方案的不足之處指出來(lái)，并在此基礎(chǔ)上提出他們對(duì)作品的構(gòu)想，間接的彌補(bǔ)作品的不足之處。所以，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該利用VR技術(shù)大膽的創(chuàng)新，有助于提升設(shè)計(jì)理念水平。

4? VR技術(shù)在建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)中的優(yōu)勢(shì)

VR技術(shù)在建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)中的占有很大的優(yōu)勢(shì)。第一，VR技術(shù)能夠?qū)κ覂?nèi)環(huán)境進(jìn)行評(píng)估，通過(guò)借助光學(xué)模式、大氣模擬系統(tǒng)、太陽(yáng)三維模擬系統(tǒng)等來(lái)評(píng)估室內(nèi)空氣的流動(dòng)性、空間尺度和比例、空氣質(zhì)量、陽(yáng)光強(qiáng)度、室內(nèi)溫度、音質(zhì)效果等。從而降低建筑造價(jià)，使設(shè)計(jì)方案更加合理化、經(jīng)濟(jì)化。第二，VR技術(shù)通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)、現(xiàn)實(shí)技術(shù)、人工智能、多傳感器技術(shù)、語(yǔ)音處理與音像技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等，能夠更加生動(dòng)、形象、逼真的將虛擬場(chǎng)景表現(xiàn)在用戶(hù)的眼前，相比傳統(tǒng)的建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)圖紙方案更加全面的展示出每一個(gè)點(diǎn)。第三，VR技術(shù)突破了交流方式，用戶(hù)在體驗(yàn)了虛擬環(huán)境帶來(lái)視覺(jué)、觸覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)的快感后，會(huì)對(duì)建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)方案中的不足提出修改意見(jiàn)，在這個(gè)過(guò)程中思想交流會(huì)更加的順暢，提高了室內(nèi)設(shè)計(jì)作品的水平。第四，V R技術(shù)可以把建筑室內(nèi)規(guī)劃設(shè)計(jì)方案在真實(shí)世界中進(jìn)行虛擬呈現(xiàn)，用來(lái)考察在建設(shè)過(guò)程中呈現(xiàn)在虛擬景象中的建筑對(duì)實(shí)際的真實(shí)場(chǎng)景是否存在影響，減小了設(shè)計(jì)師在室內(nèi)設(shè)計(jì)方案上的失誤，縮小了建設(shè)的成本，保障了建筑方案的可行性。第五，提高了建筑設(shè)計(jì)師的工作質(zhì)量和效率，是客戶(hù)直觀的了解到室內(nèi)設(shè)計(jì)的整體情況，促進(jìn)建筑項(xiàng)目的完成。

5? VR技術(shù)在建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用策略

5.1? 分析物理環(huán)境

物理環(huán)境對(duì)建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)有很大的影響，如太陽(yáng)輻射、室外空氣的溫濕度、氣流等，直接影響居民的生活方式。在設(shè)計(jì)室內(nèi)方案時(shí)，要充分考慮相鄰兩棟樓之間的距離、空氣流動(dòng)性、噪音的傳播帶來(lái)的傷害、風(fēng)的流動(dòng)速度、車(chē)輛行駛是否方便、綠化帶面積是否達(dá)標(biāo)等因素。通過(guò)VR技術(shù)將這些因素的數(shù)據(jù)設(shè)置到虛擬的場(chǎng)景中，考察模擬效果。若有不足之處加以改進(jìn)，從而獲得科學(xué)、合理、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用性的建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)方案。

5.2? 設(shè)計(jì)演示

在最初的建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)方案形成后，要通過(guò)VR技術(shù)對(duì)方案進(jìn)行模擬演示。在VR技術(shù)呈現(xiàn)的真實(shí)場(chǎng)景的虛擬環(huán)境中體驗(yàn)人要對(duì)其進(jìn)行考察，目的是確定室內(nèi)設(shè)計(jì)方案的可行性。在設(shè)計(jì)演示的過(guò)程中，要進(jìn)行全面監(jiān)督控制，要時(shí)刻與體驗(yàn)人保持語(yǔ)言交流，記錄體驗(yàn)人的表達(dá)語(yǔ)言、肢體動(dòng)作以及每一個(gè)細(xì)微的點(diǎn)。通過(guò)演示我們可以了解到方案中存在的問(wèn)題以及所要修改的部分，保證設(shè)計(jì)方案的實(shí)用性、可行性、經(jīng)濟(jì)性。

5.3? 表現(xiàn)設(shè)計(jì)理念

室內(nèi)設(shè)計(jì)師將自己的設(shè)立理念與設(shè)計(jì)含義通過(guò)VR技術(shù)表現(xiàn)出來(lái)的。在設(shè)計(jì)室內(nèi)方案前，設(shè)計(jì)師必需要先有自己的建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)理念。這個(gè)設(shè)計(jì)理念就包括：節(jié)能環(huán)保型、豪華奢侈型、簡(jiǎn)單型等。我們以節(jié)能環(huán)保型為例，來(lái)闡述室內(nèi)設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)理念。首先，要對(duì)周?chē)沫h(huán)境進(jìn)行評(píng)估是否滿足環(huán)保的需求;其次，要對(duì)建筑材料的質(zhì)量、節(jié)能性進(jìn)行評(píng)估;最后，制定出室內(nèi)設(shè)計(jì)方案并通過(guò)VR技術(shù)模擬虛擬環(huán)境，來(lái)考察理念、方案的合理性。考察完成后，設(shè)計(jì)師可以不斷的調(diào)整、優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，充分滿足顧客的需求，從而節(jié)約設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)成本。

6? 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著我國(guó)科技事業(yè)的持續(xù)發(fā)展，VR技術(shù)也在不斷的創(chuàng)新，尤其是在建筑領(lǐng)域內(nèi)VR技術(shù)的發(fā)展效果顯著。在我國(guó)，VR技術(shù)應(yīng)用于房地產(chǎn)銷(xiāo)售中心、城市建設(shè)規(guī)劃中，為了讓用戶(hù)對(duì)建筑的基本構(gòu)架有清楚的了解，VR技術(shù)的引進(jìn)成了必要的趨勢(shì)。建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)通過(guò)VR技術(shù)將虛擬的場(chǎng)景生動(dòng)、形象、逼真的表現(xiàn)在顧客的眼前，有效的節(jié)約了顧客與設(shè)計(jì)師之間的交流成本。在未來(lái)，國(guó)家會(huì)越來(lái)越重視VR技術(shù)的應(yīng)用。

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