基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的室內(nèi)設(shè)計(jì)虛擬教學(xué)環(huán)境開發(fā)

狄彬彬

摘 要 本文主要探究基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的室內(nèi)設(shè)計(jì)虛擬教學(xué)環(huán)境開發(fā)。以虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)概述為出發(fā)點(diǎn)，分析其概念及在室內(nèi)設(shè)計(jì)教學(xué)中的作用。并采取搭建網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)、完善課程體系、建設(shè)實(shí)訓(xùn)基地的方式，為虛擬教學(xué)開發(fā)相應(yīng)環(huán)境，以此為基礎(chǔ)，通過實(shí)現(xiàn)融合性教學(xué)、采取差異性教學(xué)、實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新性教學(xué)等方法，將室內(nèi)設(shè)計(jì)教學(xué)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)相結(jié)合，以期為相關(guān)工作者提供參考。

關(guān)鍵詞 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) 室內(nèi)設(shè)計(jì) 教學(xué)

中圖分類號：G424? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2020.02.043

Abstract This paper mainly explores the development of virtual teaching environment for interior design based on virtual reality technology. Based on the overview of virtual reality technology， this paper analyzes its concept and its role in interior design teaching. And take the way of building the network platform， improving the course system， and building the training base to develop the corresponding environment for virtual teaching. On this basis， through the realization of integrated teaching， the adoption of different teaching， the realization of innovative teaching and other methods， the combination of interior design teaching and virtual reality technology， in order to provide reference for the relevant workers.

Keywords virtual reality technology; interior design; teaching

在室內(nèi)設(shè)計(jì)教學(xué)中，通常存在教學(xué)模式單一、難以把握教學(xué)重難點(diǎn)、課堂內(nèi)容枯燥乏味的問題。室內(nèi)設(shè)計(jì)作為實(shí)踐性較強(qiáng)的專業(yè)，學(xué)生若是無法通過三維立體空間模擬設(shè)計(jì)，僅通過二維平面設(shè)計(jì)則無法達(dá)到設(shè)計(jì)水平提高的效果。因此，應(yīng)當(dāng)將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用其中，讓學(xué)生直觀感受設(shè)計(jì)效果，從而加深對所學(xué)知識的理解。

1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)概述

1.1 概念

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可簡稱為VR技術(shù)，可創(chuàng)建并體驗(yàn)虛擬世界的仿真技術(shù)。通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)生成可互動(dòng)的三維動(dòng)態(tài)場景，可讓使用者仿佛置身于真實(shí)環(huán)境之中。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中，包含感知技能、模擬環(huán)境、自然技能、傳感設(shè)備等。其中，感知技能指的是擁有與人相同的感知能力，包含觸、聽、視、嗅、運(yùn)動(dòng)等方面的感知;模擬環(huán)境指的是通過計(jì)算機(jī)仿真模擬三維動(dòng)態(tài)立體圖像;自然技能指的是模擬人的行為，包含手勢、頭部轉(zhuǎn)動(dòng)、跳躍、走動(dòng)等行為;傳感設(shè)備指的是交互式三維立體設(shè)備。計(jì)算機(jī)適當(dāng)匹配參與者動(dòng)作，及時(shí)反映輸入信息到五官上。

1.2 作用

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)擁有交互性、存在感、自主性、多感知性的特點(diǎn)。在室內(nèi)設(shè)計(jì)教學(xué)中，應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可生成三維立體環(huán)境，無論何種室內(nèi)設(shè)計(jì)形式，均可通過技術(shù)展現(xiàn)在學(xué)生面前，突破以往教學(xué)中空間與時(shí)間的限制，在教室中便可徜徉在眾多設(shè)計(jì)之中，觀察不同設(shè)計(jì)形式的特點(diǎn)，可加深對設(shè)計(jì)知識的理解。并且，隨著我國教育不斷發(fā)展，對學(xué)生自主學(xué)習(xí)提出更高要求，應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)后，在虛擬環(huán)境中，即便教師并未引導(dǎo)教學(xué)，學(xué)生也能演練探索各種設(shè)計(jì)知識，設(shè)計(jì)不同的方案，有效激發(fā)學(xué)生熱情與積極性，發(fā)揮其自主學(xué)習(xí)能力。

2 基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的室內(nèi)設(shè)計(jì)虛擬教學(xué)環(huán)境開發(fā)

2.1 搭建網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)

網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)是實(shí)施教學(xué)的重要載體。在進(jìn)行虛擬技術(shù)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)搭建過程中，應(yīng)當(dāng)注意軟硬件方面：硬件環(huán)境。硬件作為推動(dòng)室內(nèi)設(shè)計(jì)教學(xué)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)融合、開展信息化教學(xué)的重要支撐，包含信息設(shè)備維護(hù)更新、建設(shè)虛擬技術(shù)體驗(yàn)中心等;軟件環(huán)境。除了有關(guān)虛擬技術(shù)的軟件以外，其中還應(yīng)當(dāng)包含自我評價(jià)、學(xué)習(xí)指導(dǎo)等內(nèi)容，如收發(fā)電子郵件、網(wǎng)站瀏覽、資源下載、教學(xué)論壇等輔助功能。教師可在虛擬技術(shù)體驗(yàn)中心開展網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，為學(xué)生示范正確操作，加強(qiáng)師生、生生之間的交流互動(dòng)。

2.2 完善課程體系

實(shí)施教學(xué)以課程體系為依托。在室內(nèi)設(shè)計(jì)教學(xué)中引入虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與社會(huì)發(fā)展相符，可滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。而與此同時(shí)，也應(yīng)當(dāng)對市場動(dòng)態(tài)及行業(yè)發(fā)展情況加以關(guān)注，在開展教學(xué)時(shí)，做好市場調(diào)查工作，及時(shí)掌握室內(nèi)設(shè)計(jì)行業(yè)的變化，了解用戶需求及發(fā)展趨勢，分析室內(nèi)設(shè)計(jì)各項(xiàng)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中的情況，了解室內(nèi)設(shè)計(jì)變革方向，將教材體系與現(xiàn)行社會(huì)發(fā)展趨勢相結(jié)合。并且，加強(qiáng)整理收集各種設(shè)計(jì)資源，利用信息技術(shù)為學(xué)生建設(shè)資源平臺(tái)，在課程體系中引入更多音頻、圖片、案例、視頻等，給予學(xué)生真實(shí)生動(dòng)學(xué)習(xí)體驗(yàn)，不斷更新完善教材體系，以此滿足當(dāng)前室內(nèi)設(shè)計(jì)變革的現(xiàn)狀。

2.3 建設(shè)實(shí)訓(xùn)基地

實(shí)訓(xùn)基地是學(xué)校開展教學(xué)實(shí)踐的主要場所之一，通過工學(xué)結(jié)合、校企結(jié)合等方式，可有效加強(qiáng)實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)，開發(fā)設(shè)計(jì)更多實(shí)踐項(xiàng)目，可為教學(xué)提供實(shí)施方向，通過虛擬技術(shù)可模仿真實(shí)環(huán)境，讓學(xué)生將自己的設(shè)計(jì)作品放到虛擬環(huán)境之中，可全面展示室內(nèi)設(shè)計(jì)效果?，F(xiàn)階段，學(xué)校與室內(nèi)設(shè)計(jì)的實(shí)踐性特點(diǎn)相結(jié)合，可通過校企結(jié)合的方式實(shí)施實(shí)訓(xùn)教學(xué)，對多方資源進(jìn)行整合，可為學(xué)生提供眾多實(shí)踐機(jī)會(huì)。因此，應(yīng)當(dāng)建設(shè)實(shí)訓(xùn)基地，讓室內(nèi)設(shè)計(jì)教學(xué)與企業(yè)需求、行業(yè)發(fā)展相接，推動(dòng)室內(nèi)設(shè)計(jì)專業(yè)知識與前言信息結(jié)合，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)創(chuàng)新，充分利用虛擬技術(shù)創(chuàng)造更多特色作品。

3 基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的室內(nèi)設(shè)計(jì)教學(xué)措施

3.1 實(shí)現(xiàn)融合性教學(xué)

在室內(nèi)設(shè)計(jì)教學(xué)過程中，應(yīng)當(dāng)將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與室內(nèi)設(shè)計(jì)充分融合，發(fā)揮虛擬技術(shù)優(yōu)勢，讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)理論知識與實(shí)際操作的互補(bǔ)搭配。教學(xué)過程中，教師應(yīng)當(dāng)將重心放在課程上，當(dāng)學(xué)生對基礎(chǔ)知識全面掌握后，再使用虛擬技術(shù)進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)。此過程中，教師應(yīng)當(dāng)注意常規(guī)課程與實(shí)踐教學(xué)融合時(shí)，需明確虛擬環(huán)境、設(shè)計(jì)思路、實(shí)踐目標(biāo)等，保證學(xué)生在虛擬環(huán)境中能夠正確、有序的展開操作，將實(shí)踐效果提高。

如，在進(jìn)行居住空間設(shè)計(jì)教學(xué)時(shí)，教師常規(guī)教學(xué)側(cè)重于講練結(jié)合，啟發(fā)引導(dǎo)、案例講解、小組討論，通過此方法讓學(xué)生掌握基礎(chǔ)理論知識后，可利用虛擬技術(shù)為學(xué)生創(chuàng)建相應(yīng)學(xué)習(xí)環(huán)境，“同學(xué)們，我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了室內(nèi)空間設(shè)計(jì)的理論知識，接下來就讓我們自己動(dòng)手‘操作吧”。在模擬環(huán)境中，為學(xué)生示范典型空間設(shè)計(jì)案例，讓學(xué)生了解如何正確應(yīng)用虛擬技術(shù)?？臻g規(guī)劃是學(xué)生室內(nèi)設(shè)計(jì)圖紙及效果的展示，教師可在此過程中對學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)，讓其可充分挖掘空間特征，處理好室內(nèi)公共區(qū)域、居室綠化、臥室、廚房、臥室、餐廳之間的關(guān)系。

學(xué)生通過三維環(huán)境展示自己的室內(nèi)設(shè)計(jì)，可有效提高方案評價(jià)的有效性，讓其了解自身的不足之處，以便針對性進(jìn)行改進(jìn)。

3.2 采取差異性教學(xué)

在室內(nèi)設(shè)計(jì)教學(xué)中，可通過虛擬技術(shù)展現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的差異性，突出教學(xué)重難點(diǎn)知識，讓學(xué)生了解不同教材內(nèi)容的要求，以便學(xué)習(xí)知識的時(shí)候更加得心應(yīng)手。如，在進(jìn)行景觀設(shè)計(jì)教學(xué)時(shí)，教師可通過虛擬技術(shù)訓(xùn)練學(xué)生室內(nèi)規(guī)劃、布局的能力?？臻g設(shè)計(jì)側(cè)重于空間規(guī)劃、改造，不同用途的房間光線、家具等布置。

不同設(shè)計(jì)要求其呈現(xiàn)的設(shè)計(jì)效果也存在差異性，以此為教學(xué)目標(biāo)，細(xì)化虛擬人物，保證在模塊化的虛擬教學(xué)中，學(xué)生能夠通過多次模擬的設(shè)計(jì)方案，了解怎樣的設(shè)計(jì)才具有合理性與可行性，在虛擬環(huán)境中對資金的方案不斷完善，了解設(shè)計(jì)中存在的問題并及時(shí)改進(jìn)，才能真正掌握室內(nèi)設(shè)計(jì)知識。如，學(xué)生在室內(nèi)設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)當(dāng)兼顧室內(nèi)外光照度，與亮度，與案例情況相機(jī)和，選擇合理的電氣線路與材料，依據(jù)光學(xué)原理對室內(nèi)進(jìn)行合理布局。同時(shí)，教師在教學(xué)中為學(xué)生制定相應(yīng)能力目標(biāo)，突出規(guī)范化設(shè)計(jì)，與電氣線路要求及虛擬布光，明確光源類型及位置。

教師在進(jìn)行差異化教學(xué)過程中，所制定的教學(xué)目標(biāo)應(yīng)當(dāng)以實(shí)際需求為主，明確教學(xué)任務(wù)與考評標(biāo)準(zhǔn)，平衡虛擬設(shè)計(jì)與實(shí)踐設(shè)計(jì)的關(guān)系。

3.3 實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新性教學(xué)

室內(nèi)設(shè)計(jì)以往通常選用傳統(tǒng)教學(xué)方式，教師拿出幾個(gè)案例，放在多媒體上為學(xué)生進(jìn)行分析講解后，布置相應(yīng)課程任務(wù)，學(xué)生則根據(jù)原始圖紙進(jìn)行照明設(shè)計(jì)，無法在腦海中勾勒出實(shí)際空間，在設(shè)計(jì)過程中欠缺創(chuàng)新能力，僅僅是依據(jù)傳統(tǒng)步驟設(shè)計(jì)，整體學(xué)習(xí)中孤立了創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，無法將其效果充分發(fā)揮出來，這是以往課程教學(xué)的缺陷，學(xué)生只能在紙上構(gòu)建二維平面設(shè)計(jì)，無法通過二維平面聯(lián)想到三維空間照明布局，在二維設(shè)計(jì)中浪費(fèi)過多時(shí)間，導(dǎo)致在三維設(shè)計(jì)時(shí)時(shí)間較少，并不能達(dá)到預(yù)期效果。

虛擬技術(shù)可有效彌補(bǔ)此缺陷，利用虛擬環(huán)境迅速建設(shè)出三維立體空間，學(xué)生面對基礎(chǔ)立體空間框架，可以此為基礎(chǔ)，創(chuàng)新照明空間設(shè)計(jì)，讓學(xué)生不用將過長時(shí)間浪費(fèi)在而為平面上，有效推動(dòng)室內(nèi)照明設(shè)計(jì)的進(jìn)行，促進(jìn)學(xué)生制圖效率提高，也能讓學(xué)生將資金的創(chuàng)新創(chuàng)意融入到照明設(shè)計(jì)之中，教師此時(shí)則作為引導(dǎo)者與輔助者，為學(xué)生設(shè)計(jì)圖紙?zhí)岢鲆庖?，不僅課堂能夠做到與時(shí)俱進(jìn)，還能加強(qiáng)師生之間的交流，讓學(xué)生充分理解所學(xué)知識，應(yīng)用到實(shí)際之中。

3.4 完善教學(xué)評價(jià)

室內(nèi)設(shè)計(jì)教學(xué)的評價(jià)可有效提高教學(xué)效率及教學(xué)效果，是檢驗(yàn)學(xué)生是否真正掌握所學(xué)的重要途徑。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)屬于新型技術(shù)手段，與室內(nèi)設(shè)計(jì)教學(xué)結(jié)合后，為了充分發(fā)揮虛擬技術(shù)的效果，應(yīng)當(dāng)有效評估虛擬實(shí)踐教學(xué)效果，檢查實(shí)踐教學(xué)中是否做到提高教學(xué)質(zhì)量、降低學(xué)習(xí)難度。教學(xué)評價(jià)應(yīng)當(dāng)貫徹整體教學(xué)過程，從設(shè)計(jì)規(guī)劃、設(shè)計(jì)思路、設(shè)計(jì)效果等方面為學(xué)生進(jìn)行評價(jià)，從而有效考核教師教學(xué)水平及學(xué)生學(xué)習(xí)效果。可將教學(xué)評價(jià)分為教學(xué)環(huán)節(jié)評價(jià)與學(xué)生學(xué)習(xí)評價(jià)兩方面。教學(xué)環(huán)節(jié)評價(jià)主要是對教師教案、教學(xué)方法、虛擬技術(shù)應(yīng)用等，可采取網(wǎng)上點(diǎn)評、學(xué)生反饋、直接聽課等方式，有效促進(jìn)教師水平的提高。而學(xué)生評價(jià)則包含操作、認(rèn)知、情感者三方面，利用自評、互評及教師評價(jià)的方式，綜合掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況，以便教師了解不同學(xué)生設(shè)計(jì)水平，實(shí)現(xiàn)因材施教。

4 總結(jié)

總之，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的出現(xiàn)為人們生活添加了新的色彩，在教育行業(yè)中也得到了廣泛應(yīng)用。因此，可在室內(nèi)設(shè)計(jì)教學(xué)過程中，將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)融入其中，實(shí)現(xiàn)虛擬環(huán)境教學(xué)，讓學(xué)生在真實(shí)生動(dòng)的仿真環(huán)境中，了解自身存在的問題，有效改善以往教學(xué)過于單一局限的缺點(diǎn)。所以，隨著教育改革不斷推進(jìn)，也應(yīng)當(dāng)在室內(nèi)設(shè)計(jì)教學(xué)中不斷完善虛擬技術(shù)應(yīng)用效果，從而促進(jìn)整體教學(xué)水平的提升。

參考文獻(xiàn)

[1] 麻秀芹，劉元菊.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及其在中學(xué)教育教學(xué)中的應(yīng)用[J].亞太教育，2019（08）：11.

[2] 楊云.VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)專業(yè)教學(xué)相融合的研究[J].太原城市職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2019（04）：118-121.

[3] 段丹丹.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與室內(nèi)設(shè)計(jì)課程的融合與應(yīng)用[J].智庫時(shí)代，2019（04）：160-161.

[4] 周研.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在室內(nèi)照明設(shè)計(jì)課程教學(xué)中的應(yīng)用[J].北方建筑，2018.3（06）：72-74.

[5] 劉健.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與室內(nèi)設(shè)計(jì)課程的融合與應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2018（26）：199.

[6] 袁俊明，王金英，于雁武，劉玉存，常雙君.虛擬現(xiàn)實(shí)與數(shù)值模擬技術(shù)在爆炸實(shí)驗(yàn)教學(xué)的應(yīng)用[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué)，2017（01）.