虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在環(huán)境交互應(yīng)用中的發(fā)展探討

趙逸瀟

摘要：近年來，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，信息與科學(xué)技術(shù)水平也得到了相當(dāng)大程度上的進(jìn)步，環(huán)境設(shè)計(jì)領(lǐng)域也在此潮流下產(chǎn)生了極大的變化。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一種先進(jìn)的，新型的科學(xué)技術(shù)手段，主要作用在分析和控制設(shè)計(jì)領(lǐng)域，并隨著不斷地推廣與使用已經(jīng)產(chǎn)生較為巨大的影響。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)模擬真實(shí)環(huán)境已經(jīng)逐漸成為環(huán)境設(shè)計(jì)領(lǐng)域炙手可熱的設(shè)計(jì)手段方式，從目前的發(fā)展趨勢(shì)來看，此項(xiàng)技術(shù)在環(huán)境設(shè)計(jì)交互的地位將會(huì)越來越重要與明顯。因此，本文就虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在環(huán)境交互應(yīng)用中的現(xiàn)狀發(fā)展、必要性及應(yīng)用場(chǎng)景與方式等等方面展開討論與闡述，以供參考。

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù);環(huán)境交互;用戶體驗(yàn)感

引言：

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)主要是通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和圖形繪制建模識(shí)別技術(shù)，在人工智能處理技術(shù)、多媒體演示和仿真模擬技術(shù)的加持與把控下，構(gòu)建三維虛擬模型的交互性技術(shù)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已經(jīng)走在了各個(gè)行業(yè)技術(shù)領(lǐng)域的前端，在目前的投入與使用中，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在電子娛樂方面的比重較大，同時(shí)在環(huán)境設(shè)計(jì)領(lǐng)域也積極汲取優(yōu)點(diǎn)與長(zhǎng)處，不斷地引用與推動(dòng)了這一項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展。并根據(jù)環(huán)境設(shè)計(jì)的內(nèi)容與本身調(diào)性，擴(kuò)展與研發(fā)了一些更為有用和必要的工具。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在環(huán)境交互中的應(yīng)用主要是以作品本身的完整度、裝飾性以及實(shí)際施工建設(shè)的合理性和方便程度為技術(shù)支持主要實(shí)現(xiàn)與保障完成的目的，為設(shè)計(jì)師以及相關(guān)實(shí)地工作人員提供工作的捷徑，以及最大程度地提高作品的質(zhì)量和用戶的真實(shí)評(píng)價(jià)與體驗(yàn)感。

一、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)概念與定義介紹

（一）概念介紹與應(yīng)用現(xiàn)狀

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是以計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)為基礎(chǔ)手段，加以創(chuàng)造交互性虛擬世界的概念支持，最后成型結(jié)果依靠計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的計(jì)算梳理能力，產(chǎn)生的一種具有實(shí)時(shí)性、動(dòng)態(tài)性、三維性、交互性、可視性的圖像視覺觀感。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)旨在創(chuàng)造一種虛擬的用戶體驗(yàn)，增強(qiáng)用戶的適應(yīng)沉浸感、直觀感、與舒適感。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)與特征不斷地被各行各業(yè)領(lǐng)域科技人才的佼佼者發(fā)現(xiàn)與認(rèn)可，現(xiàn)在該技術(shù)已經(jīng)廣泛地投入到電競(jìng)、動(dòng)畫、醫(yī)學(xué)、視頻、商業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域，并慢慢地發(fā)展為該領(lǐng)域的一大重要有機(jī)組成部分。在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中不斷融入進(jìn)生活中的環(huán)境設(shè)計(jì)、工業(yè)模擬、道路橋梁建造等等方面，會(huì)在人類未來的發(fā)展與進(jìn)步中帶來與眾不同的變化。

（二）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)特征闡述

強(qiáng)烈的立體感。建筑環(huán)境設(shè)計(jì)是對(duì)建筑內(nèi)外環(huán)境考慮面面俱到的綜合性、全面性的設(shè)計(jì)。在以往傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)模式中，由于平面化的限制與約束，對(duì)于環(huán)境設(shè)計(jì)的創(chuàng)新與眼界受到了相應(yīng)程度的束縛。在這種情況下，環(huán)境設(shè)計(jì)師們只能依靠自身的想象力與抽象具化力來完成工程量浩大的環(huán)境設(shè)計(jì)工作。對(duì)設(shè)計(jì)人員來說，會(huì)造成時(shí)間與精力上的雙向壓力，對(duì)設(shè)計(jì)成型作品來說，其美觀性和整體性也會(huì)有空間思維考慮不周的狀況，對(duì)于實(shí)際的施工團(tuán)隊(duì)來說，會(huì)由于設(shè)計(jì)尺寸的不嚴(yán)謹(jǐn)而引起整個(gè)過程進(jìn)度的停滯與怠慢。但是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以直觀地模擬三維環(huán)境，降低對(duì)設(shè)計(jì)工作人員立體性思維的要求，使其直接在相應(yīng)軟件界面基礎(chǔ)上，最大程度地完成設(shè)計(jì)工作，提高設(shè)計(jì)的整體質(zhì)量、效率和速度。

友好的交互性。環(huán)境設(shè)計(jì)中最常見的問題之一是設(shè)計(jì)師沒有相應(yīng)的參與感，與使用者的需求分離。在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法中，由于公司出于各個(gè)方面的考慮，使設(shè)計(jì)師與用戶之間缺乏密切的聯(lián)系，許多用戶無法完全理解設(shè)計(jì)師所創(chuàng)作的設(shè)計(jì)。在環(huán)境設(shè)計(jì)和規(guī)劃的過程中，往往需要更加專業(yè)的設(shè)計(jì)與藝術(shù)角度，深度刨析與利用專業(yè)知識(shí)，合理地設(shè)計(jì)出一套環(huán)境建筑方案。由于公司為節(jié)約時(shí)間與減少資金成本對(duì)設(shè)計(jì)師通常提供虛假偽造的用戶調(diào)查體驗(yàn)報(bào)告等等原因，使得設(shè)計(jì)師和用戶之間存在很大的溝通障礙，設(shè)計(jì)要求有時(shí)不能完全滿足用戶的需要。環(huán)境設(shè)計(jì)的方式通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以轉(zhuǎn)化為三維的互動(dòng)圖像，用戶可以發(fā)現(xiàn)和切身感受到真正的成型感受，減少了設(shè)計(jì)中存在的障礙，大大提高了溝通效率，使所設(shè)計(jì)出的成品能夠滿足用戶、設(shè)計(jì)師及公司的共同需求。

二、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在環(huán)境交互的必要性

在這個(gè)信息化逐漸普及的時(shí)代里，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的出現(xiàn)無疑極大地促進(jìn)了環(huán)境設(shè)計(jì)的朝著更廣闊更多樣化的方向發(fā)展。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)有許多對(duì)于環(huán)境設(shè)計(jì)友好的特征，正是這些基本素質(zhì)的集中化體現(xiàn)，使設(shè)計(jì)師與用戶能夠在三維虛擬環(huán)境中進(jìn)行更好進(jìn)行體驗(yàn)感的交流。在實(shí)施環(huán)境型設(shè)計(jì)方案之前，設(shè)計(jì)師可以使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來感受自己的設(shè)計(jì)方案，使自己能夠發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的不足，然后以自己實(shí)際的交互感出發(fā)，向施工單位匯報(bào)和討論，最終研制出最可行的想法與方案。同時(shí)，設(shè)計(jì)者也可以根據(jù)實(shí)際的需求，向公司有關(guān)程序部門反應(yīng)需求與問題，通過有效的溝通與商量，對(duì)模擬環(huán)境的功能進(jìn)行改善，使其以更好的性能對(duì)設(shè)計(jì)師服務(wù)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在環(huán)境交互過程中的大范圍的投入，使設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)的場(chǎng)景不僅僅是個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，更是一個(gè)現(xiàn)實(shí)生活中的真實(shí)對(duì)象模型，會(huì)使環(huán)境設(shè)計(jì)的方案更加高級(jí)與前沿，操作更為簡(jiǎn)單。

三、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在環(huán)境交互中的應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在環(huán)境交互中具有有效防范風(fēng)險(xiǎn)、使得溝通更加流暢、提高裝飾性與功能性及打破空間限制的特性與功能，使得虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在環(huán)境交互中的應(yīng)用更為被環(huán)境設(shè)計(jì)領(lǐng)域的同行認(rèn)可與接收。環(huán)境設(shè)計(jì)所包括的領(lǐng)域十分的廣泛與復(fù)雜，特別是在惡劣的環(huán)境條件下，增加了設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)因素發(fā)生的概率，因此為了保證設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)的適用性，保障設(shè)計(jì)過程中不受其他因素的影響，可以通過虛擬環(huán)境模型使設(shè)計(jì)師置身于所創(chuàng)作的具體模擬環(huán)境中，有效地規(guī)避操作風(fēng)險(xiǎn)。

環(huán)境設(shè)計(jì)具有很高的裝飾性功能，設(shè)計(jì)師可以在模擬的交互環(huán)境中如魚得水地設(shè)計(jì)更多的裝飾性元素，大膽地鋪墊各式各樣的風(fēng)格，再與實(shí)際環(huán)境交互融合的過程中，防止前期設(shè)計(jì)不合理的問題帶來的麻煩。同時(shí)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有能夠打破空間的限制的優(yōu)勢(shì)特征，在前期的材料選擇中，通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的環(huán)境，完成對(duì)不同材料性能、質(zhì)地的排除與擇優(yōu)。這種方式的應(yīng)用可以有效地打破空間的界限，使得設(shè)計(jì)師在實(shí)際設(shè)計(jì)的過程中不再受空間變化的影響，完成最大程度完美化的圖紙，進(jìn)步提高用戶體驗(yàn)。

四、結(jié)束語

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)會(huì)再更多專家的潛心研究下日趨成熟，設(shè)計(jì)師也應(yīng)抓住這一機(jī)遇，完成自己工作上的突破，以全新的創(chuàng)作環(huán)境與理念，設(shè)計(jì)出用戶體驗(yàn)感更強(qiáng)和設(shè)計(jì)風(fēng)格更經(jīng)典的作品。

參考文獻(xiàn)：

[1]魏秀芳，沈顯明.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在檔案展陳中的應(yīng)用探討與實(shí)地考究[J].中國(guó)檔案，2019，545（03）：69-70.

[2]胡景超，殷小川.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練領(lǐng)域中應(yīng)用的利弊分析與應(yīng)用前景[C]//第十一屆全國(guó)體育科學(xué)大會(huì)論文摘要匯編.2019.

[3]李佳皓，路越.媒體融合環(huán)境下虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在交互式影像中的應(yīng)用分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2020.

[4]高友杰，司揆，伍敏，etal.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在非戰(zhàn)爭(zhēng)軍事行動(dòng)中的應(yīng)用前景初探[J].數(shù)字通信世界，2020，000（002）：37-38，52.

[5]韓月輝.VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在數(shù)字游戲設(shè)計(jì)與制作中的應(yīng)用研究[J].文藝生活·下旬刊，2018（12）.

作者單位：武漢大學(xué)