論虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在環(huán)境空間設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

呂瑤磊 陳艷怡

摘 要：隨著時代進(jìn)步、科技革新，傳統(tǒng)展示手段面臨著巨大的改變，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展是很具有代表性的技術(shù)革新。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)一方面可以幫助設(shè)計(jì)師打破傳統(tǒng)設(shè)計(jì)思維的局限性，發(fā)揮更大的設(shè)計(jì)潛能;另一方面，通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的交互性和沉浸性，受眾可以擁有更好的體驗(yàn)感。通過探索虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在環(huán)境空間設(shè)計(jì)方案中的融合，找到其應(yīng)用思路。通過對虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的研究，將其應(yīng)用到南京浦口碼頭社區(qū)中心保護(hù)與更新設(shè)計(jì)中，可以提升環(huán)境空間設(shè)計(jì)的表現(xiàn)力。運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以豐富環(huán)境空間設(shè)計(jì)展示形式，用更加科技的方法呈現(xiàn)空間歷史文化部分，從而形成現(xiàn)代空間與歷史的對話，同時也可增加空間場所的趣味性表達(dá)。

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù);環(huán)境空間;體驗(yàn)感

目前，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛，隨著其不斷發(fā)展和探索，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷擴(kuò)大與深入，應(yīng)用前景非常廣闊。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)不僅可以提升環(huán)境空間設(shè)計(jì)的表現(xiàn)力，加強(qiáng)空間的真實(shí)性，而且更側(cè)重于用戶的主觀感受，使所見更加現(xiàn)實(shí)。除了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)自身的發(fā)展外，設(shè)計(jì)領(lǐng)域的工作模式也需要進(jìn)行優(yōu)化，以便打破設(shè)計(jì)中時間和空間的限制。未來，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)會成為設(shè)計(jì)人員和用戶之間聯(lián)系更為緊密的橋梁，也會改變?nèi)藗兒推渌虏馁|(zhì)、新技術(shù)的關(guān)系，為人類的生產(chǎn)以及生活的各個方面帶來全新的面貌。

一、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在環(huán)境空間設(shè)計(jì)中的作用

（一）全方位模擬空間感受

目前，室內(nèi)空間設(shè)計(jì)常用的方式是通過繪制平立面圖，構(gòu)建三維模型來完成設(shè)計(jì)，但這僅僅只是通過視覺這一部分來體驗(yàn)的。隨著時代的發(fā)展，這已經(jīng)不能滿足我們的需求，我們需要獲得更加直觀且多感官的體驗(yàn)感。真實(shí)的空間體驗(yàn)感受包括視覺、聽覺、觸覺、嗅覺等感受，這是單一的視覺感受無法比擬的。此外，雖然空間是相對靜止的，但是人相對于空間來說還是運(yùn)動的，在現(xiàn)實(shí)世界模擬的時候，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以做到全方位展示構(gòu)建的虛擬空間，并且有多條路線可供用戶選擇，讓用戶全方位地體驗(yàn)空間并獲得不同感受。

（二）打破時間限制和空間限制

太陽從早上升起到傍晚落下，每一個時間段的光線都不一樣，這就導(dǎo)致人們在空間中感受到的視覺光線不一樣。如果我們想要研究不同的光線對空間設(shè)計(jì)有什么影響，就需要用一整天的時間進(jìn)行觀察，但是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以解決這個問題，它可以模擬出任意季節(jié)、任意時間段空間的光線效果。除了時間方面，空間有時也有局限，由于不同空間的位置不同、朝向不同，會導(dǎo)致光線、通風(fēng)等情況有差別，考慮到各項(xiàng)成本問題，很難做到對每個空間都建模分析，這時候就需要用到虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，將真實(shí)場景進(jìn)行還原。

（三）提高環(huán)境空間設(shè)計(jì)的真實(shí)性

在設(shè)計(jì)時，肯定會出現(xiàn)設(shè)計(jì)方案和真實(shí)場景存在差異的情況，如果合理地使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，則能夠得到一定的改善。結(jié)合真實(shí)環(huán)境要素，將設(shè)計(jì)與真實(shí)環(huán)境進(jìn)行良好的融合，能夠促使空間的整體感和體驗(yàn)感得到進(jìn)一步提升。運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)有利于提高空間設(shè)計(jì)的交互性，設(shè)計(jì)師可以仔細(xì)觀察空間中的每一個角落，認(rèn)真分析空間中所需要設(shè)計(jì)的對象以及設(shè)計(jì)元素，從而達(dá)到提升整體真實(shí)性的目的。

（四）提高環(huán)境空間設(shè)計(jì)的創(chuàng)新性

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的合理使用有助于提高設(shè)計(jì)的創(chuàng)新性，提升對設(shè)計(jì)事物的認(rèn)知能力， 根據(jù)具體情況從多個角度入手，努力拓展新思維，完成更具創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)。將空間設(shè)計(jì)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)結(jié)合有利于設(shè)計(jì)師在虛擬環(huán)境中獲得極佳的體驗(yàn)感，激發(fā)大腦的想象力，使設(shè)計(jì)能力得到提升，設(shè)計(jì)出更好的環(huán)境空間。

（五）降低各項(xiàng)成本

在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)模式下，完成一整套室內(nèi)設(shè)計(jì)大概需要幾個月的時間，但是如果使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，就能夠快速設(shè)計(jì)出虛擬樣板間供顧客參考。這在顯著提高設(shè)計(jì)師工作效率的同時，能夠在一定程度上大幅度降低時間成本，節(jié)約總的資金成本。

二、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在環(huán)境空間設(shè)計(jì)中的應(yīng)用思路

（一）提升空間代入感

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)所提供的空間代入感能夠讓我們更好地感受其所營造的景象，了解社會風(fēng)俗、歷史文化。以南京浦口碼頭社區(qū)中心保護(hù)與更新設(shè)計(jì)為例，游客可以先通過一層的南京VR歷史展廳中的一些圖片以及老物件了解老南京（圖1），利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將圖片跟老物件相關(guān)的故事場景虛構(gòu)出來，生動形象地還原當(dāng)時的社會背景以及隨著時代發(fā)展帶來的變遷，讓游客更加有代入感（圖2）。運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和全息投影技術(shù)可以將南京地區(qū)的劃分過程呈現(xiàn)出來，在不斷的發(fā)展中，區(qū)域的劃分也是在不斷變化著的，游客可以從中看到變化的過程。

通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)復(fù)原中國最文藝的火車站之一浦口火車站，讓游客感受民國時期人們出行的方式，那時候比較先進(jìn)的交通工具就是火車了，但是對于現(xiàn)在很多年輕人來說，他們可能甚至都沒有見過以前的老式火車。將浦口火車站復(fù)原出來，米黃色的墻面、紅色的屋頂、拱形雨廊都頗具民國特色，身處其中就會有種恍若隔世、時空穿梭的感覺， 極具代入感。

（二）提升空間體驗(yàn)感

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的體驗(yàn)是充滿趣味的且互動性十足，例如，體驗(yàn)者的腳踩在地面上，會有水波紋出現(xiàn)并逐漸散開，它會通過人的重量、腳下的動作、活動的范圍隨機(jī)散開紋路，每個人的紋路都是獨(dú)一無二的，且上一秒跟下一秒也是不斷變化的，如果錯過了就無法再次還原。與此同時，還會有很多不同種類的船只從水波紋中出來，它們會根據(jù)體驗(yàn)者的行為改變行駛的方向、速度、范圍等。

在VR劃船游戲中（圖3），通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以提升劃船游戲的體驗(yàn)感。雖然是坐在室內(nèi)一個靜止的船上，但游戲開始后，體驗(yàn)者會發(fā)現(xiàn)自己已經(jīng)身處水面上，拿起船槳，就可以開始自己的旅程了。沿途體驗(yàn)者會看到南京百年的變化，有1902年的鼓樓、1910年的江南貢院、1925年的中山碼頭、1930 年的下關(guān)火車站、1940年的玄武湖公園、1970年的火車站等。隨著時代的發(fā)展，這些建筑也在不斷變化。遇到自己感興趣的地方，體驗(yàn)者可以將船只臨時靠岸，靠近一點(diǎn)仔細(xì)地觀看，也可以用手去觸摸，感受變遷過程中建筑材質(zhì)的變化，增加不一樣的體驗(yàn)感。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)通過沉浸式體驗(yàn)，可以讓兒童以及成人在感受游戲的過程中，加強(qiáng)人與環(huán)境的交互體驗(yàn)，真正進(jìn)入設(shè)計(jì)中，體驗(yàn)和享受科技的全新表達(dá)，讓生活與科技相結(jié)合。隨著時代的更迭，通過科技、藝術(shù)、人文手段打造多感官的沉浸式交互體驗(yàn)是未來空間設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢。

（三）提升空間展示性

全景效果圖的展示效果是沙盤模型和普通效果圖無法比擬的，在渲染浦口碼頭效果圖的時候，運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)渲染全景圖可以使效果展示更加全面直觀且生動有趣，極具吸引力，有助于解決視角單一的問題，提供多視角的全方位體驗(yàn)。全景效果圖的互動性強(qiáng)，用戶可以任意調(diào)節(jié)方向，多角度觀察空間，仿佛置身于其中，最大可能地提升空間真實(shí)性以及用戶體驗(yàn)感。

用戶可以在顯示界面隨意選擇想去的空間，例如仿民國故居、售票大廳、模型展示區(qū)、手工室等。點(diǎn)擊后，場景將會瞬間變化，快速轉(zhuǎn)換到用戶選擇的空間，沒有視覺死角，用戶可以觀看整個空間設(shè)計(jì)的內(nèi)容，打破時間和空間的限制。通過將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與真實(shí)環(huán)境要素結(jié)合，不僅可以使空間的代入感與體驗(yàn)感得到進(jìn)一步提升，而且還能起到豐富展示形式的作用。

三、結(jié)語

在信息化時代的背景下，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與環(huán)境空間設(shè)計(jì)結(jié)合成為一種必然的趨勢。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以為環(huán)境空間設(shè)計(jì)注入新鮮血液，為整個設(shè)計(jì)行業(yè)帶來生機(jī)活力，但是，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在實(shí)際的使用中還是會面臨諸多障礙，只有通過不斷磨合、不斷改進(jìn)、不斷完善，才能將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與環(huán)境空間設(shè)計(jì)完美結(jié)合，推動二者共同進(jìn)步。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在環(huán)境空間設(shè)計(jì)中占有重要地位，它將視覺、觸覺、聽覺等融入構(gòu)建的虛擬空間中，給用戶全方位的體驗(yàn)感，使體驗(yàn)更加具有真實(shí)性。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與環(huán)境空間設(shè)計(jì)密切相關(guān)，在虛擬技術(shù)中融入設(shè)計(jì)師的創(chuàng)意概念，可以大幅提高設(shè)計(jì)師的積極性、創(chuàng)新性和想象力，也能促使設(shè)計(jì)方案具有多樣性，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，為整個設(shè)計(jì)行業(yè)的發(fā)展提供強(qiáng)有力的保障。在環(huán)境空間設(shè)計(jì)中合理地使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，有利于降低成本，提高資金利用率，更好地提升建設(shè)水平。

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作者單位：

浙江工商大學(xué)杭州商學(xué)院