VR時代下室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)教學(xué)資源庫建設(shè)與應(yīng)用研究

文/潮汕職業(yè)技術(shù)學(xué)院 黃杰波

隨著5G技術(shù)的快速發(fā)展，人們看到了VR技術(shù)應(yīng)用的新一輪希望，華為輪值董事長郭平表示，經(jīng)歷2017年的低谷后，5G商用會極大刺激VR產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2021年，元宇宙開始大熱，VR技術(shù)的作用更加凸顯，VR產(chǎn)業(yè)加速成長。在這機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存的時代，如何培養(yǎng)出適應(yīng)室內(nèi)設(shè)計(jì)行業(yè)需求的高質(zhì)量畢業(yè)生，如何搭建VR校企合作平臺促進(jìn)“VR+教育”，是各高等院校及相關(guān)專業(yè)教師值得研究的課題。其中，校企合作共建VR校內(nèi)實(shí)戰(zhàn)公司，以及企業(yè)VR資源應(yīng)用于教學(xué)的研究更是重中之重。

一、傳統(tǒng)室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)的教學(xué)模式

傳統(tǒng)室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)課程的授課模式普遍存在先理論后實(shí)踐、重理論輕實(shí)踐的現(xiàn)象，即便大多數(shù)職業(yè)院校一直強(qiáng)調(diào)理論夠用重在實(shí)踐，但受限于校企合作不夠深入等原因，學(xué)生參與實(shí)際項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)的機(jī)會還是很少。室內(nèi)設(shè)計(jì)專業(yè)理論課程主要有住宅空間設(shè)計(jì)、公共空間設(shè)計(jì)、軟裝設(shè)計(jì)、材料與施工預(yù)算、室內(nèi)制圖規(guī)范等，實(shí)踐課程大多是以平面制圖(Aotu CAD)、建模渲染(3ds Max+Vray)、方案草圖設(shè)計(jì)(SketchUp)、效果圖后期處理(Photoshop)等軟件操作為主。室內(nèi)設(shè)計(jì)專業(yè)培養(yǎng)過程中，學(xué)生一般需要先掌握枯燥繁雜的理論知識，再經(jīng)過機(jī)械反復(fù)的軟件操作練習(xí)，最終制作出成套的CAD平面施工圖和三維效果圖，部分高校學(xué)生能夠更深入一些制作出360全景效果圖?？傊瑐鹘y(tǒng)室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)在教學(xué)模式和考核方式上相對單一，缺乏創(chuàng)造性和靈活性，基于教材的理論教學(xué)、項(xiàng)目實(shí)踐都是與市場需求嚴(yán)重脫節(jié)的，且長期以來大部分教育工作者在室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)建設(shè)上缺乏全面理解和與時俱進(jìn)的理念，部分高校教師習(xí)慣于將室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)與美術(shù)教育混為一談，甚至以美術(shù)教學(xué)思維方式進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，容易使課程內(nèi)容空心化，缺乏材料結(jié)構(gòu)原理性演示和現(xiàn)場實(shí)踐鍛煉，致使學(xué)生在專業(yè)理解上存在模糊，長此以往，不僅降低學(xué)生對理論知識的學(xué)習(xí)熱情，進(jìn)而影響學(xué)生實(shí)踐積極性和創(chuàng)新動力。

二、VR技術(shù)在教學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀

當(dāng)今世界，VR技術(shù)已廣泛應(yīng)用在教育行業(yè)，不少知名高校都已經(jīng)開始實(shí)現(xiàn)VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的教學(xué)應(yīng)用。VR技術(shù)在教學(xué)上的應(yīng)用主要體現(xiàn)在場景的沉浸式和交互式體驗(yàn)，例如實(shí)驗(yàn)室場景、教學(xué)互動場景、游戲場景、慕課遠(yuǎn)程教育場景等，在一定程度上能夠讓使用者產(chǎn)生一種身臨其境的真實(shí)感受。

國外高校應(yīng)用VR技術(shù)的案例有：德國大學(xué)的VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用主要是建筑和城市設(shè)計(jì)項(xiàng)目。他們利用InstaVR平臺，在一個名為“歷史開羅的虛擬現(xiàn)實(shí)”項(xiàng)目中，創(chuàng)建了歷史建筑的沉浸式旅行；加州大學(xué)預(yù)測技術(shù)學(xué)院利用一些VR創(chuàng)造工具創(chuàng)建了戒煙虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用。他們不僅可以收集用戶反饋后的虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)，還可以收集用戶在使用谷歌VR眼鏡時集中注意力的實(shí)際信息；佛羅里達(dá)大學(xué)教育和人類學(xué)院、工程和計(jì)算機(jī)學(xué)院的教師聯(lián)合開發(fā)了混合現(xiàn)代教學(xué)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)——TeachLive實(shí)驗(yàn)室，該實(shí)驗(yàn)室是一種人工智能和計(jì)算機(jī)動畫相結(jié)合的虛擬課堂實(shí)驗(yàn)室，它可以模擬課堂教學(xué)場景，向?qū)嵙?xí)教師提供具體的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、課堂管理技巧等。

國內(nèi)高校應(yīng)用VR技術(shù)的案例有：福建農(nóng)林大學(xué)采用3D虛擬動漫場景技術(shù)，根據(jù)實(shí)景為圖書館量身設(shè)計(jì)全景虛擬圖書館系統(tǒng)，方便學(xué)生了解圖書館資源和服務(wù)內(nèi)容；延邊大學(xué)將全景漫游系統(tǒng)應(yīng)用到校園導(dǎo)覽中，給體驗(yàn)者身臨其境的感覺，能夠幫助入學(xué)新生盡快熟悉和適應(yīng)新環(huán)境；重慶師范大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院結(jié)合自身實(shí)際情況，建立了相關(guān)實(shí)驗(yàn)課堂的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室，有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率；天津中德應(yīng)用技術(shù)大學(xué)以技能大賽的形式，讓學(xué)生利用虛擬現(xiàn)實(shí)制作軟件搭建一間紅色主題的展示廳，使用者可以以第一視角在展廳中任意行走、瀏覽，以加深對黨領(lǐng)導(dǎo)革命光榮歷史的理解。

國內(nèi)外高校在不同的教學(xué)環(huán)境中應(yīng)用VR技術(shù)，為高職室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)的VR技術(shù)教學(xué)應(yīng)用研究與資源庫建設(shè)提供了很好的借鑒和技術(shù)支撐。

三、探索VR技術(shù)在室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)的教學(xué)應(yīng)用

1.室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)VR教學(xué)資源庫的搭建

室內(nèi)設(shè)計(jì)行業(yè)基本都使用3ds Max進(jìn)行建模并制作三維效果圖的，市面上的室內(nèi)模型以max格式居多，只是沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，大部分模型布線不一致，貼圖沒有展UV、沒有無縫處理、存在色差等問題，如果將模型直接導(dǎo)入VR軟件中應(yīng)用，則會存在效果不理想、軟件不兼容等問題，因此VR教學(xué)資源庫的搭建至關(guān)重要。本文以校企合作為基礎(chǔ)，通過專業(yè)教師入駐校企共建的VR建模中心，對該建模中心進(jìn)行實(shí)地考察和調(diào)研，梳理企業(yè)現(xiàn)有VR資源數(shù)據(jù)，并分析其教學(xué)價值，然后組織室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)生參與企業(yè)實(shí)際項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與制作，搭建VR資源庫，并建立索引體系，增加資源庫的教學(xué)功能和學(xué)生實(shí)戰(zhàn)建模優(yōu)秀模型入庫渠道，形成資源庫服務(wù)于教學(xué)，教學(xué)實(shí)踐補(bǔ)充資源庫的良性循環(huán)，達(dá)到產(chǎn)教一體化效果。在搭建室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)VR教學(xué)資源庫并實(shí)現(xiàn)其應(yīng)用價值的具體實(shí)施過程中，可分為以下幾個階段進(jìn)行：

(1)準(zhǔn)備階段

成立室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)VR教學(xué)資源庫項(xiàng)目研究小組。以校企合作共建的VR建模中心作為項(xiàng)目研究基地，不定期組織小組成員討論，對項(xiàng)目研究目標(biāo)進(jìn)行探討、分析，同時制訂項(xiàng)目有關(guān)的調(diào)研計(jì)劃，明確調(diào)研目的、主要內(nèi)容和工作分工，初步討論VR教學(xué)資源庫的搭建與應(yīng)用方案。

(2)調(diào)研階段

首先，項(xiàng)目組主要成員進(jìn)駐校內(nèi)VR建模中心，充分了解VR建模中心發(fā)展現(xiàn)狀，統(tǒng)計(jì)企業(yè)原有室內(nèi)模型資源的數(shù)量，摸清企業(yè)搭建VR教學(xué)資源庫的難點(diǎn)，充分挖掘現(xiàn)有VR資源的教學(xué)應(yīng)用價值；其次，通過查閱論文、文獻(xiàn)等資料，了解VR技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域與發(fā)展趨勢，收集整理國內(nèi)外各高?！癡R+教育”的成功案例，然后進(jìn)行分析和總結(jié)；第三，部分成員走訪VR市場，了解最新VR設(shè)備的功能，掌握VR設(shè)備軟件的操作技巧，對比不同品牌VR設(shè)備性能；最后，針對VR教學(xué)資源庫、VR技術(shù)應(yīng)用等內(nèi)容，面向室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)師生開展調(diào)查問卷，統(tǒng)計(jì)問卷數(shù)據(jù)并作分析，總結(jié)高校VR教育改革難點(diǎn)及存在問題，提出改進(jìn)措施與實(shí)施辦法。

(3)實(shí)施階段

項(xiàng)目正式啟動，挑選部分學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)生，進(jìn)行項(xiàng)目前期培訓(xùn)，學(xué)習(xí)VR資源的設(shè)計(jì)與制作技術(shù)，在企業(yè)導(dǎo)師和專業(yè)教師雙重指導(dǎo)下，參與VR教學(xué)資源庫的建設(shè)。在搭建資源庫框架結(jié)構(gòu)時，學(xué)生需要對VR資源進(jìn)行分類和標(biāo)簽化處理，然后創(chuàng)建索引體系，提高資源庫在工作應(yīng)用的索引精準(zhǔn)度。有了總體框架之后，師生們不斷設(shè)計(jì)與制作各種新的VR資源，充實(shí)資源庫，并上傳至信息化平臺，為高職院校室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)提供優(yōu)質(zhì)的VR教學(xué)資源，也為校外室內(nèi)設(shè)計(jì)人員或裝修公司提供豐富的VR模型。

整個研究過程中，共有30多名師生參與本項(xiàng)目，設(shè)計(jì)與制作出VR模型數(shù)量達(dá)3萬多個，室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)VR教學(xué)資源庫初具規(guī)模，已多次應(yīng)用于學(xué)校室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)的課程教學(xué)中，也有部分應(yīng)用于企業(yè)實(shí)際項(xiàng)目制作中。

2.VR技術(shù)資源庫在室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)教學(xué)中的具體應(yīng)用

隨著VR技術(shù)的廣泛應(yīng)用，室內(nèi)設(shè)計(jì)行業(yè)已有不少軟件具備VR功能，諸如：UE4虛擬引擎、Lumion渲染器、Enscape渲染器、國內(nèi)的D5渲染器等，然而有很多高校教師只是將VR行業(yè)當(dāng)作一個概念，并未真正思考其教學(xué)與應(yīng)用價值。因此，努力探索VR技術(shù)在室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)的融入方式，提升室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)的教學(xué)成效與質(zhì)量是非常必要的。經(jīng)過研究，VR技術(shù)資源庫在室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)教學(xué)中的應(yīng)用價值主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

(1)強(qiáng)化理論教學(xué)的真實(shí)體驗(yàn)

傳統(tǒng)室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)教學(xué)中以文字、圖片、視頻形式為主，對一些特定空間場景、經(jīng)典結(jié)構(gòu)樣式教學(xué)時，缺乏更加逼真與真實(shí)的展示，經(jīng)常組織實(shí)地參觀不太現(xiàn)實(shí)，何況有些經(jīng)典的裝修場景也很難找到相應(yīng)場所。應(yīng)用VR技術(shù)恰能彌補(bǔ)理論教學(xué)中的弱項(xiàng)短板，通過真實(shí)的沉浸式體驗(yàn)，學(xué)生能夠在學(xué)習(xí)理論知識的同時，直觀體驗(yàn)各種空間場景。例如，在介紹設(shè)計(jì)歷史風(fēng)格流派的課程上，通過前期VR技術(shù)資源庫的搭建，教師能夠快速從資源庫中調(diào)用古羅馬風(fēng)格、哥特風(fēng)格、巴洛克風(fēng)格、洛可可風(fēng)格等空間場景，不僅增加教學(xué)過程的趣味性，也使學(xué)生能夠清晰了解到過去各種經(jīng)典歷史場景的樣式特點(diǎn)，并輕易對不同時期的裝修風(fēng)格進(jìn)行對比。

(2)促使理論與實(shí)踐的有機(jī)統(tǒng)一

傳統(tǒng)室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)教學(xué)在工藝、材料、施工等方面的教學(xué)過程中，也大多以文字介紹為主，或者采用圖片視頻、材料樣板進(jìn)行展示，即便偶爾帶領(lǐng)學(xué)生到施工現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)地參觀與學(xué)習(xí)，也只能看到節(jié)點(diǎn)構(gòu)造的冰山一角，很難對施工的整個過程一覽無遺。通過對各種節(jié)點(diǎn)構(gòu)造進(jìn)行詳細(xì)建模存庫，并由VR技術(shù)實(shí)現(xiàn)交互，教師講解材料結(jié)構(gòu)時可以將室內(nèi)節(jié)點(diǎn)構(gòu)造進(jìn)行分步驟拆解和分析，使學(xué)生清晰了解各種材料的具體尺寸和前后工序關(guān)系。例如，在天花節(jié)點(diǎn)圖的繪制教學(xué)過程中，運(yùn)用VR技術(shù)演示各個部位的材料拆解和尺寸分析，學(xué)生都能很快掌握材料內(nèi)容，并對天花節(jié)點(diǎn)圖快速繪制，從作業(yè)結(jié)果反饋，所有學(xué)生基本上都能將節(jié)點(diǎn)圖的材料和尺寸正確標(biāo)示。

(3)提升教學(xué)質(zhì)量和制作效率

傳統(tǒng)室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)在軟件教學(xué)中，主要以3DS MAX+Vray建模渲染進(jìn)行設(shè)計(jì)和制作效果圖，而效果圖的渲染往往需要花費(fèi)大量時間，不僅耗時費(fèi)力，軟件穩(wěn)定性相對較差，尤其在模型出錯時，又得重新渲染，操作容錯率低，極易打擊初學(xué)者學(xué)習(xí)掌握相關(guān)軟件的積極性。目前Enscape渲染器和國內(nèi)的D5渲染器在操作和上手方面都優(yōu)于傳統(tǒng)建模渲染軟件，制作效率高，簡單場景渲染只需要十幾秒，實(shí)時渲染的技術(shù)還能實(shí)現(xiàn)調(diào)整模型立即反饋到渲染效果表現(xiàn)，同時這些渲染器還能外加VR設(shè)備進(jìn)行沉浸式體驗(yàn)。通過在教學(xué)上引進(jìn)Enscape渲染軟件，同時搭建出相應(yīng)的VR資源庫，無論是教師課程演示，還是學(xué)生課后項(xiàng)目制作，都能通過快速索引調(diào)用模型庫中的各種參考方案和模型，極大提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生項(xiàng)目制作效率。

3.將VR技術(shù)融入室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)人才培養(yǎng)課程體系

通過一段時間的項(xiàng)目實(shí)踐，項(xiàng)目組成員研討后提出，要使VR資源庫在專業(yè)課程教學(xué)中具有可持續(xù)性，必須在室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)人才培養(yǎng)方案中增加VR技術(shù)應(yīng)用課程。相關(guān)課程采用“理論授課+項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)”雙導(dǎo)師形式，校內(nèi)專業(yè)教師負(fù)責(zé)講授理論知識并接受學(xué)生的答疑，企業(yè)導(dǎo)師負(fù)責(zé)培訓(xùn)學(xué)生掌握VR軟件的應(yīng)用方法與技巧，雙導(dǎo)師共同指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)與制作VR教學(xué)資源，同時參與企業(yè)實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目。這樣，根據(jù)室內(nèi)設(shè)計(jì)行業(yè)VR技術(shù)新趨勢，適時改革室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)人才培養(yǎng)模式和課程體系，能使學(xué)生熟練掌握符合市場需求的實(shí)戰(zhàn)技能，大大提升室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量。

從VR技術(shù)相關(guān)課程納入課程體系后的教學(xué)效果來看，所有學(xué)生都能高效地制作圖紙和模型，并通過VR軟件演示作品構(gòu)思過程和結(jié)構(gòu)構(gòu)造，條理清晰，邏輯性強(qiáng)，作品燈光材質(zhì)效果表現(xiàn)真實(shí)。學(xué)生見識廣了，設(shè)計(jì)思路更為開闊、有創(chuàng)意，作品創(chuàng)新性強(qiáng)。部分積極參與VR資源整理與制作的學(xué)生，不僅讓自身實(shí)戰(zhàn)能力有了質(zhì)的提升，還為學(xué)校教學(xué)資源庫的建設(shè)做出一定的貢獻(xiàn)，也為企業(yè)創(chuàng)造了相當(dāng)?shù)氖找妗＿@種操作模式，一是讓學(xué)校獲得了免費(fèi)的教學(xué)資源，二是有效降低企業(yè)人工成本，三是學(xué)生在實(shí)踐中大大提升自己的專業(yè)能力，達(dá)到了校企生“三贏”的預(yù)期效果，解決了長期以來校企合作落地難或流于形式的痛點(diǎn)。

四、總結(jié)與展望

當(dāng)今數(shù)字化時代，科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅猛，元宇宙、人工智能、云計(jì)算、區(qū)塊鏈、物聯(lián)網(wǎng)、5G技術(shù)等新技術(shù)新名詞不斷涌現(xiàn)，科技創(chuàng)新快速推進(jìn)，信息技術(shù)不斷融入教學(xué)領(lǐng)域，這給傳統(tǒng)的教育教學(xué)方式提出了新的挑戰(zhàn)，也為教學(xué)改革帶來了新的機(jī)遇。VR技術(shù)在室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)教學(xué)方面的研究，為高職教師提供更加多元化的載體和方式，延伸出科技美學(xué)的概念，可以突破傳統(tǒng)模式的局限和束縛，促進(jìn)教學(xué)成效和就業(yè)質(zhì)量的提升。因此，站在瞬息萬變的時代風(fēng)口上，室內(nèi)設(shè)計(jì)教育工作者要勇于擔(dān)起課程改革推進(jìn)的重?fù)?dān)，樹立起新時代數(shù)字信息化的教學(xué)思想，不斷豐富教學(xué)理念和教育方式，大力培養(yǎng)適應(yīng)時代和市場發(fā)展需要的復(fù)合型室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)人才。