虛擬現(xiàn)實技術(shù)在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計中的應用

◇姚又龍 徐功東

城市是人類社會、經(jīng)濟、文化發(fā)展的產(chǎn)物，是一種復雜的社會生態(tài)系統(tǒng)。隨著我國科學技術(shù)的穩(wěn)步發(fā)展，人類環(huán)保意識的提高，人們對生活質(zhì)量的需求越來越高，尤其對生活環(huán)境的需求不再似從前，多了許多人文需求。這就要求環(huán)境藝術(shù)設(shè)計行業(yè)的發(fā)展順應時代的變化，更加注重人文關(guān)懷。環(huán)境藝術(shù)設(shè)計是指對室內(nèi)外環(huán)境進行專業(yè)規(guī)劃和藝術(shù)設(shè)計。環(huán)境藝術(shù)設(shè)計可以給人們帶來更優(yōu)越的生活環(huán)境，還可以為人類提供更高層次的精神享受，所以如今人們對于環(huán)境藝術(shù)設(shè)計的需求越來越高，但傳統(tǒng)的環(huán)境藝術(shù)設(shè)計仍存在一系列問題。此時，在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計中融合更多現(xiàn)代科技手段，才能夠有效解決問題。

一、傳統(tǒng)環(huán)境藝術(shù)設(shè)計存在的問題

（一）設(shè)計師發(fā)揮空間不足

在傳統(tǒng)的環(huán)境藝術(shù)設(shè)計中，設(shè)計師大多需要實地考察、實地計算，然后對通過實踐得來的數(shù)據(jù)進行整合、設(shè)計。如果測算環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，那么會導致整個設(shè)計要重新修正。除此之外，環(huán)境藝術(shù)設(shè)計師在設(shè)計中通常會因空間不足而無法自由發(fā)揮，限制了想象。如果沒有實地考察得來的數(shù)據(jù)，那么環(huán)境藝術(shù)設(shè)計方案就有可能超出指定的空間，設(shè)計就無法適應環(huán)境，從而導致整個設(shè)計方案失敗。在傳統(tǒng)的設(shè)計經(jīng)驗中，如果想要按照環(huán)境空間范圍進行精確的設(shè)計，就需要無數(shù)次的實地考察與現(xiàn)場測量，無數(shù)次將設(shè)計方案拿到現(xiàn)場進行比對。這樣會浪費很多人力物力，也更浪費時間，從而降低整個環(huán)境設(shè)計工程的效率。由此可見，在傳統(tǒng)的環(huán)境藝術(shù)設(shè)計中，沒有虛擬現(xiàn)實技術(shù)的幫助，設(shè)計師發(fā)揮空間不足，設(shè)計過程更加費時費力，設(shè)計效率也不高。

（二）無法及時發(fā)現(xiàn)設(shè)計方案的缺陷

由于環(huán)境藝術(shù)設(shè)計在技術(shù)方面有很高的要求，通常需要結(jié)合很多其他領(lǐng)域的技術(shù)手段與知識技能來制定整體的環(huán)境藝術(shù)設(shè)計方案。如果在這些技術(shù)層面出現(xiàn)失誤，那么整個設(shè)計將無法實施。傳統(tǒng)的環(huán)境藝術(shù)設(shè)計中，信息交流慢，各個層面的問題都要有專門的儀器測量，需要專門的公式計算等。由于涉獵的領(lǐng)域太多，在審核監(jiān)管時也需要更多的專業(yè)技術(shù)人員對設(shè)計方案進行評估。在這一過程當中，因為所用手段涉及范圍廣，相關(guān)人員常常無法及時發(fā)現(xiàn)一些不合理、不科學的設(shè)計問題，無法及時發(fā)現(xiàn)設(shè)計方案中存在的細微隱患，對整個設(shè)計工程的進度也會有一定影響。同時，問題如果沒有及時被發(fā)現(xiàn)、及時被解決，整個環(huán)境藝術(shù)設(shè)計的效果可能也不理想。如今，人們對環(huán)境藝術(shù)設(shè)計的要求逐漸提高，一旦設(shè)計效果不好，就會造成用戶體驗感差、用戶滿意度低等一系列后續(xù)問題。

二、虛擬現(xiàn)實技術(shù)運用在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計中的必要性

（一）虛擬現(xiàn)實技術(shù)概述

虛擬現(xiàn)實技術(shù)即VR技術(shù)，在新時代背景下，借助計算機技術(shù)、仿真技術(shù)、遙感技術(shù)等先進的科學技術(shù)，可構(gòu)建出一種虛擬的環(huán)境，使用戶體驗虛擬又真實的感受。運用虛擬現(xiàn)實技術(shù)構(gòu)建的虛擬世界看似可以給人身臨其境的感覺，但其實是通過技術(shù)處理，使科技與用戶的想象相結(jié)合。

虛擬現(xiàn)實技術(shù)有著沉浸、交互等主要功能。首先，沉浸體驗是虛擬現(xiàn)實技術(shù)借助投影與立體音響等工具，為用戶打造沉浸式體驗環(huán)境，營造真實體驗感。而交互功能是依靠虛擬現(xiàn)實技術(shù)的傳感功能，在虛擬環(huán)境中與用戶進行溝通交流，方便用戶控制虛擬環(huán)境的變化。在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計的應用中，虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以幫助環(huán)境藝術(shù)設(shè)計師對設(shè)計進行構(gòu)建，通過虛擬環(huán)境來提升設(shè)計的藝術(shù)效果和效果呈現(xiàn)，所以說虛擬現(xiàn)實技術(shù)對于環(huán)境藝術(shù)設(shè)計的創(chuàng)新發(fā)展起著十分重要的促進作用。

（二）虛擬現(xiàn)實技術(shù)在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計中的優(yōu)勢

虛擬現(xiàn)實技術(shù)有著強大的沉浸功能與交互功能，這二者也是虛擬現(xiàn)實技術(shù)的核心技術(shù)。沉浸式虛擬現(xiàn)實一般采用投影儀器等，通過全景顯示器，將封閉空間多角度展示，通過聲音與視覺的處理，進行環(huán)境的高度模擬，增強用戶對虛擬環(huán)境的親身體驗感。在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計領(lǐng)域中，充分運用其沉浸功能可以讓設(shè)計師對每一個環(huán)節(jié)進行更加精密的設(shè)計，對設(shè)計方案及時調(diào)整，可以提高環(huán)境藝術(shù)設(shè)計的工作效率。

此外，虛擬現(xiàn)實技術(shù)的交互功能在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計中也有很大優(yōu)勢。在技術(shù)的支持下，設(shè)計內(nèi)容可更加立體地呈現(xiàn)出來，對設(shè)計的物體進行模擬，使用戶真實地感受到設(shè)計物體表面的紋理，產(chǎn)生真實的視覺感受，提高用戶對環(huán)境中各個物體的了解。在親身體驗的過程中，全面了解虛擬現(xiàn)實技術(shù)所創(chuàng)設(shè)的虛擬環(huán)境，可以提高用戶的體驗感。

在虛擬現(xiàn)實技術(shù)的加持下，環(huán)境藝術(shù)設(shè)計可以突破傳統(tǒng)環(huán)境藝術(shù)設(shè)計在空間上的局限，通過構(gòu)建一個嶄新獨立的環(huán)境藝術(shù)設(shè)計空間，讓用戶融入這一環(huán)境場景，更加切實、深入地感受環(huán)境藝術(shù)設(shè)計的獨特魅力。

（三）虛擬現(xiàn)實技術(shù)與環(huán)境藝術(shù)設(shè)計存在的關(guān)聯(lián)

環(huán)境藝術(shù)設(shè)計融合多種科學技術(shù)，是一門復雜又十分系統(tǒng)的技術(shù)工程。進行環(huán)境藝術(shù)設(shè)計的意義就是對人類生活的環(huán)境進行科學又美觀的改造，針對這一特點，環(huán)境藝術(shù)設(shè)計與虛擬現(xiàn)實技術(shù)有著高度的相似。虛擬現(xiàn)實技術(shù)是利用人的視覺感知，打造身臨其境效果的現(xiàn)代技術(shù)手段。它利用大數(shù)據(jù)和各種技術(shù)手段，創(chuàng)建和改造虛擬三維空間，創(chuàng)造虛擬的三維環(huán)境。而現(xiàn)實環(huán)境則是人類生存的三維世界，環(huán)境藝術(shù)設(shè)計就是利用各種手段和設(shè)計師的審美藝術(shù)，為人們打造現(xiàn)實層面的三維環(huán)境。

隨著科技與工業(yè)的發(fā)展，各大產(chǎn)業(yè)不斷擴大規(guī)模，現(xiàn)代工業(yè)對于環(huán)境的影響力不斷增強，為大眾帶來更便捷的生活的同時，也造成了相當嚴重的生態(tài)問題。由此，環(huán)境成為人們關(guān)注的重點，環(huán)境藝術(shù)設(shè)計也逐漸受到重視。

三、虛擬現(xiàn)實技術(shù)在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計中的應用原則

（一）自然元素、傳統(tǒng)元素與現(xiàn)代設(shè)計相結(jié)合原則

對于新時代的城市居民來說，生活環(huán)境不僅僅要滿足其生活上的需求，更要滿足其精神上的需求。隨著科技的發(fā)展，工業(yè)產(chǎn)業(yè)不斷升級，城市生態(tài)環(huán)境遭遇了很多問題，所以對于現(xiàn)在的人們來說，生態(tài)環(huán)境也是很重要的。因此在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計中，設(shè)計師要將自然元素與現(xiàn)代設(shè)計相結(jié)合，綠色低碳的生活環(huán)境才是大眾所追求的。設(shè)計師既要通過現(xiàn)代的手段提高人們生活環(huán)境的質(zhì)量，又要保證城市建設(shè)與生態(tài)環(huán)境和諧發(fā)展，遵循保護自然環(huán)境的基本原則。讓城市與自然相結(jié)合，城市與自然共同發(fā)展、和諧共處，不僅能夠提高人們生活環(huán)境質(zhì)量，還能夠促進綠色經(jīng)濟發(fā)展。除此之外，對于經(jīng)典的傳統(tǒng)環(huán)境藝術(shù)設(shè)計方法與方案也不能完全拋棄，要遵循取其精華，去其糟粕的原則，將傳統(tǒng)設(shè)計方法中優(yōu)秀內(nèi)容與現(xiàn)代新興科技手段相結(jié)合，相互取長補短。我國任何一種文化發(fā)展至今都一定有其存在的意義，將二者結(jié)合，才能發(fā)揮各自最大的作用。

由此可見，將自然元素與現(xiàn)代設(shè)計結(jié)合，將傳統(tǒng)元素與現(xiàn)代設(shè)計結(jié)合，是環(huán)境藝術(shù)設(shè)計最基礎(chǔ)的原則。

（二）以人為本原則

隨著經(jīng)濟全球化的逐步發(fā)展，國家之間的交流也日益密切，環(huán)境藝術(shù)設(shè)計對于不同國家的文化也逐漸融會貫通，人們對環(huán)境藝術(shù)設(shè)計的需求也逐漸提高。環(huán)境藝術(shù)設(shè)計可以為人們帶來精神層面的享受，一座城市的環(huán)境藝術(shù)設(shè)計可以展現(xiàn)一座城市對各種文化的包容程度。優(yōu)秀的城市環(huán)境規(guī)劃設(shè)計能夠體現(xiàn)一個城市的包容性，還可以增強文化的傳承。因此，在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計中，一定要堅持以人為本的設(shè)計原則，加強人與人之間的溝通與交流。

（三）整體性原則

環(huán)境藝術(shù)設(shè)計是將傳統(tǒng)文化與現(xiàn)代文化相結(jié)合的藝術(shù)設(shè)計門類，其目的就是為人們創(chuàng)造優(yōu)美的生活條件與居住環(huán)境。城市生活范圍包括居民區(qū)、學校區(qū)、商業(yè)區(qū)等，環(huán)境藝術(shù)設(shè)計必須更加整體、更加立體。環(huán)境藝術(shù)設(shè)計本來就是要將各種空間的設(shè)計進行整體融合，對空間內(nèi)的各種要素進行整體設(shè)計?；谡w性原則，最終的設(shè)計成果各方面的展示效果才會更加和諧，由此才能夠滿足客戶對整體設(shè)計的需求。虛擬現(xiàn)實技術(shù)在整體性原則上會有非常好的展示效果，也可以幫助設(shè)計師在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計過程中更加注重設(shè)計方案的整體效果。如果一個設(shè)計方案不考慮整體性，不注重設(shè)計的整體效果，那么其最終呈現(xiàn)出來的效果就會雜亂無章，各部分看起來不協(xié)調(diào)，對用戶的使用會造成很大的影響。由此可見，利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)進行環(huán)境藝術(shù)設(shè)計時，一定要遵循整體性的基本原則。

四、虛擬現(xiàn)實技術(shù)在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計中的應用策略

（一）設(shè)計費用估算環(huán)節(jié)

虛擬現(xiàn)實技術(shù)通過強大的信息技術(shù)手段，可以很好地提高各項數(shù)據(jù)的精確性，在測量過程中可以減少很多不必要的開支。同時，設(shè)計師通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)進行環(huán)境藝術(shù)設(shè)計，是基于真實的環(huán)境空間大小，由此就不會造成實際空間太小、設(shè)計師發(fā)揮空間不足等情況出現(xiàn)，在設(shè)計費用上也可以減少很多浪費。

（二）設(shè)計效果展示環(huán)節(jié)

在環(huán)境藝術(shù)的設(shè)計步驟中，首先需要明確設(shè)計方案，此時設(shè)計師就可以將虛擬現(xiàn)實技術(shù)應用其中。在傳統(tǒng)的環(huán)境藝術(shù)設(shè)計過程中，首先需要對所設(shè)計的環(huán)境進行實地考察與實地測量，其次還要對用戶的需求進行調(diào)查與研究，以便后續(xù)的環(huán)境藝術(shù)設(shè)計方案可以符合用戶的需求。在如今的實地考察過程中，設(shè)計師可以運用虛擬現(xiàn)實技術(shù)對現(xiàn)場的各項數(shù)據(jù)進行搜集和整理。由于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的精確性要比人工測量更高，所以得出來的結(jié)果也有助于后續(xù)的設(shè)計方案更高效地完成。其次，設(shè)計師還可以通過C A D設(shè)計軟件，對虛擬現(xiàn)場進行構(gòu)建與設(shè)計，通過技術(shù)手段將各類所需模型導入其中，再利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)對各項元素進行設(shè)計與調(diào)整。這樣可以構(gòu)建出一個更加立體的場景，在設(shè)計時各項數(shù)據(jù)也更加精確，還可以方便設(shè)計師觀察設(shè)計的整體效果。

（三）客戶體驗環(huán)節(jié)

在傳統(tǒng)環(huán)境藝術(shù)設(shè)計方法中，設(shè)計師所用到的軟件和成品展示手段都比較復雜，普通的用戶經(jīng)常會出現(xiàn)看不懂的情況。此時，就可以通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)展現(xiàn)設(shè)計師的最終設(shè)計效果，讓用戶身臨其境地感受最終的效果。更直觀的感受可以方便用戶及時向設(shè)計師提出自己不滿意的地方，方便設(shè)計師及時對設(shè)計進行改動。同時，設(shè)計師也可以通過這樣的手段直接向用戶介紹自己的設(shè)計方案和設(shè)計原理。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的交互性也可以讓用戶在虛擬的環(huán)境中更加直觀地感受設(shè)計中的每一個環(huán)節(jié)、每一個物品，這樣在設(shè)計最終結(jié)果呈現(xiàn)出來的時候，一般來說，用戶的滿意度是很高的。利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，設(shè)計師可將用戶帶入一個虛擬的環(huán)境場所，強化用戶的視覺、聽覺與觸覺體驗，及時發(fā)現(xiàn)用戶的其他需求。

綜上所述，現(xiàn)代科技發(fā)展催生了虛擬現(xiàn)實技術(shù)，虛擬現(xiàn)實技術(shù)在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計領(lǐng)域有很大的應用價值。虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以憑借其強互動性、強沉浸性等現(xiàn)代化優(yōu)勢，很好地解決傳統(tǒng)方式中設(shè)計師發(fā)揮空間不足、無法及時發(fā)現(xiàn)設(shè)計方案的問題等劣勢，提高環(huán)境藝術(shù)設(shè)計的效率和用戶體驗感，增強用戶的滿意度，最大化擴大環(huán)境藝術(shù)設(shè)計的效益。但在實際的應用中，設(shè)計師們要秉持可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，遵循虛擬現(xiàn)實技術(shù)的使用原則，不能用虛擬技術(shù)代替一切，要從不同方向?qū)υO(shè)計對象進行多元化思考，有自己的堅持，最大程度發(fā)揮虛擬現(xiàn)實技術(shù)的優(yōu)勢，設(shè)計出符合人們發(fā)展需求的優(yōu)秀作品。