基于VR技術的軟裝設計教學平臺研究

摘要：隨著教育手段和信息技術的不斷發(fā)展，虛擬現實技術在高校各專業(yè)的教學應用中越來越普遍。文章提出利用VR技術輔助軟裝設計教學，通過創(chuàng)建軟裝設計教學平臺，嘗試創(chuàng)造一種新的軟裝設計教學模式，在數字媒介環(huán)境下為軟裝設計教學探索一種新的方式，讓學生獲得更真實的學習體驗，從而激發(fā)學生創(chuàng)造力，提高教學效率。

關鍵詞：軟裝教學；虛擬現實；VR技術；教學平臺

中圖法分類號：G434 文獻標識碼：A

虛擬現實（以下簡稱ＶＲ）是一種以計算機技術為核心，結合傳感器技術，創(chuàng)造新的模擬環(huán)境，多感知傳感的自然交互形式。使用者通過ＶＲ 場景，可以從視覺、聽覺、觸覺和味覺多重感知高品質、多維度的環(huán)境。

軟裝設計是一門需要綜合想象力的實踐型藝術類學科。目前，各高校的軟裝設計教學還停留在傳統的教學方式：教師給出設計任務，學生根據命題進行設計，以二維示意圖與三維效果圖展示成果。這種教學成果并不能有效地表達學生的設計理念，學生不能全方位、多角度地展示作品，教師對設計方案的成果評價不全面、不準確，甚至不能理解學生的設計理念，從而影響教學效果。將ＶＲ 技術應用到軟裝設計教學中，能夠最大程度地將ＶＲ 技術的高沉浸性、多感知性、全交互性特點發(fā)揮出來，不僅能夠解決傳統軟裝設計教學的問題，還能激發(fā)學生的學習興趣，提升學生的藝術設計能力，深化軟裝設計教育改革，促進設計教育的發(fā)展。

１ 教育技術進入ＶＲ 發(fā)展階段

中國教育技術從古至今，共經歷了文字、復合媒體、多媒體以及ＶＲ ４ 個階段。學生獲取信息的渠道從最初的文字這種單一教學媒體發(fā)展到交互式復合媒體，即視聽媒體。計算機出現后，其與視聽媒體相結合，形成一種交互式復合媒體。隨著科技日益發(fā)展，ＶＲ 技術應運而生。計算機終端、傳輸設備和虛擬數據庫等組合而成的新型教學媒體，具有環(huán)境模擬、多感知傳感、自然交互等技術特性，通過ＶＲ 技術為學生構建高沉浸的媒體形態(tài)及互動環(huán)境，使其能獲得多個層面的感官體驗，從而大力激發(fā)學習者的學習潛力。

在科技迅速發(fā)展的今天，傳統扁平化的教學模式已無法滿足學生獲取知識的需求，不僅如此，它在一定程度上限制了學生的開拓性思維，局限了學生的主觀能動性?！督逃?guī)劃綱要》指出：“要以學生為主體，以教師為主導，充分發(fā)揮學生的主動性?！?。如今，網絡學習的視頻資源雖然應有盡有，然而隔著屏幕使學生以一個旁觀者的姿態(tài)學習，導致學生不能完全融入屏幕后面的課堂，尤其是軟裝設計這類需要三維想象、實操性很強的課程。相關部門在《２０１８ 年教育信息化和網絡安全工作要點》中提出，要把促進信息技術與教育教學的融合發(fā)展作為重點任務之一，積極開展“基于信息技術的新型教與學模式”的試點，推動大數據、ＶＲ、人工智能等新技術在教育教學中的深入應用。ＶＲ 技術的應用在實踐教學中愈加成熟與完善，原本需要靠想象力來實現的教學任務通過ＶＲ 技術可以輕易構建出動態(tài)立體圖像、自然交互環(huán)境等。ＶＲ技術不僅改變了人們的生活方式和對世界的認知，也改變了教育形式及藝術表達。

２ ＶＲ 技術在軟裝設計教學中的應用價值

２．１ ＶＲ 技術在軟裝設計教學中的應用優(yōu)勢

ＶＲ 技術具有高沉浸性、多感知性、交互性的特點，將其應用到軟裝設計等強調空間感的課程教學中，能夠巧妙地避開二維教學的缺陷，將傳統二維變成虛擬三維，精確還原空間細節(jié)，實現沉浸式體驗，給學生帶來更加立體的學習體驗。這種體驗式學習效率是傳統知識型學習的３～５ 倍，同時它能寓教于樂，不僅能夠解決傳統軟裝設計教學中的問題，提升教學質量，還能夠激發(fā)學生學習的動力和興趣，有效幫助學生加深記憶，提升學生的設計能力，促進藝術設計教育的發(fā)展。

將ＶＲ 技術應用在軟裝設計的教學過程中能夠按照課改要求創(chuàng)新教學方法，使課堂教學內容以全新的方式呈現，利用文字、圖片等對信息進行說明，呈現３Ｄ 圖形、三維空間等。學生在虛擬環(huán)境下，能夠對信息進行自由編輯，或者展開信息互動，可在沉浸式虛擬空間內與學生共同互動。這種教學方式關注學生自主探究能力的培養(yǎng)，作為引導者，教師應轉變觀念，鼓勵學生參與探索活動，并按照學生實際學習能力，確認教學方法的應用。另外，ＶＲ 技術的應用還能激發(fā)學生的創(chuàng)造性，在虛擬化的學習環(huán)境中，每個人都可作為設計者，將自身想象的實物虛擬出來，展開創(chuàng)新設計。

在以往的教育模式下，學校對理論教育的關注度遠遠高于對實踐教育的關注度，其中很大的原因在于對學生進行實踐教育耗時耗力，而且需要耗費巨大的成本。ＶＲ 軟裝設計使學生通過手機、ＡＰＰ 等設備率先感知設計方案，隨時隨地都可以參與學習討論及深化設計方案，這為未來藝術設計類課程改革提供了更多的可能性，也為新的家居空間、生活美學的形成提供了便利。

２．２ ＶＲ 軟裝設計教學的技術支持

實現ＶＲ 軟裝設計教學需要幾方面的技術，分別是：虛擬環(huán)境建模技術、實時三維圖形繪制技術、三維虛擬聲音的顯示技術、觸摸和力量反饋技術、自然交互技術、碰撞檢測技術。對于軟裝設計的教學，最重要的是虛擬環(huán)境建模技術和實時三維圖形繪制技術，根據實際或設計方案建立三維數據模型，越真實視覺效果越好。

２．３ ＶＲ 技術在軟裝設計教學中的應用原則

（１）尊重個性發(fā)展與加強創(chuàng)新設計。隨著ＶＲ 技術在軟裝設計教學的不斷應用，學生對ＶＲ 虛擬環(huán)境以及互動體驗的藝術性、文化性以及個性化需求逐漸增加。要求技術與藝術完美結合，ＶＲ 軟裝設計教學不僅要注重個性化、風格化發(fā)展，以及綠色與環(huán)保，營造更豐富的軟裝體驗效果，還需要加強創(chuàng)新設計，豐富設計方案，為師生提供更多的選擇。

（２）注重以人為本與加強實用功能。未來，ＶＲ 軟裝設計要利用其便捷且豐富的空間表現形式完成不同學情的教學任務，表達空間實用功能以及滿足學生設計創(chuàng)意、自我實現甚至情感歸屬，真正做到以人為本。

（ ３）加速線上與線下有機融合。利用ＶＲ 技術，促進學生教學線上線下有機融合，提高教學資源利用率，為后續(xù)教學以及校外教學提供更好的平臺。通過平臺宣傳，其不僅讓學生感受多維度教學效果，同時促進設計師、企業(yè)、市場消費多方融合感受軟裝設計效果，刺激ＶＲ 軟裝市場新一輪的消費。

３ 基于ＶＲ 技術的軟裝教學平臺

本文通過搭建ＶＲ 軟裝設計教學平臺以及空間設計與相關軟裝設計搭配訓練達到教學目的。教學以傳統軟裝設計理論為基礎，結合ＶＲ 技術的高沉浸性、自然交互性和構想性特點，從數字技術和平臺應用推廣的角度，對ＶＲ 軟裝教學平臺的技術和數字模塊進行分析。ＶＲ 軟裝設計教學平臺基于ＵｎｒｅａｌＥｎｇｉｎｅ４技術，向學生展示自然交互與真實場景的模擬教學，主要建立產品模塊、空間模塊、線上物料模塊和教學案例模塊。

ＶＲ 軟裝教學采用多人參與模式，可支持教師與學生多人同時參與，教師可以進行觀察、指導學生的操作過程。設置多人參與程序后，學生便可以跟隨教師對設計作品進行體驗和講解，在這樣的空間中可以多視角全方位地審視軟裝效果，全面體驗空間環(huán)境和軟裝設計之間的搭配以及比較關系，發(fā)現不足的地方可以及時指出，并直接進行調整示范，雙向的互動模式教學有利于引發(fā)學生學習的興趣，培養(yǎng)其獨立思考的能力［１～２］ 。

借助ＶＲ 技術，可以將以往軟裝設計課程作業(yè)中抽象的概念、規(guī)范和要求通過看得見、感受得到的方式進行體驗式評分，突破了以往“文字＋圖片”的平面靜態(tài)式評分方式。在虛擬空間中進行作業(yè)評估，可以為學生積累更加直觀的錯誤設計經驗。

３．１ 建立軟裝設計產品模塊

依據軟裝設計５ 大元素構建產品模塊，包括家具、織物、燈具陳設品、花藝和綠植。創(chuàng)建產品模塊是軟裝設計教學平臺重要的任務，可以對不同廠家和品牌的產品進行分類，還可以按風格、品類進行分類，同時提供品牌分類。產品模塊的建立分為６ 個步驟，分別是數據收集和整理、產品三維建模、模型優(yōu)化和ＵＶ展開、導入ＵＥ４、附材質貼圖、歸檔。所有產品模型均以３ＤｓＭａｘ 軟件格式為準，學生通過各種類別的模型在虛擬空間中進行操作練習。產品模型數據庫按照空間和風格、品類進行分類，以建立龐大的數據存儲，數量越多，產品搭配就越靈活，從而激發(fā)學生的無限創(chuàng)造性。

３．２ 建立軟裝設計空間模塊

軟裝設計主要有公共空間和住宅空間，軟裝教學平臺提供公共空間，如民宿、酒店、售樓、辦公、茶室、前臺、洽談區(qū)以及ＳＰＡ 美容院的空間軟裝搭配選項等；住宅空間如門廳、餐廳、臥室、書房、衛(wèi)生間、廚房、兒童、會所、健身、影音廳等１０ 種空間。空間模塊在軟裝搭配設計開始時，可以選擇線上已有樓盤戶型圖進行設計，也可以根據平臺上已有設計方案進行再設計，為后續(xù)方便導入ＵＥ４，尺寸均是１ ∶１。另外，還可以根據風格來選擇空間再設計，如新中式、現代、輕奢、歐式、古典、北歐、鄉(xiāng)村、美式、日式、東南亞等風格。

３．３ 建立軟裝設計線上物料模塊

ＶＲ 軟裝設計教學平臺是以崗位能力為導向的項目設計。學生可以直接通過平臺選擇線下廠家與供應商，建立物料模塊，其主要由布料、飾面板、日用物料等組成。學生在布料展示區(qū)可以通過視覺感知切換不同花型、顏色的布料，還可以直接聯系線下的供應商了解價格和品質，從而為客戶挑選出最滿意的布料。通過物料模塊的飾面板展示區(qū)，學生可以了解到板材的紋理、材質、色調以及價格，為客戶挑選相應的板材。另外，學生在教學平臺中完成設計方案后，還可以通過左邊物料展示區(qū)的日用物料列表，直接選擇采購物品，省時又便捷［３～５］ 。

３．４ 建立軟裝設計教學案例模塊

在教學案例模塊中，將優(yōu)秀的案例和失敗的案例放置于不同區(qū)塊，許多案例都具有代表性和典型性，通過案例的展示，帶給學生不同層次的審美體驗。除了對案例的分析和總結之外，還有教學交流區(qū)，學生可以隨時在該區(qū)進行交流，然后對自己的設計進行修改和再創(chuàng)作。

３．５ 建立軟裝設計教學評價模塊

最后，ＶＲ 軟裝設計教學平臺還有評價模塊，學生通過展示設計作品，邀請線上的教師、企業(yè)專家、軟裝品牌商共同參與評價，這樣的評價模式公平又公正。

４ 結束語

盡管目前ＶＲ 技術有很多問題亟待解決，但ＶＲ技術仍具有非?？捎^的發(fā)展前景。ＶＲ 技術在家居軟裝設計領域有著非常廣闊的應用空間。將ＶＲ 技術應用在家具軟裝設計中，不僅彌補傳統室內設計的不足，提高設計效率及降低設計成本，還可以增加師生、設計師、消費者及軟裝空間的互動性，一定程度上促進了室內設計行業(yè)的發(fā)展。

通過ＶＲ 軟裝教學平臺的搭建，智能化的教學平臺在課程實施的過程中可以對學生的設計虛擬實踐表現、作品完成度進行有效監(jiān)控、輔導和評價，教師也可以通過移動設備隨時進行多樣化的輔導。其可以擺脫時間和空間的限制，實現學生與教師之間的實時互動，大幅激發(fā)學生學習興趣和內部學習動機，實現教學雙贏。ＶＲ 軟裝設計教學平臺也為其他專業(yè)課程教學的ＶＲ 技術應用提供了更多的機會和案例。

參考文獻：

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作者簡介：鄭月嬋（１９８３—），碩士，講師，研究方向：環(huán)境藝術設計ＶＲ 技術。