VR室內設計

白錦濤

摘要：介紹虛擬現實技術的概念和發展，及其在室內設計中的研究成果，并結合案例，展現VR在室內設計領域的廣闊前景。從而把虛擬科技與現實空間相結合，創造一種沉浸式用戶體驗。利用VR（Virtual Reality）獨有的交互技術，完全改變了以往傳統的交互模式，用戶可以及時快速感受并了解到自己的房子設計效果，給用戶一種全新的體驗。

關鍵詞：虛擬現實；室內設計；交互體驗

引言

虛擬現實技術（Virtual Reality），簡稱VR，始于20世紀60年代，在計算機圖形學，機算計仿真技術學，人機接口技術，多媒體技術及傳感技術的基礎上發展起來的交叉學科。[1]

虛擬現實技術將是支撐一個定性和定量相結合，感性認識和理性認識相結合的集成多維信息空間的關鍵技術。虛擬現實技術要把機算機從善于處理數字化的單維信息改變為善于處理人所能感受到的，在思維過程中所能接觸到的，除了數字化信息之外的其他各種表現形式的多維信息。近年來，在VR技術領域十分活躍，虛擬現實技術是多媒體發展的更高境界，是這些技術高層次的集成和滲透。它給用戶以更加逼真的體驗，為人們探索宏觀世界和微觀世界中由于種種原因不便于直接觀察事物的運動變化規律，提供了極大便利。目前，虛擬現實技術已經滲透到技術，醫學，文化，娛樂的各個領域。

虛擬現實技術的特點

本質上講，虛擬現實技術是一種先進的機算機用戶接口，它通過給用戶同時提供諸如聽覺，視覺，觸覺等各種直觀自然的實時感知交互體驗，最大限度方便用戶操作。虛擬現實技術應用領域不同，表現形式也就不同，例如把某種概念設計或者是構思可視化可操作化，實現逼真的控制現場效果。虛擬現實技術的特點可以分以下幾個特點：

多感知性（Multi-Sensory）是指除了一般計算機技術所具有的視覺感知之外，還有聽覺感知、力覺感知、觸覺感知、運動感知，甚至包括味覺感知、嗅覺感知等。理想的虛擬現實技術應該具有一切人所具有的感知功能。由于相關技術，特別是傳感技術的限制，目前虛擬現實技術所具有的感知功能僅限于視覺、聽覺、力覺、觸覺、運動等。

浸沒感（Immersion）又稱臨場感，指用戶感到作為主角存在于模擬環境中的真實程度。理想的模擬環境應該使用戶難以分辨真假，使用戶全身心地投入到計算機創建的三維虛擬環境中，該環境感覺真切，如同現實。

交互性（Interactivity）指用戶對模擬環境內物體的可操作程度和從環境得到反饋的自然程度（包括實時性）。例如，用戶可以用手去直接抓取模擬環境中虛擬的物體，這時手有握著東西的感覺，并可以感覺物體的重量，視野中被抓的物體也能立刻隨著手的移動而移動。

構想性（Imagination）強調虛擬現實技術應具有廣闊的可想像空間，可拓寬人類認知范圍，不僅可再現真實存在的環境，也可以隨意構想客觀不存在的甚至是不可能發生的環境。

一般來說，一個完整的虛擬現實系統由虛擬環境、以高性能計算機為核心的虛擬環境處理器、以頭盔顯示器為核心的視覺系統、以語音識別、聲音合成與聲音定位為核心的聽覺系統、以方位跟蹤器、數據手套和數據衣為主體的身體方位姿態跟蹤設備，以及味覺、嗅覺、觸覺與力覺反饋系統等功能單元構成。

虛擬現實技術應用實踐

虛擬現實技術在諸多領域都可以運用，而且在某些領域倍受青睞。

在教育領域，主要是發揮其互動性和生動的表現效果，用于立體幾何、物理化學等相關課件的模擬制作。而且在相關專業的培訓機構，VR虛擬現實技術能夠提供學員更多的輔助，比如虛擬駕駛、各種交通規則的模擬。

在城市規劃中，也經常會用到VR技術，用VR技術不僅能十分直觀地表現虛擬的城市環境，而且能很好地模擬各種天氣情況下的城市，而且可以一目了然地了解排水系統、供電系統、道路交通、溝渠湖泊等。而且能模擬颶風、火災、水災、地震等自然災害的突發情況。對于政府在城市規劃的工作中起到了舉足輕重的作用。

在工業應用上，主要運用于工業園模擬、機床模擬操作、設備管理、虛擬裝配、工控仿真。由于VR技術本身的特性所以從事以上的相關工作模擬十分方便、快捷而真實準確。

VR技術還在文物保護、軍事、游戲、視頻等方面的應用也是相當廣泛的。

虛擬現實技術在室內中的運用

在室內設計應用方面，客戶可以完全按照自己的構思去構建裝飾“虛擬”的房間，用VR技術能十分完美地表現室內的環境，而且能在三維的室內空間中自由行走。去觀察設計的效果，直到滿意為止。還能用VR技術開發預裝修系統，可以實現即時動態的對墻壁的顏色進行更換或貼上不同材質的墻紙，還可以更換地面的顏色或貼上不同的木地板、瓷磚等，更能移動家具的擺放位置、更換不同的裝飾物。實現科技與現實生活的統一，一方面滿足了不同客戶的需求，另一方面可以使客戶更直觀的了解自己的房間，既節約了時間，又節省了做模型的費用。這一切都在VR虛擬現實技術下將被完美地表現。

結語

虛擬現實技術是一項新興的技術，虛擬現實技術在室內設計中都有著廣闊的應用前景，它以視覺形式反映了設計中的思想，比如裝修房屋之前，你首先要做的事是對房屋的結構、外形做細致的構思，為了使之定量化，你還需要設計許多圖紙，當然這些圖紙只能內行人讀懂，虛擬現實可以把這種構思變成看得見的虛擬物體和環境，使以往只能借助傳統的設計模式提升到數字化的即看即得的完美境界，大大提高了設計和規劃的質量與效率。虛擬現實技術是本世紀發展的重要技術之一，作為一門科學和藝術將會不斷走向成熟，在各行各業中將得到廣泛應用，并發揮神奇的作用，二十一世紀將是虛擬現實技術的時代。

參考文獻：

[1]謝行浩.建筑工程系統仿真[M].北京：科學出版社，2001.25-37.endprint