虛擬現實技術在室內藝術設計中的應用研究

摘要：本文從虛擬現實概念入手，分析虛擬現實技術在室內設計中的具體應用，彌補現階段效果圖展示的不足，以擁抱新技術的心態利用虛擬現實技術可以驅動教學改革，制作交互式全景360的漫游動畫等，長期來看現在建筑動畫只是虛擬現實的初級表現形式。未來虛擬現實必將顛覆效果圖和漫游動畫行業。

關鍵詞：虛擬現實；效果圖；教學改革；全景；漫游動畫

一、虛擬現實技術概述

虛擬現實技術，是計算機仿真技術的一個重要方向，是傳感技術、多媒體技術、網絡技術與計算機圖形學人機接口技術等多種技術的集合，是一門富有挑戰性的交叉技術前沿學科和研究領域。VR利用計算機生成一種模擬環境，模擬環境是由計算機生成的、實時動態的三維立體逼真圖像。感知是指理想的VR應該具有一切人所具有的感知。除計算機圖形技術所生成的視覺感知外，還有聽覺、觸覺、力覺、運動等感知，甚至還包括嗅覺和味覺等，也稱為多感知，進而創建一個可以體驗的虛擬世界。其最終目的是讓虛擬現實技術用戶可以完全沉浸在該環境中。比如，虛擬現實電影比普通的三維電影更能讓觀影者有身臨其境的存在感，用戶更能沉浸到該環境中。

二、虛擬現實在室內藝術設計中的具體應用

虛擬現實不僅僅是一個演示媒介，而且還是一個設計工具。它以視覺形式反映了設計者的思想，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所得的完美境界，大大提高了設計和規劃的質量與效率。運用虛擬現實技術，設計者可以完全按照自己的構思去構建裝飾“虛擬”的房間，并可以任意變換自己在房間中的位置，去觀察設計的效果，直到滿意為止。既節約了時間，又節省了做模型的費用。

（一）對效果圖展示的補充

利用3DSMAX制作模型，賦予材質和燈光后，也可以渲染輸出全景圖，然后使用全景工具軟件制作VR虛擬現實的效果?？梢允褂?IE 瀏覽器或播放軟件在普通電腦上觀看，并用鼠標控制觀察的角度，可任意調整遠近，仿佛置身真實的環境之中，獲得全新的感受。全景效果圖具有如下優點：因為可以多角度觀看，相比一般的效果圖，可以有效的防止了視角單一的缺陷，可以帶來全方位視覺感受，而且都是3DS Max高質量渲染的，其任意一個角度的畫質都和一般效果圖相當，當然缺點是：沒法像一般效果圖一樣進行后期PS 美化處理，稍有遺憾，畢竟現在的效果圖大部分都還是靠PS進行錦上添花，所以我們說在目前虛擬現實技術層面下可以作為效果圖展示的補充。

（二）對場景漫游動畫的創新演示

以往建筑漫游動畫動輒每秒幾百元，聽過虛擬現實技術實現場景漫游，只要模型材質燈光設置好后，其價格只是比一般效果圖略高，并且制作周期相對較短，還不需要提前渲染，只是在播放時候由相應的引擎實時得到畫面，在進行場景漫游的時候互動性比較強，可以由客戶操縱從任意一個角度互動性地觀察場景，全面的展示了360度球型范圍內的所有景致；可在展示中用鼠標左鍵按住拖動，觀看場景的各個方向，猶如身臨其境的真實感受，最終設計的結果，這一點也不同于缺少互動性的場景漫游動畫?；谔摂M現實技術的建筑漫游動畫能夠讓使用者身臨其境的觀察建筑的宏觀和細微處，并給其帶來超強的視覺、聽覺體驗，其中建模技術和交互技術是虛擬現實技術的關鍵技術之一。

（三）虛擬技術與實景的有效結合

對于已經存在真實的場景（樣板房），虛擬現實技術可以對實景進行全景拍照，最大限度的保留了場景的真實性，360度環視的效果，雖然照片都是平面的，但是通過軟件處理之后得到的360實景，卻能給人以三維立體的空間感覺，使觀者猶如身在其中。

實景虛擬現實技術的出現給虛擬現實行業帶來一股新生的力量。和3D虛擬技術相同的是這種技術也能使用戶自由地在場景中走動，并且可以360度任意觀看各個方向的場景，不過不同的是所看到的都是真實的場景，而不是虛擬建模的。這項技術在某些程度上已經可以代替建模的效果。由于是在真實的場景中走動，因此身臨其境的效果就遠遠超過了建模實現的效果。

（四）驅動教學手段改革

在室內藝術設計的課程教學中，在學習的初期常常需要給學生提供案例的效果圖，第一種是讓學生需要臨摹已經裝修完成的真實環境，這種情況以往也只是到現場拍幾張照片，然后提供給學生參考，拍的照片因為角度有限難免會忽略掉一些細節，而學生也不是全部都能去項目現場觀看，第二種是讓學生臨摹正在進行中的項目或者教材提供的虛擬案例，這部分案例現實中沒有實景，就需要老師提供效果圖給初學者作為參考，以往的方式也是通過3DS max渲染幾張效果圖提供給學生，同樣基于有限的角度，一些細節不能全部在幾張圖里面展現清楚，同時在學生三維空間感構建的初期，建模過程中對場景里的模型結構和尺寸理解都不是很到位，通過虛擬現實技術制作的效果圖，相比于傳統的單幅效果圖圖片，虛擬現實效果圖具有真實感強，利于教學內容的直觀展示，操作流程方便，交互性好，利于學生自主協作學習，學生在操控的時候第一視角瀏覽沉浸感強，利于學生形象思維的培養，最后制作方便，也有利于教師制作教學課件，發布的HTML5文件可以跨平臺播放，也較有利于開展遠程教學。同時使用虛擬現實技術制作效果圖還可以使多名使用者協作實時360度修改、觀看物體的外觀（顏色，材質，形狀等），這樣設計出來的效果變得更加直接和直觀，而不是平面或電腦里的效果圖能在一定程度上解決室內設計教學中的抽象思維形象化問題，不僅將傳統的“以教促學”變為通過自身與信息環境的相互作用的“自主學習”方式。對于提高教學效率，實施創新驅動教學改革有著非常重要的意義。

三、結語

Vr虛擬現實全景展示取代3D效果圖是早晚的事。因為平面效果圖做得再好也無法進行實時多角度體驗。但是這個虛擬現實的體驗也是建立在3D軟件之上，未來10年3D在線室內家居裝修、虛擬現實技術的應用可以對傳統的地產、裝修行業產生深遠的影響，其技術也將越來越成熟后必將成為以后發展的趨勢?，F在技術在不斷發展，人們更相信眼見為實，所以什么虛擬現實，甚至增強現實，之后再怎么發展完全是我們想不到的，但是作為室內藝術設計師也不必焦慮，只要能跟隨技術的發展，不被技術和信息落下太多，總能在室內設計行業或者說家具陳列師行業留有一席之地。

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作者簡介：余龍江（1985-），男，重慶萬州人，重慶信息技術職業學院，碩士，講師，教研室主任。研究方向：虛擬現實技術。endprint