VR技術(shù)在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)教學(xué)中的應(yīng)用研究

（上海電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 201100）

當(dāng)今社會(huì)信息化、數(shù)字化在不斷的加速，對(duì)經(jīng)濟(jì)、文化、生活的各方面的影響也日益加深。計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷地改變著我們?nèi)粘Ｉ畹姆椒矫婷妗R技術(shù)是當(dāng)前備受人們關(guān)注，也是相當(dāng)活躍的一個(gè)技術(shù)領(lǐng)域。目前，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已廣泛應(yīng)用于室內(nèi)設(shè)計(jì)、航空航天、醫(yī)學(xué)、房產(chǎn)開發(fā)、工業(yè)仿真、建筑設(shè)計(jì)、教育等許多領(lǐng)域。虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用于教育是一種趨勢(shì)，也是教育技術(shù)發(fā)展的一個(gè)新階段。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為教育提供了一個(gè)“自主學(xué)習(xí)”的環(huán)境，改變了傳統(tǒng)的“以教促學(xué)”的學(xué)習(xí)方式，開創(chuàng)了學(xué)習(xí)者通過(guò)自身與信息環(huán)境的相互作用來(lái)得到知識(shí)、技能的新型學(xué)習(xí)方式。

一、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

1.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)涵義

VR（它的含義是虛擬現(xiàn)實(shí)，英文名為Virtual Reality，），可以理解為：通過(guò)計(jì)算機(jī)圖形處理系統(tǒng)和VR眼鏡生成可以交互的三維環(huán)境，具有一定的沉浸感，并且能夠與之互動(dòng)的先進(jìn)技術(shù)。它是多種信息融合的、交互體驗(yàn)式的三維動(dòng)態(tài)實(shí)景和真實(shí)行為的系統(tǒng)仿真，使用戶沉浸到該環(huán)境中。通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，環(huán)境的設(shè)計(jì)等，往往能體驗(yàn)到比現(xiàn)實(shí)世界更加豐富的感受。

2.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)特點(diǎn)

構(gòu)想性、沉浸性、交互性是虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的三個(gè)基本特征。

（1）構(gòu)想性

構(gòu)想性主要是指虛擬現(xiàn)實(shí)可以構(gòu)建出真實(shí)場(chǎng)景的虛擬現(xiàn)實(shí)。虛擬現(xiàn)實(shí)利用多媒體技術(shù)和仿真技術(shù)，在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的基礎(chǔ)上，借助計(jì)算機(jī)、傳感器和圖像生成系統(tǒng)來(lái)虛擬真實(shí)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)真實(shí)場(chǎng)景的三維立體顯示。

（2）沉浸性

沉浸性是指用戶以主角的身份存在于虛擬現(xiàn)實(shí)中，交互方式具有高逼真度，給人以一種身臨其境的感覺。視覺感知是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的最基本的功能，除此之外還有很多功能，比如還具有聽覺、觸覺、味覺和嗅覺等多種多樣的感知功能。因此，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)支持下的人機(jī)交互方式，跨越了人與設(shè)備之間的簡(jiǎn)單的機(jī)械式交互層次，越過(guò)了人需要適應(yīng)設(shè)備的枯燥階段，將人機(jī)交互方式升華為一種類似人與人之間的自然的交互模式，讓人產(chǎn)生一種完美的沉浸體驗(yàn)。

（3）交互性

交互性是指用戶對(duì)虛擬環(huán)境中的一切具有可操作性，同時(shí)，虛擬環(huán)境中的一切能夠?qū)@種操作進(jìn)行反饋。在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的支持下，人與虛擬現(xiàn)實(shí)中對(duì)象的交互是一個(gè)靈活互動(dòng)的過(guò)程，具有互相操作性，即人可以對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)中的對(duì)象進(jìn)行操作，而虛擬現(xiàn)實(shí)中的對(duì)象也可以依靠特殊的傳感設(shè)備，通過(guò)感官刺激的方式作出反饋，這種自然的人機(jī)交互方式與手段，實(shí)現(xiàn)了人機(jī)交互的和諧。

二、環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)教學(xué)特點(diǎn)

環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)也有不同的細(xì)分，主要包括室內(nèi)設(shè)計(jì)、景觀設(shè)計(jì)等。環(huán)境藝術(shù)在具有一般性視覺藝術(shù)特征，是一門綜合性的設(shè)計(jì)學(xué)科。環(huán)境藝術(shù)專業(yè)具有系統(tǒng)性、預(yù)見性、特色性、創(chuàng)造性等的特點(diǎn)。

（1）系統(tǒng)性

環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)極其綜合的系統(tǒng)性行為，集功能、藝術(shù)、技術(shù)于一體，具有多學(xué)科交叉、滲透、融合的特點(diǎn)。

（2）預(yù)見性

隨著時(shí)代發(fā)展和人民物質(zhì)文化生活品質(zhì)的提升，環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)的內(nèi)容將大大擴(kuò)展，涉及的范圍也將更加廣闊，所以設(shè)計(jì)師對(duì)將來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)要有一定的了解。

（3）特色性

環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)與建筑設(shè)計(jì)密不可分，建筑內(nèi)環(huán)境設(shè)計(jì)、建筑外環(huán)境設(shè)計(jì)、公共藝術(shù)設(shè)計(jì)等都屬于環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)，但每個(gè)研究方向都有自身的獨(dú)特性。

（4）創(chuàng)造性

社會(huì)在進(jìn)步，人們的需求不斷增長(zhǎng)，環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)也需要不斷的與設(shè)計(jì)最前沿接軌，所以在培養(yǎng)學(xué)生的時(shí)候要有意識(shí)的培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新的能力，開發(fā)學(xué)生的想象力。對(duì)設(shè)計(jì)能提出深層的思考。

三、VR技術(shù)在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)教學(xué)中的影響

1.教學(xué)內(nèi)容的轉(zhuǎn)變

在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式一般為建筑手繪平面圖、手繪效果圖、到21世紀(jì)，電腦技術(shù)不斷發(fā)展，建筑模型、三維動(dòng)畫應(yīng)運(yùn)而生。電腦效果圖已經(jīng)逐步取代了手繪的霸主地位。

2.教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變

以前的環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)教育教學(xué)一般是課堂上教師講、畫，學(xué)生聽，是一種相對(duì)單向的灌輸?shù)膶W(xué)習(xí)方式，但是，環(huán)境藝術(shù)作為一種藝術(shù)形式，學(xué)生自主學(xué)習(xí)的途徑少了，只能被動(dòng)地跟隨老師的講課流程，許多細(xì)節(jié)無(wú)法捕獲，許多體驗(yàn)無(wú)法獲得。因此，在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)教學(xué)中，無(wú)法有效傳達(dá)設(shè)計(jì)理念，無(wú)法使學(xué)生深刻體會(huì)到環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)的精髓。所以非常需要改進(jìn)教學(xué)方式。

將VR技術(shù)應(yīng)用于環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中，將傳統(tǒng)方式在更高層次的集成和提升，它可以具備傳統(tǒng)教學(xué)方式的優(yōu)點(diǎn)，更有傳統(tǒng)教學(xué)方式無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。虛擬現(xiàn)實(shí)能提供界面友好、形象生動(dòng)的互動(dòng)環(huán)境，學(xué)生可以通過(guò)逼真的互動(dòng)環(huán)境親身去感受、體會(huì)所學(xué)課程內(nèi)容，能夠激發(fā)學(xué)生的求知欲望，可以進(jìn)行協(xié)商會(huì)話，共同協(xié)作，并且還有利于學(xué)生建立新知識(shí)與舊知識(shí)之間的聯(lián)系，充分彌補(bǔ)課上老師拿著圖為學(xué)生進(jìn)行單獨(dú)的講解，和傳統(tǒng)教學(xué)的缺陷。

3.實(shí)訓(xùn)室的建立

現(xiàn)在很多高校校都建立不同的實(shí)訓(xùn)室，攝影實(shí)訓(xùn)室、模型實(shí)訓(xùn)室、材料與工藝實(shí)訓(xùn)室等等，我們?cè)诮虒W(xué)時(shí)經(jīng)常受局限，許多教學(xué)、實(shí)驗(yàn)都無(wú)法進(jìn)行，從而達(dá)不到好的教學(xué)效果。而利用虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)教學(xué)，學(xué)生足不出戶邊可以做各種實(shí)驗(yàn)并可以體驗(yàn)整個(gè)過(guò)程。還有真實(shí)實(shí)驗(yàn)或操作有可能會(huì)帶來(lái)各種危險(xiǎn)，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)，學(xué)生在虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境中可以放心地去做各種現(xiàn)實(shí)中無(wú)法完成的實(shí)驗(yàn)。

綜上所述，VR技術(shù)應(yīng)用于環(huán)境藝術(shù)教學(xué)中，是社會(huì)、技術(shù)發(fā)展帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)，利用好VR技術(shù)把課本知識(shí)轉(zhuǎn)移到屏幕上，并且可以與學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)交流，可以達(dá)到更好的教學(xué)效果，給人帶來(lái)難忘的一課。可以預(yù)測(cè)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是繼網(wǎng)絡(luò)、多媒體教學(xué)后又一個(gè)重要的教學(xué)方式，是值得研究的課題。