VR技術在環境藝術設計教學中的應用研究

（上海電子信息職業技術學院 201100）

當今社會信息化、數字化在不斷的加速，對經濟、文化、生活的各方面的影響也日益加深。計算機技術不斷地改變著我們日常生活的方方面面。VR技術是當前備受人們關注，也是相當活躍的一個技術領域。目前，虛擬現實技術已廣泛應用于室內設計、航空航天、醫學、房產開發、工業仿真、建筑設計、教育等許多領域。虛擬現實應用于教育是一種趨勢，也是教育技術發展的一個新階段。虛擬現實技術為教育提供了一個“自主學習”的環境，改變了傳統的“以教促學”的學習方式，開創了學習者通過自身與信息環境的相互作用來得到知識、技能的新型學習方式。

一、虛擬現實技術

1.虛擬現實技術涵義

VR（它的含義是虛擬現實，英文名為Virtual Reality，），可以理解為：通過計算機圖形處理系統和VR眼鏡生成可以交互的三維環境，具有一定的沉浸感，并且能夠與之互動的先進技術。它是多種信息融合的、交互體驗式的三維動態實景和真實行為的系統仿真，使用戶沉浸到該環境中。通過計算機系統的調節，環境的設計等，往往能體驗到比現實世界更加豐富的感受。

2.虛擬現實技術特點

構想性、沉浸性、交互性是虛擬現實系統的三個基本特征。

（1）構想性

構想性主要是指虛擬現實可以構建出真實場景的虛擬現實。虛擬現實利用多媒體技術和仿真技術，在計算機圖形學的基礎上，借助計算機、傳感器和圖像生成系統來虛擬真實環境，實現真實場景的三維立體顯示。

（2）沉浸性

沉浸性是指用戶以主角的身份存在于虛擬現實中，交互方式具有高逼真度，給人以一種身臨其境的感覺。視覺感知是虛擬現實技術的最基本的功能，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，虛擬現實技術支持下的人機交互方式，跨越了人與設備之間的簡單的機械式交互層次，越過了人需要適應設備的枯燥階段，將人機交互方式升華為一種類似人與人之間的自然的交互模式，讓人產生一種完美的沉浸體驗。

（3）交互性

交互性是指用戶對虛擬環境中的一切具有可操作性，同時，虛擬環境中的一切能夠對這種操作進行反饋。在虛擬現實技術的支持下，人與虛擬現實中對象的交互是一個靈活互動的過程，具有互相操作性，即人可以對虛擬現實中的對象進行操作，而虛擬現實中的對象也可以依靠特殊的傳感設備，通過感官刺激的方式作出反饋，這種自然的人機交互方式與手段，實現了人機交互的和諧。

二、環境藝術設計教學特點

環境藝術設計也有不同的細分，主要包括室內設計、景觀設計等。環境藝術在具有一般性視覺藝術特征，是一門綜合性的設計學科。環境藝術專業具有系統性、預見性、特色性、創造性等的特點。

（1）系統性

環境藝術設計是一項極其綜合的系統性行為，集功能、藝術、技術于一體，具有多學科交叉、滲透、融合的特點。

（2）預見性

隨著時代發展和人民物質文化生活品質的提升，環境藝術設計的內容將大大擴展，涉及的范圍也將更加廣闊，所以設計師對將來的發展趨勢要有一定的了解。

（3）特色性

環境藝術設計與建筑設計密不可分，建筑內環境設計、建筑外環境設計、公共藝術設計等都屬于環境藝術設計專業，但每個研究方向都有自身的獨特性。

（4）創造性

社會在進步，人們的需求不斷增長，環境藝術設計也需要不斷的與設計最前沿接軌，所以在培養學生的時候要有意識的培養學生創新的能力，開發學生的想象力。對設計能提出深層的思考。

三、VR技術在環境藝術設計教學中的影響

1.教學內容的轉變

在環境藝術設計中，傳統的設計方式一般為建筑手繪平面圖、手繪效果圖、到21世紀，電腦技術不斷發展，建筑模型、三維動畫應運而生。電腦效果圖已經逐步取代了手繪的霸主地位。

2.教學方式的轉變

以前的環境藝術設計教育教學一般是課堂上教師講、畫，學生聽，是一種相對單向的灌輸的學習方式，但是，環境藝術作為一種藝術形式，學生自主學習的途徑少了，只能被動地跟隨老師的講課流程，許多細節無法捕獲，許多體驗無法獲得。因此，在環境藝術設計教學中，無法有效傳達設計理念，無法使學生深刻體會到環境藝術設計的精髓。所以非常需要改進教學方式。

將VR技術應用于環境藝術設計中，將傳統方式在更高層次的集成和提升，它可以具備傳統教學方式的優點，更有傳統教學方式無可比擬的優勢。虛擬現實能提供界面友好、形象生動的互動環境，學生可以通過逼真的互動環境親身去感受、體會所學課程內容，能夠激發學生的求知欲望，可以進行協商會話，共同協作，并且還有利于學生建立新知識與舊知識之間的聯系，充分彌補課上老師拿著圖為學生進行單獨的講解，和傳統教學的缺陷。

3.實訓室的建立

現在很多高校校都建立不同的實訓室，攝影實訓室、模型實訓室、材料與工藝實訓室等等，我們在教學時經常受局限，許多教學、實驗都無法進行，從而達不到好的教學效果。而利用虛擬現實系統教學，學生足不出戶邊可以做各種實驗并可以體驗整個過程。還有真實實驗或操作有可能會帶來各種危險，利用虛擬現實技術進行虛擬實驗，學生在虛擬實驗環境中可以放心地去做各種現實中無法完成的實驗。

綜上所述，VR技術應用于環境藝術教學中，是社會、技術發展帶來的優勢，利用好VR技術把課本知識轉移到屏幕上，并且可以與學生進行互動交流，可以達到更好的教學效果，給人帶來難忘的一課。可以預測，虛擬現實技術是繼網絡、多媒體教學后又一個重要的教學方式，是值得研究的課題。