淺析多維虛擬與實體空間構建在環境藝術設計教學中的應用

劉然

【摘要】虛擬現實技術是一種以現代的科學計算機為基礎，為實現實景模擬而開發出的一種先進的科學技術，這項先進的科學技術已被活用到一些教學課堂中，用以人才的培養。虛擬現實技術被應用到環境藝術設計中也只是最初步的應用。這種科學技術應用到環境藝術設計中不僅僅能夠提高項目預算的精確程度，也能夠增強設計者與設計提出者間的友好交流，將以往的環境藝術設計的局限性給抹去，使得設計者們跳出了以往的思維定式，就發展前景來說是極為廣闊的。虛擬現實技術作為一門新興的、先進的科學技術，現在的它還是非常稚嫩的，本身所依靠的硬件材料的成本也是非常高昂的。

【關鍵詞】虛擬現實；增強現實；混合現實；圖像構建；教學應用研究

一、虛擬現實技術為環境藝術設計領域帶來的改變

（一）虛擬現實技術可直觀的反應環境藝術設計

設計師可以通過虛擬現實技術構建一個虛擬卻又充滿現實感的場景，即使這棟建筑并未出現在世界上，設計師們可以通過選擇各類不同的設計，為客戶展現出一定比例的展示空間。設計師們設計的作品可以更加具有創意，可以擁有更多的奇思妙想。這設計過程中也不必過多的去考慮整體結構，因為如果沒被選中它將不可能被建造出來，而是會被放到虛擬現實技術構筑的空間中去，讓人們在這虛擬的世界中去使用它。就像學生，可以不用到學校上學，而是直接在虛擬的教室中進行活動；需要購買房子的客戶也不用跑斷腿去看樓盤，完全可以在家中去體驗和享受各樓盤問得不同，從而做出決定。而作為環境藝術設計專業的學生在資金不足、無法進行旅行的情況下可以通過虛擬現實技術實現夸空間的體驗，在虛擬的世界中體驗大師的作品，仔細觀察細節的設計，以此獲得設計的靈感。

（二）虛擬現實技術可以提高預算精確度和配景的展示

作為一項先進的科學技術，虛擬現實技術可以被運用到項目的成本計算中去，虛擬現實技術可以有效的提高結構和材料預算的精準度，從而可以避免因預算出現的誤差而導致的各種問題的出現。當然，在現代的環境藝術設計中，不管是室內設計還是園林設計，它們對于配景的要求也是十分高的，出來必須的主景，配景也必須能夠烘托出設計氛圍。而虛擬現實技術可以將場景還原創造出來，這就為環境藝術設計提供了極大的便利。

二、虛擬現實技術的發展要求

在未來，設計師們可以通過VR設備在虛擬空間中進行建模，在建好模型后直接將模型傳給客戶，讓客戶直接通過虛擬現實技術在虛擬空間中體驗設計師所設計的產品；用戶們也可以通過虛擬的現實空間來具體的體驗房間的采光、樓層所帶來的各種模擬了現實的感受。這聽起來或許是十分的不可思議，但是在未來，在虛擬現實技術發展的未來，這一切都將變為可能。

隨著計算機技術的高速發展，人與計算機之間的交互對話也將成為可能，而虛擬現實技術的構建也正是基于這個可能上的，通過數據手套、鍵盤、鼠標以及頭盔等工具實現了人和計算機間的交互。操作者不僅僅是虛擬環境的一員，還可以感知虛擬環境中的各類對象，所以虛擬現實技術在環境藝術設計領域得到了廣泛的應用。而虛擬現實技術在環境藝術設計領域的應用還有很大的發展空間，設計者們應該多注重人本身的活動需求，把為始終人服務這個思想貫徹為核心思想并且落實到虛擬現實技術設計的過程中，將人與環境的需求擺在第一位。

三、虛擬現實技術在環境藝術設計教學中的應用

（一）虛擬的教學內容

虛擬現實技術可以打破時空的限制，做為一名講師，完全可以將教育內容虛擬化。就像在講解建筑外觀時，學生們是很難理解體會到一些建筑的宏偉和壯觀，但是，作為老師卻可以通過虛擬現實技術來完成虛擬實景的搭建，讓學生們身臨其境的感受到建筑藝術的美與神奇。

（二）虛擬的三維數據

而基于虛擬技術而研發的漫游平臺，可以研究全景圖像的生成，在虛擬實景構架方法的基礎上通過視頻壓縮技術和二維圖像自動生成技術，以此實現基于實景空間的實時漫游。

（三）虛擬的測繪

學生們通過虛擬實景的搭建，可以在虛擬的實景中進行實地的測繪，通過尺度、材料、造型、結構等環境構成因素，實現將三維實景轉化為二維圖紙的轉化過程。避免了學生們像以往一樣頻繁的來往與實景和設計場地之間，為學生們減少了很多麻煩。這樣的搭建的虛擬現實模型對于學生和老師來說都將是可以很好的推進教育教學質量的方法，可以盡最大的可能來為國家培養成環境藝術設計領域中的人才。

四、總結

然而作為一項新興的科學技術，虛擬現實技術目前還有著很大的不足，其中占主要的還是目前的科技水平太低，支持不了更高的像素，加載場景的速度也跟不上人的活動行為和視線上的變化，以及在帶眼罩的過程十分繁瑣，戴久了會讓人感到眩暈等問題。不過，這些問題若是可以得到有效的解決，那么虛擬現實技術在未來的應用領域和應用手段將超乎我們的想象，相信設計者們可以在虛擬現實技術的發展中展現出自己的創造潛力。