淺談三維設計在虛擬現實中的應用

冷睿 沈陽工學院

在現在的三維設計之中，所使用的軟件大多數都只在二維層面上，設計出來的產品平面化，不能讓客戶直觀的看到設計成型的效果，使用技術上存在斷層，阻礙了三維設計發展的豐富性和多樣性。而實際已經開發使用的三維設計軟件，雖然提高了設計的多樣性，但是因為開發周期過長，不能真正大規模的投入到實踐設計之中，也就不能適應設計行業快速發展的需求。這時候虛擬現實的作用得到越來越多的關注，采用虛擬現實技術，可以形成十分形象的三維設計圖形，讓客戶直觀的看到成型之后的效果樣式，還可以觀看到動畫形式的效果圖，直接加大了設計產品的靈活性，另一方面，虛擬現實的可執行文件比較小，客戶可以通過網絡直接看到三維設計圖，極大地節省了設計成本的同時，還提高了工作效率。因此，虛擬現實對三維設計的發展提供了發展助力。

一、虛擬現實的基本概念

虛擬現實是一項結合多種技術學科發展起來的新興技術，它通過情景模擬的方式為使用的人構造了一個可以反映實體變化的三維世界，交互性、存在性等特點突出。虛擬現實可以最有效的讓使用者有身臨其境的體驗感，打開使用者的感知器官，讓使用者對虛擬出來的場景有全身心的沉浸感和體驗感。虛擬現實的交互性，是指將使用者的感官和人類的自然技能在使用過程中進行交叉式的互換，也就是說虛擬現實就是將人和計算機技術的交流在根本上進行改變和操作。目前虛擬現實在生活的很多方面都有實際運用，三維設計便是其中之一。

二、虛擬現實在三維設計中的應用

隨著科學技術的不斷發展，虛擬現實的技術水平得到不斷的提高完善，三維設計的工作得以更加便利的開展。以產品包裝瓶為例子，首先通過虛擬現實的編程設定包裝瓶的外觀，布置虛擬場景下的三維構造；然后建立一個合適的三維模型，設定合適的外觀尺寸，定好長寬高的協調比例；再次，憑借包裝瓶的造型節點使模型產生通過模型孔的假象，并按照客戶的要求構造出所需要的外形。建立造型節點是虛擬現實中最重要的一個步驟，它可以完成客戶所需要的模型設計和構建；最后，通過圖像文理節點，把包裝瓶包裝的二維圖將包裝瓶完全包圍，從而完成虛擬現實的包裝效果。另外，想要更加真實的描述三維設計圖，需要不斷調整虛擬現實所處的光源，讓客戶可以從不同的角度都能看到動態的包裝效果，這對虛擬現實來說操作簡單，方便客戶全方位的觀看三維設計方案和成型效果。

當前很多的設計室和企業都進入到了網絡技術的高利用階段，許多商務合作完全可以通過網絡完成，合作雙方從洽談到擬定合作協議，不必像以前一樣奔波麻煩，可以憑借網絡技術的便利條件完成合作，而虛擬現實就為雙方的合作提供了極大的便利。虛擬現實可以通過文本編輯器進行撰寫，在閱讀時也沒有硬性要求的軟件去打開操作，如同正常的辦公軟件一樣，發送接收打開閱讀，很大程度上節約了公司的設計成本，另外，虛擬現實所產生的文件比較小，在傳輸上也非常方便。

另一方面，虛擬現實還可以實現三維設計的桌面虛擬現實系統，通過此系統可以使三維設計獲得觀察窗口，普遍的設備都可以進行連接，繼而操作虛擬現實中的物體。桌面的虛擬現實系統可以產生一個三維空間，通過三維空間的交互性讓虛擬環境中的物體移動或者轉化，讓客戶更加清晰的欣賞三維設計成果。其次，虛擬現實還可以完善三維衣片設計系統，在虛擬現實的構造過程中，利用鼠標和三維空間的相互作用，連接相應的數據點，然后將設計方案立體化、具體化。虛擬現實將計算機作為輔助工具，可以做到貫穿三維設計的全程，對三維設計的順利進行起到催化作用。最后，虛擬現實還可以實現三維編織物的虛擬設計。在進行編織時，紗線沿著一周期性的空間曲線來運動。虛擬現實技術與互聯網連接之后，可以為三維編織物提供50多種不同的節點，來幫助三維設計物體的視覺化。虛擬現實固定造型時，紗線可以用原定運動路線進行改變處理，然后分成不同的分組，每組的運動軌道是不變的，但是差著一個相位。在構建三維編織物的模型時，編織物的模型文件不會很大，瀏覽的實效性和及時性能夠得到保證。

綜上所述，虛擬現實技術憑借獨特的優勢和方便的操作，在三維設計中有著非常重要的使用價值和應用價值，再加上計算機網絡技術不斷的更新發展，虛擬現實會更大范圍的推廣三維設計的應用。現在虛擬現實的技術還有不完美的地方，很多功能還可以改善的更加實用性。相信隨著社會經濟和科學技術的發展，三維設計和虛擬現實會共同繁榮發展。