試析虛擬現(xiàn)實技術在環(huán)境藝術設計中的應用

摘要：在互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)時代下，科技不斷更新交替，虛擬現(xiàn)實技術的實現(xiàn)，對環(huán)境藝術設計行業(yè)的運作和設計手法起到了至關重要現(xiàn)實意義，本文從虛擬現(xiàn)實技術概念入手與其在環(huán)藝設計中的技術體現(xiàn)，來分析它的未來發(fā)展應用和前景。

關鍵詞：虛擬現(xiàn)實技術;設計應用;環(huán)境藝術設計

前言

隨著人類文明的不斷發(fā)展，環(huán)境藝術設計成為人類文明建設的寶藏，也是文明世界所賴以生存的實體空間，而虛擬現(xiàn)實技術的產(chǎn)生和其對各領域的應用，標志著新時代的到來，并希望虛擬現(xiàn)實技術可以更好地應用到環(huán)藝設計中。

一、虛擬現(xiàn)實技術：內涵、特征及發(fā)展

虛擬現(xiàn)實技術（Virtual Reality，縮寫為VR）是以計算機技術為核心的綜合性處理技術;和其他媒介產(chǎn)生關聯(lián);生成視覺、聽覺、感官的虛擬空間環(huán)境，是一個新的科學技術領域[1]。虛擬現(xiàn)實技術包含沉浸性、交互性、構想性、效率性等特征。沉浸性是指虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)不再對計算機接口交互，通過虛擬空間進行模擬真實交互[2]。

20世紀中后期開始被用到醫(yī)學、工業(yè)產(chǎn)品設計、建筑設計、城市環(huán)境管理規(guī)劃、多媒體技術、藝術創(chuàng)作、教育、軍事等領域。從環(huán)藝方向說，相比傳統(tǒng)方案對城市規(guī)劃，景觀設計，室內設計，展示設計等。以室內設計為例，虛擬現(xiàn)實技術能實現(xiàn)在虛擬空間構建三維實體空間，因其有強大電子信息處理能力，可以實現(xiàn)在虛擬空間建造實體感官模型，全視角觀察空間中虛擬模型的比例、材質、紋理，并可實時從材質庫更改材質方案;從而完成從傳統(tǒng)二次元空間平面設計轉換為三次元空間的交互性。促使設計師能夠在三維空間整體性觀察設計方案。同時給客戶提供技術性功能體驗;實現(xiàn)虛擬世界和現(xiàn)實世界無接縫同時交流，及時反饋工作效率。理想虛擬現(xiàn)實技術的目的是為了能夠使用戶在虛擬空間實現(xiàn)實體空間的感觀、視覺及聽覺。目前，虛擬現(xiàn)實技術仍在完善和改進過程中，能夠使其在未來能夠更好地服務于用戶。

二、虛擬現(xiàn)實技術在環(huán)境藝術設計中的應用優(yōu)勢

虛擬現(xiàn)實技術在環(huán)境藝術設計中應用的主要方式是以計算機合成技術為引，把雙方帶入計算機軟件合成的虛擬模型環(huán)境中，讓設計師、用戶、虛擬現(xiàn)實技術三方實現(xiàn)交流交互作用，從而切實讓客戶感受到，看到設計師所設計的二維場景效果圖在虛擬現(xiàn)實三維空間的完整展現(xiàn)，設計師能夠時時了解到用戶的感受和想法，通過反饋及時對設計作品進行補充和更改，達到最優(yōu)設計質量。從三方能夠及時互動來看，虛擬現(xiàn)實技術和傳統(tǒng)設計方案下;前者優(yōu)勢明顯，設計師能夠通過虛擬現(xiàn)實技術及時捕捉用戶的想法和感受，并能在第一時間做出方案調整，給出用戶最終方案，這提高了設計師在設計工作中的效率，同時節(jié)省了雙方的交互時間。而傳統(tǒng)設計方案，一般是通過3DMAX此類建模設計軟件，雖然是利用三維軟件來設計建模，但后期渲染完成，依然是二維平面效果圖，通過用戶“否定的”設計點，來不斷更改設計效果圖，所以，傳統(tǒng)設計方案好像有一種時間上的滄桑感。而虛擬現(xiàn)實技術則是完美體現(xiàn)了一種后現(xiàn)代技術與藝術為一體的虛擬形式表達設計方式。

三、虛擬現(xiàn)實技術在環(huán)境藝術設計中的應用內容

（一）藝術設計展現(xiàn)

傳統(tǒng)設計作品展現(xiàn)形式為手繪效果圖和電腦效果圖，而用VR技術可以生成三維室內空間，場景表現(xiàn)更逼真，并且能夠在三維空間自由行走，實現(xiàn)對空間內物體的實際操作，感官體驗更真實。目前，業(yè)內常用VR技術做室內空間設計的全景展示，并受到用戶好評[3]。

（二）藝術設計預算

一般設計預算都是通過手算和軟件，給客戶一張預算清單。通過虛擬現(xiàn)實構造的三維空間中，用戶可直觀看到整個空間設計所需要的材料、材質、家具等物品。哪些是預算中用戶認可的，哪些是預算中不需要的，通過虛擬現(xiàn)實模擬的空間效果，用戶能通過虛擬空間看見工程預算清單上的實體內容，避免不必要的財物消耗及資源浪費。

（三）互動性設計

VR技術可以做預裝修體系，在虛擬空間實現(xiàn)地板、墻體的材質及顏色的更換，移動家具位置，墻面裝飾。用戶通過真實世界的動作與行為，在虛擬世界中觀看三維立體圖像，用手操控虛擬物體，但是為了更好地與虛擬世界交互，精確的人體運動捕捉是實現(xiàn)現(xiàn)實與虛擬交互的前提[4]。另外虛擬現(xiàn)實技術能夠憑借自身強大的電子信息技術，讓雙方提高交流時效，在設計方案初期，必然存在各方面缺陷，而虛擬現(xiàn)實技術將問題在虛擬空間真實反映表達出來，以便讓設計師在設計過程中及時發(fā)現(xiàn)和改進，這就避免后期在實時施工過程中造成的資源浪費情況。同時節(jié)省雙方時間成本。

（四）環(huán)境配景

虛擬現(xiàn)實技術可以模擬地理環(huán)境和自然事物。傳統(tǒng)環(huán)藝設計方案中，我們需要用二維圖像處理軟件photoshop在環(huán)藝圖紙上填充并不真實的環(huán)境背景，而VR能夠實現(xiàn)模擬真實的天氣情況的城市背景，可以實現(xiàn)模擬環(huán)境背景。

四、虛擬現(xiàn)實技術在環(huán)境藝術設計領域中的應用

（一）室內設計

設計師通過思維創(chuàng)造出完美的設計方案，但卻不能直觀的剖面給用戶看，從VR技術產(chǎn)生以后，通過VR技術所制作呈現(xiàn)出來的虛擬場景和真實的裝修場景能夠完全契合，基本是和實體裝修完的效果是一樣的。房間采光，筒燈，射燈等，光照效果通過虛擬模擬比平面更有真實性、直觀性。可以直接感受到室內家具物體擺放的位置方向。具有強烈的用戶體驗感。

（二）景觀設計

虛擬現(xiàn)實技術現(xiàn)在是景觀設計中比較常見的設計應用手法，通常設計師要對景觀的建筑群體、雕塑、湖泊等物體進行規(guī)劃，而類似雕塑形態(tài)結構的物體比較大，在進行展示的時候不方便，需要時間和人力及物力，但使用虛擬現(xiàn)實技術后，所需的雕塑物體利用計算機能夠實現(xiàn)在虛擬空間建造模型，和對所生成的模型進行更改，也可以做成三維景觀動畫效果進行展示[5]。設計師同時可以通過虛擬現(xiàn)實技術對景觀所在天氣、環(huán)境、時間、位置等進行動態(tài)模擬。設計師能夠任意方向感知作品的整體和局部，對景觀的建筑物、植物、水景等自然事物位置的規(guī)劃有一個整體的全局觀。讓設計師身臨其境的在自己設計的作品當中。這體現(xiàn)了虛擬現(xiàn)實技術的沉浸性與交互性。

（三）建筑外觀設計

我國建筑外觀設計項目與年俱增，工程規(guī)模擴大，擴建，工程項目在施工過程中的復雜性、預知性、不可預知性等條件下，工作人員需要不斷往返于施工現(xiàn)場，優(yōu)化不斷更改的建筑數(shù)據(jù)，建筑項目也需要與設計相結合，必然是先計劃，再設計。虛擬現(xiàn)實技術也同樣滲透到了當代建筑外觀項目當中，虛擬現(xiàn)實技術將整個建筑外觀在虛擬環(huán)境中設計、修改、建模等操作，不用人工去施工現(xiàn)場審核，設計師可以通過虛擬空間構建的虛擬模型增添或者減少相關輔助信息，包括動畫、聲音、圖像等。從而提供給用戶準確的數(shù)據(jù)信息。可知，未來VR技術是建筑項目工程不可缺少的工作技術手段，能夠提高外觀設計工作的效率。

五、結語

虛擬現(xiàn)實技術，體現(xiàn)了它的直觀性，節(jié)省性，全角度瀏覽性，便捷性。可以讓各行業(yè)從虛擬模擬中感受到科技給社會及人類帶來的快樂，同時提高工作基準和質量。虛擬現(xiàn)實技術受到越來越多的認可，是一種虛擬現(xiàn)實藝術，擁有人類可預知的一切感知功能，它的仿真系統(tǒng)，真正實現(xiàn)人機無棱角交互，使用戶可以隨意操作并得到真實反饋，讓人們體會到它的存在性，感知性，交互性。虛擬現(xiàn)實技術是傳達視覺感知，并非體感。由視覺認知傳達給腦感。但，眼見為實。期待VR技術在未來給人類帶來的驚喜。

參考文獻：

[1]常瑜欣.環(huán)境藝術設計中虛擬現(xiàn)實技術的應用探討[J].藝術

與設計（理論），2019，2（08）：54-55.

[2]劉佳君.試析虛擬現(xiàn)實技術在環(huán)境藝術設計中的應用研究

[J].藝術科技，2019，32（07）：220.

[3]郭家明.試析虛擬現(xiàn)實技術在環(huán)境藝術設計中的應用研究

[J].四川水泥，2019（05）：88.

[4]孟曉軍.虛擬現(xiàn)實技術在環(huán)境藝術設計中的需求與應用[J].

山西建筑，2019，45（05）：24-25.