虛擬現實技術促進設計智能化發展

摘要：設計是技術與藝術的完美結合，隨著計算機技術與互聯網技術的發展，設計有了質的飛躍。在近幾年虛擬現實技術的推動下，設計朝著智能化方向發展，設計工作變得更加簡單、快捷方便，設計師更容易表達設計思想;大眾更加容易了解與讀懂設計，能夠全方位、全感官進行體驗設計作品。

關鍵詞：虛擬現實技術;智能化

虛擬現實技術是一種多源信息融合的交互式的三維動態、視景和實體行為的系統仿真技術。其具有強大的集成功能，將仿真技術與計算機圖形學人機接口技術，多媒體技術、傳感技術、網絡技術等多種技術進行集合。給人們不只是視覺感知外，還有聽覺、觸覺、力覺、運動等感知，甚至還包括嗅覺和味覺等，也稱為全方位感知。虛擬現實技術是一個演示媒體，有更好的交互性、體驗性、趣味性，廣泛應用于醫學、娛樂、設計、藝術與教育、軍事及工業制造管理等多個相關領域，虛擬現實也是一個輔助設計工具。它以視覺形式反映了設計者的思想。虛擬現實可以把設計者的構思變成看得見的虛擬物體和環境，把傳統的設計模式提升到數字化的即看即所得的完美境界，大大提高了設計和規劃的質量與效率。虛擬現實技術目前常用的三大技術有VR＼AR與MR。

一、虛擬現實技術使展示設計跨越時空

展示設計是一種在特定的時間和空間內，運用物品陳列、空間策劃、平面布置、燈光控制和色彩配置等方式，有計劃、有目的地向觀眾傳遞大量信息的綜合性設計形式。近年來，隨著計算機與網絡的發展，展示設計朝著高科技、長期化的方向發展，運用最新的虛擬現實VR技術，場景全虛擬、計算機構建三維場景，不限于時間與空間，做到身臨其境、人機互動，趣味橫生，使展示設計擴展到博覽、商業、環境、生活娛樂等領域，如各類展廳，博物館、規劃館，科學技術館類，成為一種融合尖端科技和密集信息的藝術性人文活動。

（一）虛擬技術可以重演、回溯歷史文化

將虛擬現實技術引入到歷史文化遺址的傳承和開發中，可更加直觀地展示復原結果，利于歷史文化的保護和反復的研究，利于信息的傳播。如上海市建成的《上海大世界VR非遺展示平臺》，通過模仿逼真的漫游和虛擬交互兩種體驗相結合，開發了大世界CAVE廳，帶你穿越百年街景、穿越歷史時空，品味最身臨其境的非遺之美，充分還原老上海的街景特色和韻味;還有利用虛擬VR技術制作“鄭和下西洋”的過程，通過實際場地取景、動畫合成等技術的編輯，還原了歷史文化遺跡的模型，將遺跡的原貌展現在公眾視野下，觀眾通過鼠標就可以對單個人物、船只三維展示，包括縮放、360°旋轉等人性化體驗來觀看文物和整體場景，展現出鄭和下西洋的偉大航程。

（二）VR技術展示藝術品更加方便

VR虛擬現實技術在實體展館中表現出其獨特的科技魅力，還節約了展館的占地空間，而且還為觀眾提供了沉浸式的體驗，能讓觀眾全方位多角度地欣賞文物，有效地避免了觀眾直接接觸真正的文物或物品，對于展館展覽的文物或者展品的保護也同樣具有重要意義。如故宮在2016年就已經將VR技術展示了震撼的文物古跡、歷史文化，讓人倍感震撼;還有《英國自然博物館》使用三維掃描設備，將文物的數字模型傳輸到系統中，建立了虛擬博物館，虛擬博物館游覽系統可以將整個博物館環境制成三維空間，參觀者能在虛擬的博物館中隨意游覽，仔細觀看館內各種藏品的三維仿真模型展示，查看各種藏品的相關信息;央視網推出了建國70周年大型成就展數字化網上展館，運用虛擬現實VR全景觀展技術，360度全景展示展覽現場，生動再現展覽全貌，全要素呈現展覽內容，全景式還原現場體驗，打造足不出戶、永不落幕的主題展覽;虛擬現實VR技術對科技展示更加全面，港珠澳大橋網上展覽館，充分利用VR虛擬技術，全景再現超級工程的建設過程，網友戴上VR眼鏡，馳騁在港珠澳大橋之上，多個全新視角觀察參觀港珠澳大橋，多種途徑感受和了解港珠澳大橋建設過程，讓參觀者身臨其境地感受著科技帶來的美妙;虛擬現實技術構建的數字美術館，傳播更加廣泛、便捷的優勢，更有利于文化藝術的推廣，美育的推進以及對藝術品的保護。在美術館作品展覽以及參觀的同時，應用虛擬現實技術，使人們能夠通過虛擬交換在虛擬的環境當中，體驗到真實的美術作品。還可以體驗到美術作品的動態繪畫過程等等。

（三）虛擬現實VR/AR技術使產品展示展銷更加全面

目前世界許多公司在網上展銷產品都是使用虛擬現實技術。客戶通過手機觸摸屏簡單操作就可以觀看產品與購買。比如京東網上商城展銷的沁園濾水器，客戶只需在網頁上就可以進行720度觀看濾水器的外觀造型與規格大小、觀看產品的細節、色彩與材質紋理等，深入了解產品的內部結構與各個部件組成，了解演示過濾水的工作原理，掌握濾芯的安裝方法。淘寶推出的全新購買功能BUY+。百分百的還原購物場景，大大提升消費者在網絡購物上的體驗。如京東創造AR購物新模式，利用虛擬現實AR技術， 就是真實場景下信息的疊加，疊加的信息為輔助，且不一定是三維場景;商品呈現是通過后期的3D建模來完成，用戶可通過注視點觸發的方式，盯住某款商品即可添加至購物車。使用AR增強技術，顧客可以在化妝品網店進行試妝，可以在眼鏡網店進行試戴，快速進行產品與人的造型、膚色的搭配，挑選自己滿意的產品。這樣的一些人性化的設計是用戶與產品實現互聯網人機交互。

二、虛擬現實使建筑設計化整為零

建筑設計是指為滿足人們使用功能的要求和視覺感受的要求而進行的設計，它使具體的物質材料在技術、經濟等方面可行的條件下形成能夠成為審美對象的產物。

（一）虛擬現實技術可以展示建筑物整體信息

近幾年，在國內外廣泛應用“虛擬現實”技術在城市規劃、建筑設計等領域。主要是虛擬現實技術具有更好的人機交互性、真實的建筑空間感和大面積三維地形仿真等特性，超越了傳統的設計方式。在城市漫游動畫應用中，人們能夠在一個虛擬的三維空間中，用動態交互的方式進行身臨其境地體驗未來的建筑。特別是虛擬現實MR技術，實現真實場景與三維虛擬場景混合，可以在虛擬空間里面漫游，體驗身臨其境之感。打破了時間與空間的限制，使信息的交流更加具有交互性。建筑師可以在任意時間和設計的任意階段走進建筑，從任意視角，通過漫游來觀察和體驗自己的設計作品，身臨其境的感受空間、尺度、材料、質感甚至聲音……

（二）虛擬現實VR/AR技術對建筑采光設計更加科學合理

在傳統的設計中，你需要先設計窗戶，然后在建筑完成時才能體驗到光照的效果。利用虛擬現實技術這個系統，你也可以在一天中的不同時間，或是一年中的不同季節來體驗不同的光照效果，甚至可以設計夜晚時的光照效果。通過一個全球的光照系統，根據你設計的光照空間，系統會自動生成合適位置和大小的窗戶。

（三）虛擬現實VR技術讓客戶看房更加便捷

室內設計是把握建筑內部空間進行設計的一項活動，將人們的環境意識與審美意識結合在一起。室內設計目標是要創造出功能合理、舒適美觀，符合人的生理、心理需求的內部空間。對室內設計師而言，效果圖是傳達和表現設計方案，便于客戶直觀了解空間布局及裝修效果地重要途經。

設計師通過虛擬現實技術將3D 設計圖轉化為虛擬現實場景，客戶通過頭顯設備能即時可以身臨其境地體驗到未來自己家的設計效果，體驗到置身在自己設計的房間或建筑里的感受，隨手720度觀看家具的造型與細節，了解產品的材料特點等，虛擬現實使設計模式提升到數字化的即看即所得的完美境界，大大提高了設計和規劃的質量與效率。

（四）虛擬現實VR技術可以實時方案修改，設計師與客戶溝通更方便、快捷直觀

室內設計的設計要素與設計內容數量很多，設計師需要考慮室內空間、色彩、光影等要求，還要考慮客戶對設計風格、裝飾、家具等設計要求。設計師利用虛擬技術讓客戶可以實時對海量的設計方案進行即時選取，馬上更改適合客戶的設計風格，讓客戶即時看到室內色彩的搭配效果，定制自己喜歡的家具，空間布置效果。設計的時間成本、資金成本都得到有效控制。

三、虛擬現實使產品設計玩轉自如

產品設計是以工學、美學、經濟學為基礎對產品進行的設計，是藝術與計算機技術的完美結合的產物。在產品設計前期，利用虛擬現實做一些可行性的虛擬測試;在產品設計過程中，利用虛擬現實來簡化產品的具體設計操作;在后期產品評審階段，可以利用虛擬技術做實時的動態評審和產品虛擬立體化;在產品推廣階段，利用虛擬現實技術可以直接給用戶提供各種虛擬的場景，讓客戶了解該產品在不同環境下的形態和視覺效果，以及可以利用外部設備讓客戶體驗到更仿真的產品交互，進一步刺激消費者的購買欲和提升產品的科技感和競爭力。

在設計手機前期，做可行性測試，研究用戶需求，利用虛擬現實技術快速定義前期研究的可行性，以及多種形態的呈現;在產品方案確定后ID設計師建模階段，模型完成后可導入相應的軟件進行產品的動畫制作，為后期產品多形式展示提供支持;在產品評審階段，傳統的產品評審必須先做產品手板，手板的制作費時費人力費用高。虛擬技術可以實時展示產品的各個細節角度，還能在評審中即時更改產品的部分細節，能用虛擬技術建立一個虛擬空間與產品實時結合在一起;在新產品的對外發布會，虛擬現實技術可完美發揮其對發布會的主導作用，在發布會中建立一個虛擬場景讓發布者與產品融為一體，完美展示產品的各個部分細節和突出的功能點，同時體現人機交互的又一高度。在產品制造前期，建立產品虛擬體驗中心，虛擬現實交互技術可以把虛擬物體變成我們可觸及的東西，你可以推、抓，甚至擠壓他們。它能在相互空間中俘獲真實物件，利用三維建模實現高質量的虛擬克隆，變成用戶可觸及的東西，縮短生活中重要的人員、地點和活動之間的距離。

隨著虛擬現實技術的不斷發展，設計工作也變得更加智能化，設計操作更加簡單易用，設計面向大眾化，人人都是設計師，跨平臺設計也變得很普及，設計成果易看易懂，設計只是創新思維的問題了，將來需要加強復合型人才的培養。