基于建筑裝飾工程的三維模型的VR（虛擬現(xiàn)實）設計及應用

上海城建職業(yè)學院，上海 201415

在建筑裝飾專業(yè)領域，虛擬現(xiàn)實VR 技術的研究和應用也成為新的潮流導向，對于建筑裝飾行業(yè)而言，基于建筑裝飾專業(yè)傳統(tǒng)三維模型的VR 虛擬現(xiàn)實設計具有多元的應用思路，在應用過程中也因建筑裝飾行業(yè)應用情況及三維模型的基礎特點而具有相應的展示方式與特點。

建筑裝飾工程領域一般包括普通家裝項目、樓盤樣板間項目、公共建筑裝飾項目、建筑外立面裝飾與更新項目等常規(guī)項目類型，其中以普通家裝項目最為常見，我們以普通家裝設計項目中VR 虛擬現(xiàn)實設計的應用為例來探討在傳統(tǒng)建筑裝飾三維模型基礎上進行的VR 虛擬現(xiàn)實設計應用。

1 建筑裝飾作品VR 虛擬現(xiàn)實漫游體驗

空間感受是建筑裝飾項目中最重要的評價依據(jù)，在傳統(tǒng)家裝項目成果展現(xiàn)過程中，主要通過JPG 格式的渲染效果圖、多媒體動畫等二維方式來向項目業(yè)主呈現(xiàn)，為了追求單張圖片的效果有時會在效果圖中改動設計尺寸，因此這種呈現(xiàn)方式并不能完全體現(xiàn)真實尺度，具有局限性，項目業(yè)主只能通過屏幕上的效果圖和動畫來想象身處項目空間中的感受。但是當我們在家裝項目傳統(tǒng)模型基礎上進行VR 虛擬現(xiàn)實設計之后，項目業(yè)主可以通過佩戴使用VR 眼鏡和手柄，身臨其境的體驗真實設計尺度的空間感受，業(yè)主可以通過簡單的手柄操作在設計空間中任意行走和觀看，“所見即所得”真實的體驗設計尺度，沉浸式感受空間環(huán)境，是建筑裝飾VR 虛擬設計作品漫游過程最直接、最具推廣性的價值［1］。

確定合適的漫游路徑是體驗家裝項目VR 虛擬現(xiàn)實漫游最重要的環(huán)節(jié)，結合行業(yè)內3D 動畫展示家裝項目的一般路徑和售樓處實體樣板間展示的路徑，經(jīng)過反復的VR 漫游嘗試，我們可以在傳統(tǒng)家裝3D 模型中規(guī)劃出適合VR 展示的漫游路徑：入口、玄關、過客廳（過廳、客廳）、餐廚（餐廳、廚房）的公共部分漫游順序，接下來是主臥、衛(wèi)生間、次臥、書房的私密部分漫游順序，最后以回到客廳大空間作為漫游路徑的結束。以這樣的漫游路徑進行的家裝項目三維模型VR 虛擬現(xiàn)實體驗可以讓體驗者像參觀現(xiàn)實樣板間一樣，真實感受每個空間的尺度、色彩、家具、陳設。

2 建筑裝飾作品VR 虛擬現(xiàn)實交互體驗

交互一詞在信息時代對大眾來說并不陌生，建筑裝飾作品的VR 虛擬現(xiàn)實交互是指在建筑裝飾項目傳統(tǒng)三維模型的基礎上，利用VR 虛擬現(xiàn)實技術實現(xiàn)三維模型與體驗者的人機交流互動。通過指令——執(zhí)行——體驗的VR 人機交互過程，實現(xiàn)我們對建筑裝飾項目的方案調整過程。在家裝項目的設計方案溝通過程中，業(yè)主經(jīng)常會針對方案成果模型提出修改意見，傳統(tǒng)的修改意見調整方式是設計師整理意見并對三維模型進行修改之后再次請業(yè)主見面溝通成果，這樣的互動方式效率較低。VR 虛擬現(xiàn)實技術卻展現(xiàn)出了強大的實時調整方案的能力，它能為業(yè)主提供多樣的調整選項，業(yè)主發(fā)出調整指令——軟件平臺執(zhí)行替換——業(yè)主實時VR 體驗調整效果的人機交互新型方案調整模式，提高裝飾項目溝通效率的同時降低了溝通成本，成為VR 虛擬現(xiàn)實設計在建筑裝飾工程技術專業(yè)領域內的重要應用內容。

在VR 虛擬設計平臺軟件中設置有多種VR 交互類型，如燈光環(huán)境交互、開關燈交互、行走范圍交互、門窗動作交互、材質交互、拾取交互、顯影交互、替換交互、觸發(fā)交互、音視頻播放交互、滾動字幕交互等多達十余種交互類型，這些交互類型是針對建筑工程、裝飾工程、工業(yè)設計等多專業(yè)使用的平臺交互工具。對于建筑裝飾工程技術專業(yè)領域特別是家裝項目三維模型來說并非都適合，因此必須根據(jù)建筑裝飾專業(yè)三維模型的體驗特點來選擇合適的交互類型，增進漫游體驗中的真實互動感受。

一方面，我們模仿在實際家裝項目樣板間的參觀過程中，人們發(fā)生的開關門、開關燈動作，選擇VR 虛擬設計中的“開關燈交互”和“門窗動作交互”，實現(xiàn)VR 漫游過程中業(yè)主利用手柄實現(xiàn)回家后開門、開燈的動作，還原真實回家的情境。

另一方面，我們還可以利用VR 交互快速實現(xiàn)在現(xiàn)實參觀中無法瞬間完成的動作。例如業(yè)主漫游體驗家裝模型時，對廚房櫥柜的材質或是樣式有新的要求和想法，我們利用VR 交互中的 “材質交互”、“替換交互”就可以實現(xiàn)業(yè)主自己在漫游過程中，通過點擊手柄選中自己想替換的櫥柜，然后在“材質交互”菜單提供的多種類型材質中選擇自己喜歡的進行材質更改，簡單的點擊之后就能第一時間感受更換材質后的新效果。同樣，如果業(yè)主在漫游時想嘗試不同的家具在空間中的布置效果，也可以通過手柄操作使用“替換交互”來達到替換多種家具、陳設，體驗不同空間裝飾布置效果的目的。這兩種交互方式對體驗建筑裝飾專業(yè)項目來說是非常高效的VR 增強性交互功能，具有革新意義［2］。

在VR 技術仍高速發(fā)展的今天，結合建筑裝飾行業(yè)需求，我們不斷探索VR 虛擬現(xiàn)實在建筑裝飾工程技術專業(yè)三維模型基礎上的應用方式，總結適合專業(yè)領域需求的VR 漫游方式和VR 交互方式，為傳統(tǒng)建筑裝飾三維模型帶來沉浸式體驗和VR增強交互功能的變革。