虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在室內(nèi)外空間環(huán)境設(shè)計(jì)課程中的應(yīng)用

楊棄

摘要：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一種新的媒體形式，是建筑空間設(shè)計(jì)鏈條中不可缺少的重要環(huán)節(jié)。設(shè)計(jì)者依托數(shù)字圖像技術(shù)，通過三維空間設(shè)計(jì)模擬對(duì)場(chǎng)景進(jìn)行虛擬呈現(xiàn)，可以幫助設(shè)計(jì)者將草稿上的設(shè)計(jì)理念變成生動(dòng)、逼真的視覺效果，讓觀眾對(duì)工程項(xiàng)目有更清晰的認(rèn)知。將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用在環(huán)境設(shè)計(jì)課程中，可以幫助學(xué)生在課堂中快速表現(xiàn)空間關(guān)系，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)空間的理解和想象力的培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù);室內(nèi)外空間;環(huán)境設(shè)計(jì)課程;應(yīng)用研究

中圖分類號(hào)：TU238

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1005-5312 （2020） 09-0186-01

一、課程設(shè)置存在的問題

1.缺乏對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和設(shè)計(jì)自主性的培養(yǎng)。王受之先生曾說過：“設(shè)計(jì)，是指一種計(jì)劃、規(guī)劃、設(shè)想、問題解決掉的方法，通過視覺的方式表達(dá)出來的活動(dòng)。”創(chuàng)造性對(duì)于任何一個(gè)專業(yè)都是非常重要的，尤其是在設(shè)計(jì)專業(yè)中。在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中一般是以教師作為主導(dǎo)，教學(xué)方式、設(shè)計(jì)方法等發(fā)面的理解也都是以“填鴨式”的方式給學(xué)生，這就導(dǎo)致忽略學(xué)生創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)，忽視了教學(xué)對(duì)象是有感知能力和判斷能力的。只理解概念，不理解設(shè)計(jì)，這樣的教學(xué)方式也容易導(dǎo)致學(xué)生對(duì)于專業(yè)學(xué)習(xí)的盲目和盲從。

2.缺乏對(duì)于三維空間能力的培養(yǎng)。環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)是一個(gè)與空間、與體塊打交道的專業(yè)。在傳統(tǒng)教學(xué)模式下，單獨(dú)依靠圖片去解釋空間關(guān)系的方法單一，同時(shí)缺乏對(duì)于空間尺度感的展示。實(shí)踐環(huán)節(jié)中，只是依靠平面圖以及剖、立面圖去說明空間的整體架構(gòu)，學(xué)生對(duì)于平面和立體的理解常常會(huì)有困惑。在設(shè)計(jì)過程中，也缺乏從平面到剖立面再到空間的三維想象能力，這樣就無(wú)法做到設(shè)計(jì)的完整性，更談不上設(shè)計(jì)本身。

3.缺少和實(shí)際設(shè)計(jì)工程的結(jié)合。環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)既具有藝術(shù)性，同時(shí)又有工程性的特點(diǎn)，它是一個(gè)應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科。現(xiàn)有課程設(shè)置的理論教學(xué)中，對(duì)于很多材料的應(yīng)用僅僅采用圖片展示的方式，學(xué)生被動(dòng)地去認(rèn)識(shí)材料的名稱和樣式，對(duì)于材料的運(yùn)用環(huán)境、鋪裝方式一知半解，單獨(dú)依靠字面去理解后期施工與前期設(shè)計(jì)的關(guān)聯(lián)也不能夠和實(shí)際相結(jié)合。這樣就造成在后期實(shí)踐環(huán)節(jié)中，設(shè)計(jì)作業(yè)存在和現(xiàn)實(shí)中的脫節(jié)，設(shè)計(jì)出卻無(wú)法施工的尷尬，這也是在很多學(xué)生設(shè)計(jì)作品中常常會(huì)有“硬傷”的原因。

二、三維可視化技術(shù)在環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)課程中的應(yīng)用

由于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一個(gè)交互性、交融性很強(qiáng)的三維呈現(xiàn)手段，因此在理論教學(xué)過程中能夠讓學(xué)生將理性的理論和動(dòng)態(tài)的圖像相結(jié)合，改變長(zhǎng)期以來依賴幻燈片和教材的教學(xué)方式。通過實(shí)時(shí)溝通和講解，提升教學(xué)的交互性，提高學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的質(zhì)量。同時(shí)，在實(shí)踐課的教學(xué)環(huán)節(jié)中，通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)于場(chǎng)地的呈現(xiàn)，可以加深學(xué)生對(duì)于場(chǎng)所空間的理解，在后期設(shè)計(jì)中聯(lián)系理論教學(xué)的專業(yè)知識(shí)，互相補(bǔ)充和交融，達(dá)到知識(shí)的快速有效吸收和理解，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和對(duì)專業(yè)的認(rèn)可。學(xué)生和老師之間也可以通過這個(gè)直觀、便于操作的平臺(tái)相互溝通，使得教學(xué)效率大大提高，優(yōu)化師生間的溝通交流。

在初次接觸專業(yè)的學(xué)生來說，把握空間的尺度和認(rèn)知感都比較欠缺，相對(duì)于小空間而言尚能夠有清晰的把握，對(duì)于大空間就存在很大的問題，同時(shí)空間和平面圖、立面圖、剖面圖之間的轉(zhuǎn)換也是一個(gè)專業(yè)學(xué)習(xí)當(dāng)中的難點(diǎn)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠通過三維虛擬空間將平面的設(shè)計(jì)成果立體化，在課堂中通過演示各類己完成的環(huán)境場(chǎng)景和實(shí)際工程模型，可以使學(xué)生切身感受到平面到立體的過渡，漸漸培養(yǎng)三維的空間思維能力。通過三維模擬呈現(xiàn)的場(chǎng)景能夠使學(xué)生對(duì)于空間有一個(gè)直觀的了解，使得數(shù)字尺度的理性與設(shè)計(jì)的感性相融合，提高設(shè)計(jì)成果與平面圖的交互。

原來的課程設(shè)置中，實(shí)踐環(huán)節(jié)一般會(huì)布置一塊場(chǎng)地作為設(shè)計(jì)的題目，設(shè)計(jì)要求一般用文字的形式說明并附上一些現(xiàn)場(chǎng)照片，學(xué)生通過這些信息開展整體的設(shè)計(jì)，整個(gè)過程缺乏實(shí)地調(diào)研的過程。通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以對(duì)這個(gè)問題進(jìn)行彌補(bǔ)，布置作業(yè)前，可以利用軟件將場(chǎng)地整個(gè)環(huán)境進(jìn)行導(dǎo)入，同時(shí)將不同的天氣因素和環(huán)境因素進(jìn)行設(shè)置，通過三維漫游的方式將整個(gè)場(chǎng)景展現(xiàn)，為學(xué)生提供一個(gè)具有實(shí)戰(zhàn)感的設(shè)計(jì)作業(yè)，彌補(bǔ)課堂上不能實(shí)地調(diào)研以及缺乏空間因素的缺陷。

環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)是一個(gè)以人為本的專業(yè)，設(shè)計(jì)不能僅僅是停留在圖紙上。在現(xiàn)有教學(xué)模式中，對(duì)于施工圖一般是通過教師講解構(gòu)造，學(xué)生課后去臨摹施工圖的方法去學(xué)習(xí)，整個(gè)過程單一同時(shí)缺乏對(duì)于整個(gè)施工過程的展現(xiàn)，學(xué)生僅能從施工圖紙去了解一部分的施工環(huán)節(jié)，不能看到整體。通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來模擬整個(gè)施工的過程，就可以使學(xué)生從設(shè)計(jì)之初的圖紙到項(xiàng)目的落地實(shí)施有一個(gè)完整的印象，很大程度上能夠保證在學(xué)校學(xué)習(xí)到的知識(shí)與實(shí)際工作中接觸到的項(xiàng)目的統(tǒng)一。

三、結(jié)語(yǔ)

將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)運(yùn)用在課程教學(xué)中是一種必然。學(xué)生在理論講授部分能夠?qū)崿F(xiàn)最佳消化吸收狀態(tài)，在實(shí)踐環(huán)節(jié)能夠提高參與性和創(chuàng)造積極性。通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用在課程教學(xué)環(huán)節(jié)的各個(gè)步驟：理論部分、案例分析和設(shè)計(jì)實(shí)踐中，可以實(shí)現(xiàn)各個(gè)環(huán)節(jié)相互穿插、交融，增強(qiáng)課程教學(xué)的連貫性與整體性。能夠增加學(xué)生對(duì)于繪圖、建模軟件的學(xué)習(xí)興趣。通過軟件的熟練轉(zhuǎn)換和應(yīng)用，提高畢業(yè)生的就業(yè)綜合實(shí)力。

★基金項(xiàng)目：天津工業(yè)大學(xué)高等教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目，項(xiàng)目編號(hào)：2017-2-45。