虛擬現實技術在環境交互應用中的發展探討

趙逸瀟

摘要：近年來，隨著國民經濟的迅猛發展，信息與科學技術水平也得到了相當大程度上的進步，環境設計領域也在此潮流下產生了極大的變化。虛擬現實技術是一種先進的，新型的科學技術手段，主要作用在分析和控制設計領域，并隨著不斷地推廣與使用已經產生較為巨大的影響。利用虛擬現實技術模擬真實環境已經逐漸成為環境設計領域炙手可熱的設計手段方式，從目前的發展趨勢來看，此項技術在環境設計交互的地位將會越來越重要與明顯。因此，本文就虛擬現實技術在環境交互應用中的現狀發展、必要性及應用場景與方式等等方面展開討論與闡述，以供參考。

關鍵詞：虛擬現實技術;環境交互;用戶體驗感

引言：

虛擬現實技術主要是通過計算機網絡和圖形繪制建模識別技術，在人工智能處理技術、多媒體演示和仿真模擬技術的加持與把控下，構建三維虛擬模型的交互性技術。虛擬現實技術已經走在了各個行業技術領域的前端，在目前的投入與使用中，虛擬現實技術在電子娛樂方面的比重較大，同時在環境設計領域也積極汲取優點與長處，不斷地引用與推動了這一項技術的發展。并根據環境設計的內容與本身調性，擴展與研發了一些更為有用和必要的工具。虛擬現實技術在環境交互中的應用主要是以作品本身的完整度、裝飾性以及實際施工建設的合理性和方便程度為技術支持主要實現與保障完成的目的，為設計師以及相關實地工作人員提供工作的捷徑，以及最大程度地提高作品的質量和用戶的真實評價與體驗感。

一、虛擬現實技術概念與定義介紹

（一）概念介紹與應用現狀

虛擬現實技術是以計算機仿真技術為基礎手段，加以創造交互性虛擬世界的概念支持，最后成型結果依靠計算機強大的計算梳理能力，產生的一種具有實時性、動態性、三維性、交互性、可視性的圖像視覺觀感。虛擬現實技術旨在創造一種虛擬的用戶體驗，增強用戶的適應沉浸感、直觀感、與舒適感。虛擬現實技術的優點與特征不斷地被各行各業領域科技人才的佼佼者發現與認可，現在該技術已經廣泛地投入到電競、動畫、醫學、視頻、商業等各個領域，并慢慢地發展為該領域的一大重要有機組成部分。在虛擬現實技術中不斷融入進生活中的環境設計、工業模擬、道路橋梁建造等等方面，會在人類未來的發展與進步中帶來與眾不同的變化。

（二）虛擬現實技術特征闡述

強烈的立體感。建筑環境設計是對建筑內外環境考慮面面俱到的綜合性、全面性的設計。在以往傳統的設計模式中，由于平面化的限制與約束，對于環境設計的創新與眼界受到了相應程度的束縛。在這種情況下，環境設計師們只能依靠自身的想象力與抽象具化力來完成工程量浩大的環境設計工作。對設計人員來說，會造成時間與精力上的雙向壓力，對設計成型作品來說，其美觀性和整體性也會有空間思維考慮不周的狀況，對于實際的施工團隊來說，會由于設計尺寸的不嚴謹而引起整個過程進度的停滯與怠慢。但是虛擬現實技術可以直觀地模擬三維環境，降低對設計工作人員立體性思維的要求，使其直接在相應軟件界面基礎上，最大程度地完成設計工作，提高設計的整體質量、效率和速度。

友好的交互性。環境設計中最常見的問題之一是設計師沒有相應的參與感，與使用者的需求分離。在傳統的設計方法中，由于公司出于各個方面的考慮，使設計師與用戶之間缺乏密切的聯系，許多用戶無法完全理解設計師所創作的設計。在環境設計和規劃的過程中，往往需要更加專業的設計與藝術角度，深度刨析與利用專業知識，合理地設計出一套環境建筑方案。由于公司為節約時間與減少資金成本對設計師通常提供虛假偽造的用戶調查體驗報告等等原因，使得設計師和用戶之間存在很大的溝通障礙，設計要求有時不能完全滿足用戶的需要。環境設計的方式通過虛擬現實技術可以轉化為三維的互動圖像，用戶可以發現和切身感受到真正的成型感受，減少了設計中存在的障礙，大大提高了溝通效率，使所設計出的成品能夠滿足用戶、設計師及公司的共同需求。

二、虛擬現實技術在環境交互的必要性

在這個信息化逐漸普及的時代里，虛擬現實技術的出現無疑極大地促進了環境設計的朝著更廣闊更多樣化的方向發展。虛擬現實技術有許多對于環境設計友好的特征，正是這些基本素質的集中化體現，使設計師與用戶能夠在三維虛擬環境中進行更好進行體驗感的交流。在實施環境型設計方案之前，設計師可以使用虛擬現實技術來感受自己的設計方案，使自己能夠發現設計中的不足，然后以自己實際的交互感出發，向施工單位匯報和討論，最終研制出最可行的想法與方案。同時，設計者也可以根據實際的需求，向公司有關程序部門反應需求與問題，通過有效的溝通與商量，對模擬環境的功能進行改善，使其以更好的性能對設計師服務。虛擬現實技術在環境交互過程中的大范圍的投入，使設計者設計的場景不僅僅是個虛擬現實技術，更是一個現實生活中的真實對象模型，會使環境設計的方案更加高級與前沿，操作更為簡單。

三、虛擬現實技術在環境交互中的應用

虛擬現實技術在環境交互中具有有效防范風險、使得溝通更加流暢、提高裝飾性與功能性及打破空間限制的特性與功能，使得虛擬現實技術在環境交互中的應用更為被環境設計領域的同行認可與接收。環境設計所包括的領域十分的廣泛與復雜，特別是在惡劣的環境條件下，增加了設計風險因素發生的概率，因此為了保證設計師設計的適用性，保障設計過程中不受其他因素的影響，可以通過虛擬環境模型使設計師置身于所創作的具體模擬環境中，有效地規避操作風險。

環境設計具有很高的裝飾性功能，設計師可以在模擬的交互環境中如魚得水地設計更多的裝飾性元素，大膽地鋪墊各式各樣的風格，再與實際環境交互融合的過程中，防止前期設計不合理的問題帶來的麻煩。同時虛擬現實技術具有能夠打破空間的限制的優勢特征，在前期的材料選擇中，通過虛擬現實技術的環境，完成對不同材料性能、質地的排除與擇優。這種方式的應用可以有效地打破空間的界限，使得設計師在實際設計的過程中不再受空間變化的影響，完成最大程度完美化的圖紙，進步提高用戶體驗。

四、結束語

隨著科學技術的發展，虛擬現實技術會再更多專家的潛心研究下日趨成熟，設計師也應抓住這一機遇，完成自己工作上的突破，以全新的創作環境與理念，設計出用戶體驗感更強和設計風格更經典的作品。

參考文獻：

[1]魏秀芳，沈顯明.虛擬現實技術在檔案展陳中的應用探討與實地考究[J].中國檔案，2019，545（03）：69-70.

[2]胡景超，殷小川.虛擬現實技術在運動訓練領域中應用的利弊分析與應用前景[C]//第十一屆全國體育科學大會論文摘要匯編.2019.

[3]李佳皓，路越.媒體融合環境下虛擬現實技術在交互式影像中的應用分析[J].科技創新與應用，2020.

[4]高友杰，司揆，伍敏，etal.虛擬現實技術在非戰爭軍事行動中的應用前景初探[J].數字通信世界，2020，000（002）：37-38，52.

[5]韓月輝.VR虛擬現實技術在數字游戲設計與制作中的應用研究[J].文藝生活·下旬刊，2018（12）.

作者單位：武漢大學