論虛擬現實技術在環境藝術設計教學中的應用

李曉松 劉廷

摘 要：隨著社會經濟的不斷發展和生產力水平的不斷提高，電子技術在人們的生產生活中發揮了越來越重要的作用，虛擬現實技術就是其中一種為人類生產生活提供便利的技術。它具有多種特征，并且在環境藝術領域得到了廣泛的應用，此項技術應用到環境設計教學中，可以幫助學生對作品深入理解，并且在此基礎上解決其他維度的轉換問題。文章從虛擬現實技術的特點出發，總結歸納出虛擬現實技術在環境藝術設計教學中的相關應用。

關鍵詞：虛擬現實技術;環境藝術設計;教學應用

虛擬現實技術是一種能夠跟蹤測量人的眼球位置，依照精密繁雜的圖像完成平面圖構建，繼而獲取注視點精準數值的現代技術。因此，虛擬現實技術在視覺系統、心理學等方面有廣泛的應用，另外還可以滿足環境藝術設計教學對立體空間技術的需求。

一、虛擬現實技術概述

虛擬現實技術主要采用計算機網絡技術、仿真技術等多種高新技術作為核心，通過計算機網絡技術和人工智能技術創設一種虛擬的環境。人們在這種環境之中可以直觀地看到立體圖形，在環境藝術設計中，人們還能夠欣賞虛擬的環境藝術設計作品。虛擬現實技術作為綜合特征明確的全新技術類型，隨著進一步優化完善，具體的應用空間更為寬泛，未來發展更貼合時代進步。

二、虛擬現實技術的特征

（一）構想性

虛擬現實技術的構想性也被稱為自主性。想象空間的畫面，能夠有效提升知識積累，另外還要創設出一些客觀現實中不存在的或者還沒有發現的環境。這樣的特點使得人們可以充分發揮想象，突破自己視野的局限性，來預測事情的發展方向和各種可能性，幫助人們做好更多的探索。

（二）交互性

虛擬現實技術的交互性是指人能和虛擬環境進行互動，并且可以在虛擬環境中進行各種操作。虛擬環境也會給到及時的反饋便于人們進行總結和反思，來更好地完善自己的想法。人們在虛擬環境中進行操作時，一定要有專門的設備及操作規則，另外虛擬環境中的各個物品都要有實際環境中物品的特性，比如操作者在虛擬環境中拿起某個虛擬物品時，不僅能夠感覺到該物品的重量，還能使用該物品進行移動、投擲等操作。

（三）浸入性

虛擬現實技術的浸入性指的是這項技術創造出的模擬環境像真實的環境一樣，能夠讓人沉浸其中。因此需要收集人類的多種感官因素，并且通過專業的設備，讓人感覺到這個環境是真實的。

（四）多感知性

人體本身具備多種感覺，而虛擬現實技術的多感知性就是應當具備人所具備的一切感知功能，就像有一個真正的人存在于模擬環境中一樣，但是目前這種多感知性仍在進一步的開發中。

三、虛擬現實技術中的關鍵性技術模塊

（一）建立環境模型

虛擬現實技術需要依托現實環境的條件支持，因此，該項技術最關鍵的一個模塊就是環境模型的建立。根據實際狀況，完成專業材料的相關應用，構建所需的虛擬環境模型，可以為大量的科學工作者提高工作質量和效率。

（二）精確的觸覺反饋技術

虛擬環境反饋的各種數據對科學工作者都有很深的研究價值，因此應當確保這些數據的準確性。這就需要虛擬現實系統中的觸覺反饋技術更加精確，在這個環境中人對直接操作的虛擬物品形成的反作用力也要有身臨其境的效果。

四、虛擬現實技術在環境藝術設計教學中的

應用優勢

（一）提高專業知識的演示效果

傳統單純由教師講授的教學模式具有諸多弊端，致使學生難以全面了解具體知識的內容含義。而如果將虛擬現實技術與環境藝術設計教學相結合，在課堂上教師就可以通過播放動畫的形式，讓學生直觀地看到現象，理解理論。

（二）激發學生探索真知的興趣

要想提升學生學習效果，首先要讓學生加強對該專業的興趣，讓學生發自內心地去探索該專業的知識，而虛擬現實技術就可以很好地提升學生對環境藝術設計的興趣。學生憑借自己的知識積累，應用虛擬現實技術完成場景創設，并且可以通過聽覺、視覺等的刺激來感受這些事物的變化。另外，虛擬現實技術打破了時間和空間的限制，讓學生可以隨時隨地學習關于環境藝術設計的知識，這樣學生就會有充分的時間去自由創作，進而在環境設計藝術上有所造詣。

（三）增長技能型訓練的師生互動性

虛擬現實技術可以提高學生真正的感知能力，利用獨有的交互性學習特點，更好地培育學生的主觀能動性。學生通過觀察虛擬現實技術所創造出的環境，可以提升自己設計思維的邏輯性和實用性，這也正是環境藝術設計所需要學生具備的素質。例如，在包裝結構設計技能實訓中，教師可以通過虛擬現實技術來創設一個情境，讓學生在這個情境中嘗試不同的包裝設計，然后通過對比每個包裝的優缺點，最后對方案進行完善。

五、虛擬現實技術在環境藝術設計教學中的

具體應用

虛擬現實技術在環境藝術設計教學中的具體應用可以分為很多階段，每個階段都有不同的技術方法進行支持，教師應當充分利用每個階段學生的特點，選取科學有效的方法。

（一）設計前期階段

利用虛擬現實技術完成環境藝術設計的前期測算，這樣方便研究用戶的需求以及想法，從而驗證設計方案的可行性。虛擬現實技術可以快速將前期研究的成果以虛擬方式展現出來，讓設計師、規劃師等更加準確清楚地從多種方案中選取適合用戶需求的方案。比如基于環境藝術設計的專業特點和虛擬現實技術，可以構建一個開放性的教學系統來服務于學生。這個系統中可以包含很多個虛擬的平臺效果，比如用戶需求研究、設計展示、教師評價、在線實訓等，讓學生在這個虛擬的環境中進行有關教學的各種技能和知識的學習，此后教師通過學生的表現來進行正確的評價以及鼓勵，這樣在節約經費的同時，也促進了教學效果的提升。

（二）虛擬設計階段

前期準備工作完成之后，就要進入虛擬的設計階段。在環境藝術設計中利用虛擬現實技術可以簡化設計過程，通過構建虛擬場景，讓設計師構建一個能夠直接進行交互的設計工作的虛擬空間。設計師會通過具體比例來設定虛擬空間中物體的尺寸、結構、材質等，然后通過反饋進一步完善，這就可以提前發現在該環境場景下存在的一些問題。另外在虛擬現實技術中進行實習，教師可以及時在學習過程中發現學生存在的問題，然后將其解決，有助于學生將來在工作崗位上的自我提升。

（三）設計展示階段

設計展示階段可以說是用效果圖來對環境藝術設計進行展示。效果圖是環境藝術設計的重要環節，也是必不可少的環節。效果圖可以彌補交互性不足等缺陷，設計師可以在該虛擬場景中進行自由走動觀察以及更改，完全代替了原始的動畫設計，便于工作開展。

（四）設計評估階段

任何一項事物完成之后都要進行評估，便于更加完善。虛擬現實技術在環境藝術設計后期的評審環節也是很重要的，設計師們通過觀察環境的任何角度的內外部結構，同時通過各種技術來進行驗證，便于了解觀察者對環境的真實體驗。

（五）項目成本預算階段

在環境藝術設計中，設計人員需要提前進行成本核算。因為僅僅依靠一套圖紙是無法核算真正的成本的，這樣也會對后期的工作造成影響。但是如果能利用虛擬現實技術，根據各種虛擬的事物進行成本核算，也會提高預算的準確度。

總而言之，虛擬現實技術作為一種重要的科技成果，具有多種特點以及優勢，已經應用于藝術設計的很多領域，并且在環境藝術設計的教學中有很大的應用價值。隨著虛擬現實技術的進一步發展，相關應用逐步擴展，更好地為環境藝術設計提供教學便利。

參考文獻：

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作者單位：

河北旅游職業學院