人工智能技術(shù)在室內(nèi)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

程秀鈴 浙江云藝裝飾有限公司工程師

人工智能技術(shù)作為計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支，與基因工程技術(shù)和納米科學(xué)技術(shù)并稱為21 世紀(jì)的3 大科技成就，是當(dāng)前各領(lǐng)域重點(diǎn)關(guān)注的先進(jìn)技術(shù)類型[1]。近年來，隨著人工智能技術(shù)應(yīng)用范圍的擴(kuò)大以及技術(shù)應(yīng)用條件的不斷完善，其逐漸出現(xiàn)在室內(nèi)設(shè)計(jì)工作中，為工作效率的提高和方案的豐富提供了有力的基礎(chǔ)支撐。

在當(dāng)前積極推動(dòng)室內(nèi)設(shè)計(jì)領(lǐng)域創(chuàng)新發(fā)展的背景下，越來越多的設(shè)計(jì)師將人工智能技術(shù)作為技術(shù)和方法創(chuàng)新的重要切入點(diǎn)，通過優(yōu)化設(shè)計(jì)工具、方式和思路來盡可能地利用好人工智能技術(shù)[2]。對(duì)于設(shè)計(jì)師而言，人工智能技術(shù)作為一種設(shè)計(jì)工具，其應(yīng)用更多地還需要借助于人的實(shí)踐和創(chuàng)新，結(jié)合室內(nèi)設(shè)計(jì)的需求進(jìn)行應(yīng)用探索，以更好地釋放人工智能技術(shù)在室內(nèi)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的潛能。

1 人工智能技術(shù)概述

經(jīng)過幾十年的探索發(fā)展，人工智能技術(shù)逐漸發(fā)展成為具有豐富功能的現(xiàn)實(shí)性操作技術(shù)，其概念也逐漸形成了較為明確的界定。所謂的人工智能技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)來模擬人的某些思維過程，開展相應(yīng)行為動(dòng)作的技術(shù)類型[3]。目前，人工智能技術(shù)的發(fā)展重點(diǎn)體現(xiàn)出了該技術(shù)具有3 方面的特點(diǎn)。

一是交叉性，即人工智能技術(shù)涉及的知識(shí)和技術(shù)領(lǐng)域比較多，是人類學(xué)、計(jì)算機(jī)學(xué)、心理學(xué)、哲學(xué)以及語言學(xué)等眾多學(xué)科綜合研究的結(jié)果，并且應(yīng)用的領(lǐng)域也存在明顯的交叉。二是迭代性，這是該技術(shù)的明顯特征，對(duì)于人工智能技術(shù)而言，其迭代性主要體現(xiàn)在對(duì)人的學(xué)習(xí)、思考、記憶以及日常行為邏輯和行為習(xí)慣進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上，總結(jié)出相應(yīng)的思考與行為方式，將其融入相應(yīng)的程序中，進(jìn)而提升人工智能技術(shù)的性能或者功能。三是融合性，即人工智能技術(shù)并沒有明顯的學(xué)科領(lǐng)域和功能界限，任何適用于機(jī)器的領(lǐng)域都可以成為人工智能技術(shù)應(yīng)用的范圍，并且人工智能技術(shù)具有開放性和兼容性，能夠圍繞人特定的行為目標(biāo)對(duì)相關(guān)要素進(jìn)行融合，以達(dá)到智能化的效果[4]。

2 室內(nèi)設(shè)計(jì)現(xiàn)狀以及人工智能技術(shù)在室內(nèi)設(shè)計(jì)應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)

室內(nèi)設(shè)計(jì)是圍繞建筑物的室內(nèi)空間進(jìn)行的整體化、個(gè)性化設(shè)計(jì)，其目的在于滿足人們對(duì)室內(nèi)空間的功能需求和體驗(yàn)需求。人工智能技術(shù)在室內(nèi)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，是在原有室內(nèi)設(shè)計(jì)模式的基礎(chǔ)上進(jìn)行技術(shù)性融合和升級(jí)，其目的仍然在于滿足人們的室內(nèi)空間體驗(yàn)需求。

2.1 室內(nèi)設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀

室內(nèi)設(shè)計(jì)是根據(jù)建筑物所處的環(huán)境狀況、使用性質(zhì)及相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，運(yùn)用物理技術(shù)、建筑設(shè)計(jì)原理與技能，創(chuàng)設(shè)出功能合理、舒適優(yōu)美且能滿足人們物質(zhì)和精神生活需要的室內(nèi)環(huán)境空間的創(chuàng)造性活動(dòng)[5]。

近年來，隨著人們室內(nèi)空間體驗(yàn)要求的持續(xù)改變，室內(nèi)設(shè)計(jì)活動(dòng)開展的方式和追求的目標(biāo)也發(fā)生了明顯的變化。一方面，業(yè)主對(duì)室內(nèi)空間整體環(huán)境體驗(yàn)的要求越來越高，并且愿意為滿足這種要求付出更多的資金，而為了滿足業(yè)主多樣化、個(gè)性化的室內(nèi)空間設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)師就需要更加注重一些人文元素的挖掘和融入，并注意使用一些科技手段對(duì)設(shè)計(jì)行為進(jìn)行輔助。另一方面，相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和運(yùn)用使室內(nèi)空間設(shè)計(jì)的工具和流程發(fā)生了明顯變化，大數(shù)據(jù)技術(shù)、虛擬技術(shù)、人工智能技術(shù)等一系列技術(shù)融入室內(nèi)空間設(shè)計(jì)中，提高了設(shè)計(jì)的效率和效果。

同時(shí)，室內(nèi)設(shè)計(jì)逐漸由以設(shè)計(jì)師為主導(dǎo)向業(yè)主與設(shè)計(jì)師協(xié)同開展轉(zhuǎn)變，即業(yè)主會(huì)適當(dāng)?shù)貐⑴c室內(nèi)設(shè)計(jì)，為設(shè)計(jì)師提供室內(nèi)細(xì)節(jié)部位的設(shè)計(jì)想法和建議，然后由設(shè)計(jì)師進(jìn)行詳細(xì)的論證和落實(shí)。對(duì)于設(shè)計(jì)師而言，這種新的室內(nèi)設(shè)計(jì)模式雖然增加了自己在設(shè)計(jì)方面的工作量和工作難度，但也為自己更好地了解業(yè)主的需求，進(jìn)行個(gè)性化、精準(zhǔn)化的室內(nèi)設(shè)計(jì)創(chuàng)造了條件。設(shè)計(jì)師可以根據(jù)設(shè)計(jì)情況與業(yè)主進(jìn)行深度的溝通交流，精準(zhǔn)把握需求，并以需求信息為導(dǎo)向進(jìn)行室內(nèi)設(shè)計(jì)實(shí)踐。

2.2 人工智能技術(shù)在室內(nèi)設(shè)計(jì)中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)

人工智能技術(shù)作為一種新興的技術(shù)內(nèi)容，其在室內(nèi)設(shè)計(jì)中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在兩方面。

一是拓展了室內(nèi)設(shè)計(jì)的方向。在人工智能技術(shù)的支持下，設(shè)計(jì)師除了根據(jù)自己以往的設(shè)計(jì)實(shí)踐進(jìn)行設(shè)計(jì)方案的擬定外，還會(huì)將智能臺(tái)燈、智能傳感器、智能監(jiān)控等智能化的產(chǎn)品和材料融入室內(nèi)空間中，這提高了室內(nèi)空間設(shè)計(jì)的智能化效果。二是提高了室內(nèi)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新能力。設(shè)計(jì)師可以基于人工智能技術(shù)開展多樣化的方案設(shè)計(jì)，并在與業(yè)主進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)深度交流的基礎(chǔ)上對(duì)人工智能技術(shù)產(chǎn)品的選擇和應(yīng)用方式的確定進(jìn)行調(diào)試。在反復(fù)調(diào)試的過程中，設(shè)計(jì)師不僅滿足了業(yè)主的需求，也使自己在人工智能技術(shù)應(yīng)用于室內(nèi)設(shè)計(jì)實(shí)踐中的靈感和想法得到了豐富與發(fā)展[6]。

3 人工智能技術(shù)在室內(nèi)設(shè)計(jì)中應(yīng)用需要遵循的原則

近年來，人們對(duì)建筑物室內(nèi)空間體驗(yàn)度的要求不斷提升，室內(nèi)設(shè)計(jì)逐漸由以實(shí)用性為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐允孢m性和便捷性為主，這使得室內(nèi)設(shè)計(jì)實(shí)踐的要求也變得越來越高。人工智能技術(shù)在室內(nèi)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用遵循一定的原則，以保證設(shè)計(jì)的有效性。

3.1 合理布局

室內(nèi)設(shè)計(jì)本身具有布局的功能和性質(zhì)。人工智能技術(shù)在室內(nèi)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用能夠更好地滿足室內(nèi)空間的需要。在技術(shù)應(yīng)用方面，要從工具和結(jié)果兩個(gè)方面關(guān)注應(yīng)用的合理性，確保技術(shù)能夠恰到好處地融入室內(nèi)設(shè)計(jì)行為中。例如在人工智能系統(tǒng)的布局中，要充分考慮系統(tǒng)設(shè)置對(duì)室內(nèi)空間環(huán)境的影響，避免因?yàn)橄到y(tǒng)的設(shè)置而導(dǎo)致室內(nèi)出現(xiàn)違和感。

3.2 經(jīng)濟(jì)實(shí)用

目前，包括技術(shù)和產(chǎn)品在內(nèi)的人工智能要素的應(yīng)用尚處于研發(fā)、推廣階段，相關(guān)技術(shù)軟件和產(chǎn)品的購買成本比較高，導(dǎo)致人工智能技術(shù)在室內(nèi)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用還處于小范圍嘗試階段。在實(shí)際的技術(shù)應(yīng)用中，設(shè)計(jì)師要充分考慮業(yè)主方的經(jīng)濟(jì)條件和設(shè)計(jì)訴求，避免因過于考慮技術(shù)或者產(chǎn)品的性能而忽視實(shí)際成本，導(dǎo)致設(shè)計(jì)出現(xiàn)成本高的情況。同時(shí)，人工智能技術(shù)應(yīng)用的結(jié)果要充分滿足業(yè)主的空間實(shí)用性要求，避免增加空間使用的煩瑣性。

4 人工智能技術(shù)在室內(nèi)設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用

在當(dāng)前的室內(nèi)設(shè)計(jì)實(shí)踐中，人工智能技術(shù)更多地體現(xiàn)在設(shè)計(jì)中使用的工具或者產(chǎn)品素材上，而這也是該項(xiàng)技術(shù)具有的基本屬性。總體來看，人工智能技術(shù)在室內(nèi)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)為效果呈現(xiàn)和智能家居兩個(gè)方面。

4.1 人工智能技術(shù)在室內(nèi)設(shè)計(jì)效果呈現(xiàn)方面的應(yīng)用

與傳統(tǒng)通過設(shè)計(jì)圖紙呈現(xiàn)室內(nèi)設(shè)計(jì)方案和效果的方式相比，以人工智能技術(shù)為載體的室內(nèi)設(shè)計(jì)效果主要體現(xiàn)為虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用，即設(shè)計(jì)師使用具有虛擬現(xiàn)實(shí)功能的設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行室內(nèi)設(shè)計(jì)，通過軟件的實(shí)時(shí)預(yù)覽功能直觀地看到室內(nèi)設(shè)計(jì)的效果，從而幫助設(shè)計(jì)師更好地掌握設(shè)計(jì)效果，并對(duì)設(shè)計(jì)中的細(xì)節(jié)性內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化和完善。而人工智能技術(shù)在室內(nèi)設(shè)計(jì)效果呈現(xiàn)方面的應(yīng)用可以進(jìn)一步細(xì)化為虛擬效果圖的呈現(xiàn)和虛擬場(chǎng)景的呈現(xiàn)兩點(diǎn)[7]。

在虛擬效果圖的呈現(xiàn)方面主要體現(xiàn)為設(shè)計(jì)師在室內(nèi)設(shè)計(jì)時(shí)經(jīng)常會(huì)用到3D、SU 等虛擬建模技術(shù)和軟件。在設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)師通過安裝于計(jì)算機(jī)設(shè)備上的軟件進(jìn)行空間模擬，建立立體模型，并根據(jù)設(shè)計(jì)靈感或思路對(duì)模型中的材質(zhì)、燈光以及相機(jī)等參數(shù)進(jìn)行設(shè)置和調(diào)節(jié)，以達(dá)到預(yù)想的效果。

在虛擬場(chǎng)景呈現(xiàn)方面，人工智能技術(shù)為設(shè)計(jì)師和業(yè)主之間的室內(nèi)設(shè)計(jì)方案分享與交流提供了相應(yīng)的技術(shù)支持。設(shè)計(jì)師可以通過互聯(lián)網(wǎng)等方式將設(shè)計(jì)的初步方案與效果遠(yuǎn)程分享給業(yè)主，供業(yè)主審閱，在接收到業(yè)主反饋的設(shè)計(jì)意見和建議后，逐條對(duì)照設(shè)計(jì)圖進(jìn)行相應(yīng)的修改完善，并將最后的效果圖再次分享給業(yè)主加以確認(rèn)。

同時(shí)，人工智能技術(shù)在虛擬場(chǎng)景呈現(xiàn)方面的應(yīng)用還體現(xiàn)為不同設(shè)計(jì)圖的三維立體呈現(xiàn)，即設(shè)計(jì)師可以借助相應(yīng)的設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行室內(nèi)空間的三維立體觀察，通過全景圖的方式觀察室內(nèi)設(shè)計(jì)中的細(xì)節(jié)性內(nèi)容，從多角度對(duì)統(tǒng)一設(shè)計(jì)內(nèi)容的合理性和舒適性進(jìn)行審閱、調(diào)整，使設(shè)計(jì)方案真正符合自己和業(yè)主的室內(nèi)空間審美標(biāo)準(zhǔn)與要求。

4.2 智能家居在室內(nèi)設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

智能家居以室內(nèi)空間為載體，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將室內(nèi)空間中的各種設(shè)備進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)智能化的居住環(huán)境。目前，智能家居的功能主要有室內(nèi)能源使用控制、環(huán)境監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程控制等。近年來，隨著綜合布線技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、安全防范技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)以及音視頻技術(shù)等一系列技術(shù)的逐步推廣，智能家居逐漸成為室內(nèi)設(shè)計(jì)中重點(diǎn)關(guān)注和應(yīng)用的設(shè)計(jì)理念與設(shè)計(jì)方法。

當(dāng)然，智能家居在室內(nèi)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用也充分展現(xiàn)了人工智能技術(shù)與室內(nèi)空間體驗(yàn)度提升方面的關(guān)聯(lián)性。具體來看，智能家居在室內(nèi)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在智能監(jiān)控、智能調(diào)控、智能語音提示以及智能安防系統(tǒng)等人工智能功能方面。

4.2.1 智能監(jiān)控

智能監(jiān)控主要是通過人工智能技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)設(shè)計(jì)出可以對(duì)室內(nèi)及室外情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、跟蹤和報(bào)警的綜合性人工智能系統(tǒng)。在這種系統(tǒng)的支持下，業(yè)主可以隨時(shí)隨地通過系統(tǒng)查看室內(nèi)空間的狀態(tài)，及時(shí)掌握室內(nèi)的安全性狀況，加強(qiáng)室內(nèi)空間的安全管理。目前，使用比較多的智能監(jiān)控是嵌入視頻服務(wù)器中，這種監(jiān)控設(shè)備集成了智能行為識(shí)別算法，能夠?qū)Ξ嬅鎴?chǎng)景中人的行為進(jìn)行精準(zhǔn)識(shí)別、判斷，并在適當(dāng)條件下發(fā)出報(bào)警提示。在當(dāng)前功能不斷完善、產(chǎn)品不斷豐富的情況下，智能監(jiān)控設(shè)備逐漸成為室內(nèi)設(shè)計(jì)中普遍選擇的人工智能技術(shù)產(chǎn)品。

4.2.2 智能調(diào)控

智能調(diào)控通過人工智能系統(tǒng)的布局對(duì)室內(nèi)空間的溫度、濕度、光照、空氣流動(dòng)性等進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，一旦室內(nèi)環(huán)境指標(biāo)超出預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)，就會(huì)啟動(dòng)相應(yīng)的調(diào)控系統(tǒng)，采取對(duì)應(yīng)的技術(shù)措施對(duì)室內(nèi)的環(huán)境狀況進(jìn)行改善和優(yōu)化，使室內(nèi)環(huán)境達(dá)到最佳的生活或工作狀態(tài)。此外，在室內(nèi)空間智能調(diào)控中還可以借助人工智能技術(shù)對(duì)室內(nèi)的噪聲等人為環(huán)境因素進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)控，在室內(nèi)噪聲值超過標(biāo)準(zhǔn)時(shí)采取降噪措施，降低室內(nèi)空間的噪聲，改善人的環(huán)境體驗(yàn)感。

4.2.3 智能語音提示

智能語音提示功能主要適用于為公眾提供各種服務(wù)的環(huán)境空間，如銀行等。在對(duì)這類空間進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)師和業(yè)主會(huì)盡可能多地考慮公眾在服務(wù)方面的個(gè)性化需求，對(duì)此可借助人工智能技術(shù)來降低相關(guān)操作的復(fù)雜性。例如，在銀行大廳中會(huì)設(shè)計(jì)一些人工智能語音提示系統(tǒng)，通過提示功能可以讓客戶更快地找到相應(yīng)的業(yè)務(wù)對(duì)接人，降低客戶業(yè)務(wù)辦理的難度。

4.2.4 智能安防系統(tǒng)

智能安防系統(tǒng)借助人工智能技術(shù)構(gòu)建面向室內(nèi)空間安全防護(hù)的住宅報(bào)警系統(tǒng)、周邊防越報(bào)警系統(tǒng)、電子巡更系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)以及訪客對(duì)講系統(tǒng)等具有智能化安全防護(hù)功能的系統(tǒng)，以增強(qiáng)室內(nèi)空間防護(hù)的智能性和安全性。從性能上看，智能安防系統(tǒng)不僅具有智能化安防的功能，還具有成本低、功能強(qiáng)的特點(diǎn)。例如，針對(duì)家庭無人狀態(tài)下的智能安防系統(tǒng)，使用的主控芯片價(jià)格較為低廉，主要使用無線藍(lán)牙模塊和GSM模塊傳輸信息，采用煙霧傳感器和溫濕度傳感器獲取外部環(huán)境信息，從而降低了整套智能安防系統(tǒng)的價(jià)格成本，并且使用起來也較為方便。

5 人工智能技術(shù)在室內(nèi)設(shè)計(jì)中應(yīng)用的展望

隨著人工智能技術(shù)及其產(chǎn)品的不斷研發(fā)與推廣以及人們對(duì)智能家居、智能辦公等室內(nèi)空間智能化需求的不斷提高，人工智能技術(shù)在室內(nèi)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用將會(huì)更加普遍，并且會(huì)滲透到室內(nèi)空間利用的方方面面，促使人工智能技術(shù)在室內(nèi)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用范圍不斷拓展。

首先，人工智能技術(shù)會(huì)優(yōu)化室內(nèi)設(shè)計(jì)的方法。隨著各種自動(dòng)化測(cè)量工具在室內(nèi)設(shè)計(jì)中的逐步應(yīng)用，人工智能技術(shù)會(huì)逐步實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)建模以及模型分析的自動(dòng)化。一方面會(huì)降低人在室內(nèi)設(shè)計(jì)工作中的參與度，使設(shè)計(jì)師可以集中精力進(jìn)行室內(nèi)設(shè)計(jì)方案的構(gòu)思和元素的規(guī)劃，另一方面會(huì)提高室內(nèi)設(shè)計(jì)的精準(zhǔn)度，使室內(nèi)設(shè)計(jì)更加符合人們的個(gè)性化室內(nèi)空間需求。

其次，人工智能技術(shù)會(huì)革新室內(nèi)設(shè)計(jì)的內(nèi)容。隨著智能化產(chǎn)品的研發(fā)與應(yīng)用，人工智能技術(shù)相關(guān)的產(chǎn)品和方法會(huì)更多地融入室內(nèi)設(shè)計(jì)的元素中，并逐步替換掉傳統(tǒng)的室內(nèi)空間裝飾裝修品[8]。

6 結(jié)語

人工智能技術(shù)作為一項(xiàng)重要的技術(shù)工具，其在室內(nèi)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用具有拓展室內(nèi)設(shè)計(jì)方案、提高室內(nèi)設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力的優(yōu)勢(shì)。在室內(nèi)設(shè)計(jì)實(shí)踐中，人工智能技術(shù)的應(yīng)用要重點(diǎn)遵循合理布局、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的原則。

目前，人工智能技術(shù)在室內(nèi)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在室內(nèi)設(shè)計(jì)效果呈現(xiàn)和智能家居布局兩個(gè)方面。而隨著技術(shù)的發(fā)展和室內(nèi)設(shè)計(jì)實(shí)踐的不斷發(fā)展，人工智能技術(shù)在室內(nèi)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用會(huì)越來越廣泛，需要更好地提高室內(nèi)設(shè)計(jì)的有效性，使其更好地契合設(shè)計(jì)師和業(yè)主的室內(nèi)設(shè)計(jì)訴求。