王敏

【摘 要】隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的日新月異，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)已突顯。將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)引入到環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中，能提高設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量，從而節(jié)約設(shè)計(jì)成本。因此，在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有非常重大的現(xiàn)實(shí)意義。文章著重分析了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用特征和優(yōu)勢(shì)，以及在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用前景。

【關(guān)鍵詞】虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù);環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì);計(jì)算機(jī)技術(shù)

【中圖分類(lèi)號(hào)】TU238.2;TP391.9【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【文章編號(hào)】1674-0688（2019）09-0159-02

隨著以互聯(lián)網(wǎng)為主的信息技術(shù)迅速發(fā)展，各式各樣的高新技術(shù)不斷出現(xiàn)。許多領(lǐng)域都因虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的出現(xiàn)而迎來(lái)了新的發(fā)展動(dòng)力和機(jī)遇。作為服務(wù)百姓、提高人民群眾生活質(zhì)量的環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)行業(yè)，如何有效利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)提升現(xiàn)有的設(shè)計(jì)水平，保障和落實(shí)設(shè)計(jì)質(zhì)量，成為行業(yè)從業(yè)者需要考慮的問(wèn)題。

1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)概述

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是利用以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心的現(xiàn)代先進(jìn)信息技術(shù)生成真實(shí)的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)一體化的虛擬環(huán)境。設(shè)計(jì)雙方能夠利用必備的輸入、輸出設(shè)備和先進(jìn)的軟件產(chǎn)生交互效應(yīng)，在生成的虛擬環(huán)境中體驗(yàn)、交流和反饋。這種由計(jì)算機(jī)生成的虛擬環(huán)境可以是某一特定客觀世界的再現(xiàn)，也可以是純粹虛構(gòu)的世界。輸入、輸出設(shè)備包括立體頭盔顯示器、數(shù)據(jù)手套、數(shù)據(jù)衣服等穿戴式設(shè)備，還包括不直接穿戴在身上的傳感設(shè)備。用戶(hù)對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)的交互包括手的移動(dòng)、頭的轉(zhuǎn)動(dòng)等，虛擬現(xiàn)實(shí)中的物體能做出實(shí)時(shí)的反饋[1]。

1.1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的特征

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)主要包含沉浸性、交互性、構(gòu)想性、效率性等特征。其中，沉浸性特征是指虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)不再像以往的計(jì)算機(jī)一樣使用接口進(jìn)行交互，而是通過(guò)情景模擬實(shí)現(xiàn)自然的交互，使用戶(hù)完全沉浸在虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)建設(shè)的虛擬環(huán)境中。交互性是指用戶(hù)可以不再被動(dòng)地接受計(jì)算機(jī)提供的信息，而是通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備與虛擬環(huán)境中的事物交流或者操縱這些事物，從而改變虛擬環(huán)境中的世界。構(gòu)想性特征是指用戶(hù)可以通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)在虛擬環(huán)境中根據(jù)現(xiàn)實(shí)的需求創(chuàng)建虛擬模型，并且可以對(duì)其進(jìn)行修改。效率性是指虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠以極高的效率完成某項(xiàng)工作或者任務(wù)。

1.2 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)廣泛已應(yīng)用于社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，比如教育領(lǐng)域、軍事領(lǐng)域、建筑領(lǐng)域、藝術(shù)領(lǐng)域等，它是集計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)、傳感技術(shù)、仿真技術(shù)、測(cè)量技術(shù)及圖像、語(yǔ)音、聲音處理技術(shù)、模式識(shí)別技術(shù)等多種先進(jìn)技術(shù)的集合體[2]。理想中的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠通過(guò)觸發(fā)用戶(hù)的嗅覺(jué)、視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)、味覺(jué)，使用戶(hù)在虛擬的環(huán)境中產(chǎn)生如同在現(xiàn)實(shí)中一般的感覺(jué)，猶如身臨其境，還可以完成用戶(hù)現(xiàn)實(shí)和虛擬的交互。目前，世界上的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)還不能完全達(dá)到理想中的效果，但是已經(jīng)逐步完善和改進(jìn)，能夠給用戶(hù)提供一定的功能體驗(yàn)。

2 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中應(yīng)用的主要路徑是將設(shè)計(jì)雙方引入到一個(gè)由計(jì)算機(jī)合成的虛擬環(huán)境中，通過(guò)用戶(hù)、設(shè)計(jì)師和虛擬環(huán)境的交互作用，使三方產(chǎn)生互動(dòng)效果。設(shè)計(jì)師能夠第一時(shí)間了解用戶(hù)對(duì)作品的感受和想法，并記錄反饋信息，快速對(duì)設(shè)計(jì)作品進(jìn)行調(diào)整和補(bǔ)充，達(dá)到最佳的設(shè)計(jì)質(zhì)量。

2.1 利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠直觀地展現(xiàn)環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)作品

傳統(tǒng)的作品匯報(bào)展示環(huán)節(jié)，表現(xiàn)形式僅停留在手繪或電腦效果圖、漫游動(dòng)畫(huà)和建筑模型階段，這些表現(xiàn)形式都有單一、片面、不夠生動(dòng)的缺陷，無(wú)法充分展示設(shè)計(jì)效果。因此，設(shè)計(jì)師不斷嘗試新型表現(xiàn)形式來(lái)提高用戶(hù)的觀感體驗(yàn)，希望更加直觀、便捷地呈現(xiàn)出設(shè)計(jì)作品。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的出現(xiàn)剛好吻合環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)方案的表現(xiàn)訴求。相對(duì)于傳統(tǒng)的表現(xiàn)手段，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)所生成的表現(xiàn)效果更加逼真，能夠讓客戶(hù)有一種身臨其境的感覺(jué)，通過(guò)感官上的刺激使客戶(hù)的大腦在極度活躍和高度集中的狀態(tài)下完成整個(gè)展示內(nèi)容的記憶，更能吸引客戶(hù)的注意力，也能促使記憶的內(nèi)容更加深刻和持久[4]。

2.2 利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠提高設(shè)計(jì)項(xiàng)目雙方的交流成效

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠憑借其強(qiáng)大的功能性幫助項(xiàng)目雙方提高交流成效，這樣的成效主要表現(xiàn)在以下3個(gè)階段。初期設(shè)計(jì)階段：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠?qū)⒃O(shè)計(jì)方案在虛擬的環(huán)境中創(chuàng)建出來(lái)，如果初期設(shè)計(jì)方案中存在錯(cuò)誤或者缺陷，虛擬模型可以快速地將問(wèn)題或者缺陷真實(shí)地反映出來(lái)，設(shè)計(jì)師可以及時(shí)對(duì)設(shè)計(jì)方案做出改進(jìn)，避免后期出現(xiàn)嚴(yán)重問(wèn)題，造成設(shè)計(jì)資源的浪費(fèi)。設(shè)計(jì)方案匯報(bào)階段：用戶(hù)能夠真實(shí)、有效地體驗(yàn)到整個(gè)設(shè)計(jì)方案。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)所呈現(xiàn)出的完整性和統(tǒng)一性能夠極大地提升用戶(hù)的體驗(yàn)感受，掌握整個(gè)虛擬空間的功能使用過(guò)程和功能使用頻率。在體驗(yàn)過(guò)程中，設(shè)計(jì)雙方還能夠交流與探討設(shè)計(jì)中存在的各種問(wèn)題，節(jié)省彼此的時(shí)間成本。設(shè)計(jì)方案修改階段：如果設(shè)計(jì)方案需要調(diào)整，只需要在虛擬模型中進(jìn)行調(diào)整即可，無(wú)需像以往一樣要對(duì)實(shí)體設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行重新架構(gòu)?？傊瑹o(wú)論是避免資源浪費(fèi)、節(jié)省時(shí)間成本還是節(jié)省設(shè)計(jì)成本，將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)引入到環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中都會(huì)提升設(shè)計(jì)雙方的交流成效。

2.3 利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠有效地表現(xiàn)多種設(shè)計(jì)元素，烘托設(shè)計(jì)氛圍

環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)作品的統(tǒng)一性和完整性要求其作品由主場(chǎng)景和配景共同表現(xiàn)，因此配景在整個(gè)設(shè)計(jì)表現(xiàn)中具有非常重要的作用。配景包括綠植、人物、車(chē)輛、市政設(shè)施等部分，都是烘托氣氛的重要設(shè)計(jì)元素。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠?qū)⑴渚爸鞋嵥榈脑丶w形象化，彌補(bǔ)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)表現(xiàn)環(huán)節(jié)主場(chǎng)景奪目而配景草率帶過(guò)的弊端，從而增強(qiáng)用戶(hù)的沉浸式體驗(yàn)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)還能夠變換各種場(chǎng)景、人物身份甚至模擬不同動(dòng)物角色。場(chǎng)景和角色的不同切換，能夠使對(duì)象更加深入地了解設(shè)計(jì)意圖，直觀地感受設(shè)計(jì)氛圍。

3 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)不同領(lǐng)域的運(yùn)用

隨著計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備價(jià)格的降低和顯示設(shè)備質(zhì)量的提高，加上配套應(yīng)用軟件的不斷更新和開(kāi)發(fā)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中已被迅速推廣和應(yīng)用，特別是在室內(nèi)設(shè)計(jì)、景觀設(shè)計(jì)、建筑外觀設(shè)計(jì)領(lǐng)域，取得了不錯(cuò)的效果。

3.1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在室內(nèi)設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在室內(nèi)設(shè)計(jì)的運(yùn)用主要體現(xiàn)在室內(nèi)設(shè)計(jì)的3個(gè)階段。首先，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)室內(nèi)空間環(huán)境的展現(xiàn)，需要利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的三維建模技術(shù)在虛擬環(huán)境中構(gòu)建出室內(nèi)空間和室內(nèi)物體的虛擬模型，并且使這個(gè)虛擬模型可以利用外部操作設(shè)備進(jìn)行操控，吸引用戶(hù)積極參與。其次，可以利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的三維渲染技術(shù)將模型中的物體或者空間進(jìn)行渲染，將室內(nèi)的空間和物體通過(guò)渲染變得真實(shí)感更強(qiáng)，能夠讓用戶(hù)體驗(yàn)更加真實(shí)的虛擬場(chǎng)景。最后，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中的三維動(dòng)畫(huà)技術(shù)，將聲光電結(jié)合起來(lái)，設(shè)計(jì)出動(dòng)態(tài)的虛擬環(huán)境，讓用戶(hù)在其中盡情暢游。

3.2 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在景觀設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

在景觀設(shè)計(jì)中，通常設(shè)計(jì)師要對(duì)景觀的構(gòu)筑物，例如雕塑、湖泊、假山等物體進(jìn)行設(shè)計(jì)，然而這些物體的形態(tài)結(jié)構(gòu)通常都很復(fù)雜，變化也比較大，如果采用以往的方式對(duì)這些物體進(jìn)行展示，需要花費(fèi)很長(zhǎng)的時(shí)間和設(shè)計(jì)人員很多的精力。但是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)一方面可以利用計(jì)算機(jī)對(duì)這些物體進(jìn)行實(shí)時(shí)成像，使設(shè)計(jì)工作更為直觀，使設(shè)計(jì)師更加容易地發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題;另一方面可以利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中的三維動(dòng)畫(huà)技術(shù)將整個(gè)景觀進(jìn)行三維動(dòng)畫(huà)展示，讓設(shè)計(jì)師對(duì)景觀有全面的感受。設(shè)計(jì)師還可以以各方的需求為基礎(chǔ)，通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)從更加細(xì)微角度來(lái)研究整個(gè)景觀，做出更好的設(shè)計(jì)方案。此外，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)景觀所在環(huán)境的時(shí)間、位置、天氣等進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬，了解這些因素對(duì)整個(gè)景觀設(shè)計(jì)的影響，進(jìn)而能夠更加全面的進(jìn)行設(shè)計(jì)。

3.3 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在建筑外觀設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在建筑外觀設(shè)計(jì)中有著良好的發(fā)展前景，首先，在以往對(duì)建筑外觀設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需要不斷地往返于項(xiàng)目施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化，而虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以把相關(guān)的一些數(shù)據(jù)信息通過(guò)計(jì)算機(jī)轉(zhuǎn)化為信息化背景，將整個(gè)建筑的外觀在虛擬空間內(nèi)建立相應(yīng)的模型，設(shè)計(jì)者可以輕松地在虛擬環(huán)境中進(jìn)行設(shè)計(jì)、修改等操作，不用頻繁到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行考察。并且，設(shè)計(jì)者還可以通過(guò)虛擬模型看到更加準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)效果。其次，在設(shè)計(jì)完成后能夠添加一些輔助信息如動(dòng)畫(huà)、圖像、聲音等，使作品更加生動(dòng)形象，能夠讓用戶(hù)更加直觀地看到作品的效果，能夠提供給用戶(hù)更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息。總之，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠大大地提高建筑外觀設(shè)計(jì)的工作效率和資源利用率。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為現(xiàn)在的高端技術(shù)之一，它能夠通過(guò)傳感、顯示、操作等完成對(duì)現(xiàn)實(shí)事物的模擬。將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中，不僅可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的不足和規(guī)避其中存在的風(fēng)險(xiǎn)，還可以大大地提升工作效率，降低設(shè)計(jì)成本，進(jìn)而提升整個(gè)環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)的質(zhì)量和水平。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]王增.基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研討[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016（2）：275.

[2]王榮華.論虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].藝術(shù)教育，2016（2）：212-213.

[3]萬(wàn)國(guó).虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析[J].現(xiàn)代信息科技，2018（4）：88-90.

[4]曹哲.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用淺析[J].藝術(shù)科技，2017，30（8）：313.