張宇

摘要：

5G時(shí)代的到來(lái)使得環(huán)境設(shè)計(jì)這一交叉學(xué)科與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)結(jié)合的更加緊密，從計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)服務(wù)于環(huán)境設(shè)計(jì)的發(fā)展來(lái)看，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是目前為止能夠全面展現(xiàn)設(shè)計(jì)方案的最佳技術(shù)手段。在設(shè)計(jì)方案質(zhì)量不分伯仲的前提下，誰(shuí)能更全面展示自己的設(shè)計(jì)理念誰(shuí)就能更容易獲得客戶的青睞。

關(guān)鍵詞：

5G;虛擬現(xiàn)實(shí);環(huán)境設(shè)計(jì);教學(xué);應(yīng)用

中圖分類號(hào)：

TU238-4;TP391.9

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：

A

文章編號(hào)：

1672-9129（2020）15-0031-01

15G時(shí)代對(duì)環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)的影響

2019年6月6日，中國(guó)工業(yè)和信息化部正式向中國(guó)電信、中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通、中國(guó)廣電發(fā)放5G牌照。相關(guān)專業(yè)人士表示，隨著5G牌照的正式頒發(fā)標(biāo)志著中國(guó)已經(jīng)進(jìn)入5G商用元年，預(yù)示著中國(guó)通信市場(chǎng)將進(jìn)入另一高速發(fā)展時(shí)期。與5G技術(shù)發(fā)展相聯(lián)系的車聯(lián)網(wǎng)、共享經(jīng)濟(jì)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）、VR游戲互動(dòng)等行業(yè)也將得到迅猛發(fā)展。在此時(shí)代背景下，因?yàn)楦餍袠I(yè)的聯(lián)系更加緊密勢(shì)必帶來(lái)更多交叉學(xué)科的興起和發(fā)展。環(huán)境設(shè)計(jì)作為一門將建筑學(xué)、園林景觀設(shè)計(jì)、室內(nèi)裝潢、環(huán)境標(biāo)示創(chuàng)意設(shè)計(jì)等結(jié)合在一起，并涵蓋社會(huì)科學(xué)、衛(wèi)生保健學(xué)、環(huán)境科學(xué)及自然科學(xué)的交叉學(xué)科，在5G時(shí)代不可避免地與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)相碰撞并且產(chǎn)生火花，這一發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)是不可逆的——無(wú)論在學(xué)校教學(xué)還是商業(yè)應(yīng)用方面都是這樣。

2環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)開設(shè)虛擬現(xiàn)實(shí)課程的必要性與可行性研究

2.1計(jì)算機(jī)制圖技術(shù)的發(fā)展歷程概述。我國(guó)上世紀(jì)90年代中期以前，為了使非專業(yè)人士的客戶能夠看懂設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)師會(huì)手繪立體效果圖。但是這種手繪的圖紙需要設(shè)計(jì)師具備高超的繪畫技巧，既能熟練掌握透視圖繪畫原理又能完美的掌握色彩繪畫工具。然而能達(dá)到這種標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)師少之又少，早期的立體效果圖仿真程度比較低、制作效率低下。他出現(xiàn)的意義更多的意味著一個(gè)新職業(yè)的誕生;帶給客戶的更多地是一種直觀和新奇的感受。

20世紀(jì)90年代中期以后，計(jì)算機(jī)技術(shù)的蓬勃發(fā)展使得計(jì)算機(jī)三維效果圖的繪制成為了一種時(shí)尚。計(jì)算機(jī)三維效果圖相對(duì)于手繪立體效果圖的仿真程度有了質(zhì)的飛躍，逐漸達(dá)到了照片級(jí)別。并逐漸出現(xiàn)了能夠全面反映設(shè)計(jì)風(fēng)貌的計(jì)算機(jī)三維動(dòng)畫、能夠使觀賞者身臨其境并增加一些互動(dòng)內(nèi)容的虛擬現(xiàn)實(shí)程序。近20多年來(lái)計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展日新月異，技術(shù)進(jìn)步提高了產(chǎn)品質(zhì)量和工作效率，從而也刺激了人們期望值的不斷膨脹。

眾所周知，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是目前為止能夠全面展現(xiàn)設(shè)計(jì)方案的最佳技術(shù)手段，設(shè)計(jì)方案質(zhì)量不分伯仲的前提下，誰(shuí)能更全面展示自己的設(shè)計(jì)理念誰(shuí)就能更容易獲得客戶的青睞。因此對(duì)于剛剛走出校門，從事環(huán)境設(shè)計(jì)相關(guān)工作的學(xué)生來(lái)說(shuō)，熟練掌握虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)無(wú)疑對(duì)就業(yè)和職業(yè)發(fā)展來(lái)說(shuō)都有著顯而易見(jiàn)的積極意義。

2.2環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)開設(shè)虛擬現(xiàn)實(shí)課程的可行性分析。

（1）熟練掌握虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)需要具備的知識(shí)分析。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)包含兩大核心模塊：虛擬現(xiàn)實(shí)存在的前提是要有虛擬仿真的環(huán)境作為載體。因此計(jì)算機(jī)搭建的仿真環(huán)境是創(chuàng)建虛擬現(xiàn)實(shí)程序的核心模塊之一;虛擬現(xiàn)實(shí)之所以被稱為現(xiàn)實(shí)，是因?yàn)椤绑w驗(yàn)者”并非是處于被動(dòng)的“觀察者”視角，而是能夠與環(huán)境及其內(nèi)部元素之間形成互動(dòng)。簡(jiǎn)言之，虛擬現(xiàn)實(shí)程序可以實(shí)現(xiàn)特定功能的交互，這些交互功能要基于代碼實(shí)現(xiàn)。所以計(jì)算機(jī)編程技術(shù)是實(shí)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)程序的又一核心模塊。

（2）兩大核心模塊在實(shí)際教學(xué)中的可行性分析。仿真環(huán)境創(chuàng)建包括仿真環(huán)境的設(shè)計(jì)和制作，環(huán)境設(shè)計(jì)是環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)生必備的基本功，也是各個(gè)院校此專業(yè)已有的主要課程;環(huán)境制作需要使用三維軟件創(chuàng)建仿真環(huán)境并將其導(dǎo)出到虛擬現(xiàn)實(shí)引擎生成程序。當(dāng)前大部分高校特別是高職院校越來(lái)越重視教師的實(shí)踐能力，國(guó)家教育部要求高職院校的實(shí)踐比重占50%以上。目前大部分高職院校在師資和課時(shí)保障方面有能力開設(shè)環(huán)境制作相關(guān)課程。從教學(xué)效果看，大部分學(xué)生能夠?qū)W會(huì)仿真環(huán)境創(chuàng)建的相關(guān)技術(shù)。

因?yàn)樵谖覈?guó)的學(xué)科分類中環(huán)境設(shè)計(jì)屬于藝術(shù)學(xué)，計(jì)算機(jī)編程屬于工學(xué)。所以對(duì)于大多數(shù)本科或者?？茖W(xué)生來(lái)說(shuō)在校期間沒(méi)有時(shí)間和精力完成跨學(xué)科的系統(tǒng)學(xué)習(xí)。然而，本文所討論的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是限制到“環(huán)境設(shè)計(jì)”相關(guān)行業(yè)的具體應(yīng)用，“主體”仍然是環(huán)境設(shè)計(jì)，包括室內(nèi)裝飾設(shè)計(jì)、室外景觀園林及建筑設(shè)計(jì)等。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是為了更完善表達(dá)"主體"的重要的、甚至在不久的將來(lái)很可能是不可或缺的重要技術(shù)手段。因此，在此領(lǐng)域內(nèi)所使用到的“編程技術(shù)”這一核心模塊應(yīng)該是“公式化的”——易于被環(huán)境設(shè)計(jì)相關(guān)專業(yè)人士所能掌握的技術(shù)。

筆者從事教學(xué)工作以前曾在當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)最大的數(shù)字影像科技公司負(fù)責(zé)虛擬現(xiàn)實(shí)項(xiàng)目多年。經(jīng)過(guò)對(duì)環(huán)境設(shè)計(jì)類項(xiàng)目所需要實(shí)現(xiàn)的功能進(jìn)行分析得出結(jié)論：1.需要依靠編程實(shí)現(xiàn)的功能主要包括日照分析、地圖導(dǎo)航、材質(zhì)替換、方案替換、視角切換等。2.需要實(shí)現(xiàn)的功能種類比較穩(wěn)定，不會(huì)出現(xiàn)每做一個(gè)項(xiàng)目都要利用編程開發(fā)新的功能。即使有新功能需求，公司與客戶也會(huì)在項(xiàng)目正式制作之前充分溝通并對(duì)新開發(fā)功能進(jìn)行程序測(cè)試，確認(rèn)技術(shù)層面可操作才會(huì)真正啟動(dòng)項(xiàng)目。而不會(huì)在項(xiàng)目制作過(guò)程中臨時(shí)提出加入新功能，從而給項(xiàng)目本身帶來(lái)很多不可控的風(fēng)險(xiǎn)。基于以上兩點(diǎn)筆者認(rèn)為環(huán)境設(shè)計(jì)相關(guān)行業(yè)使用到的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中的“編成模塊”是“公式化”的、甚至是“可復(fù)制”的。因此易于被環(huán)境設(shè)計(jì)相關(guān)專業(yè)人士掌握。筆者當(dāng)時(shí)所在公司環(huán)境制作崗位的部分同事因?yàn)檫@一原因而掌握了常規(guī)功能的程序開發(fā)技術(shù)，并且因?yàn)樽陨淼呐d趣和堅(jiān)持不懈的自學(xué)編程相關(guān)課程最終成功轉(zhuǎn)崗成為專業(yè)的程序開發(fā)人員。既然在工作中可以實(shí)現(xiàn)環(huán)境創(chuàng)建與程序開發(fā)兩項(xiàng)技術(shù)集于一人，那么在環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)的教學(xué)過(guò)程中對(duì)程序開發(fā)部分的內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)提煉和優(yōu)化，也應(yīng)該能夠被學(xué)生掌握。

綜上所述，在環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)中進(jìn)行仿真環(huán)境創(chuàng)建和計(jì)算機(jī)編程技術(shù)的并行教學(xué)是可行的。接下來(lái)筆者將結(jié)合項(xiàng)目分析當(dāng)前虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在環(huán)境設(shè)計(jì)項(xiàng)目中的具體應(yīng)用內(nèi)容和技術(shù)實(shí)現(xiàn)手段。

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