中圖分類號：TU20 文獻標識碼：A 文章編號：2096-7357（2025）19-0025-03

隨著社會不斷發(fā)展和科技進步，數(shù)字感知技術正以前所未有的態(tài)勢在每個領域中滲透。尤其是環(huán)境藝術設計，作為一門綜合學科，旨在利用空間布局和材質(zhì)運用以及色彩搭配的方式，營造出良好的空間環(huán)境，滿足人們物質(zhì)和精神上的需求。傳統(tǒng)環(huán)境藝術設計主要以靜態(tài)視覺呈現(xiàn)的空間為主，在信息傳達方面存在局限性，但數(shù)字感知技術憑借較高的數(shù)據(jù)分析能力，能實時感知環(huán)境中的要素，精準地捕捉空間中的一些物理參數(shù)。這樣一來，不僅能為設計師提供重要的決策依據(jù)，還能實現(xiàn)精準的空間設計，促進環(huán)境藝術設計行業(yè)的發(fā)展。

一、環(huán)境藝術設計中數(shù)字感知技術的運用概述

隨著數(shù)字化技術的發(fā)展，環(huán)境藝術設計正在經(jīng)歷從靜態(tài)呈現(xiàn)到動態(tài)交互的范式轉變。傳統(tǒng)環(huán)境藝術設計以物理空間為載體，聚焦視覺美學和空間功能，但不管是其互動性，還是其動態(tài)適應性都存在局限，而利用數(shù)字感知技術，發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)和人工智能以及虛擬現(xiàn)實技術的優(yōu)勢，再充分應用，為環(huán)境藝術設計注入了“感知一反饋一生成”的智能邏輯，也重塑了人、空間和藝術的互動關系。當前，數(shù)字感知技術的應用已經(jīng)滲透在各個領域中，如展覽空間和城市景觀等?；趧討B(tài)捕捉技術的互動裝置，能實時響應用戶行為，生成個性化的光影效果。AR技術將虛擬元素疊加于現(xiàn)實場景，創(chuàng)造虛實共生的沉浸式體驗。環(huán)境傳感器通過收集溫度、濕度以及光照等數(shù)據(jù)，驅動裝置自動調(diào)節(jié)，賦予空間“生命感”。這些實踐除了拓展藝術表達維度以外，也促進環(huán)境設計轉型。除此之外，數(shù)字感知技術和可持續(xù)理念相結合，提升藝術社會價值。

二、在環(huán)境藝術設計中運用數(shù)字感知技術的重要性

（一）有利于優(yōu)化設計流程

在環(huán)境藝術設計工作中，設計師應用數(shù)字感知技術，有利于優(yōu)化設計流程。具體體現(xiàn)在以下幾個方面：首先，模擬評估設計方案。傳統(tǒng)環(huán)境藝術設計方式需要設計師構建模型并展示環(huán)境藝術設計方案，這種方式需要很長周期來完成，也不便于后期修改。如果運用數(shù)字感知技術和計算機模擬技術，設計師既能構建出設計方案的三維模型并正確評估，又能在虛擬環(huán)境中修改設計方案，實時地觀察環(huán)境藝術設計效果，以取得良好的設計效果。其次，協(xié)同設計和溝通。設計師運用數(shù)字感知技術進行環(huán)境藝術設計能達到遠程協(xié)同設計和溝通的目的。借助網(wǎng)絡平臺，設計師能和團隊成員及客戶保持密切聯(lián)系，加強溝通交流，并促進相互協(xié)作。比如，在環(huán)境藝術設計中，設計師利用虛擬現(xiàn)實（VR）技術，團隊成員可以同步進入相同的虛擬設計環(huán)境中，共同探討設計方案并修改完善，這樣一來，團隊之間不僅能相互協(xié)作，客戶也能主動地關注設計過程，并參與其中。

（二）有利于實現(xiàn)設計創(chuàng)新

數(shù)字感知技術在環(huán)境藝術設計中的運用有利于實現(xiàn)設計創(chuàng)新。

一方面，有利于激發(fā)設計師設計靈感。在環(huán)境藝術設計工作中，通過運用數(shù)字感知技術，不僅能為設計師提供豐富的設計素材，還能提供創(chuàng)作手段，讓設計師具有創(chuàng)意靈感。比如，設計師將虛擬現(xiàn)實技術運用在環(huán)境藝術設計中，可以嘗試在設計中增加多種設計元素，打造不同的設計風格。與此同時，通過對數(shù)字感知技術充分運用，可以挖掘出豐富的設計案例，設計師能夠從中學習借鑒，從而明確自身的設計思路。

另一方面，有利于實現(xiàn)個性化設計定制。設計師在環(huán)境藝術設計工作中，利用數(shù)字感知技術，可以結合用戶需求，遵循個性化的原則制定環(huán)境藝術設計方案。以傳感器技術在環(huán)境藝術設計工作中的應用為例，在設計中，通過運用這項技術能及時收集用戶行為數(shù)據(jù)和環(huán)境數(shù)據(jù)，掌握用戶需求，在此基礎上幫助設計師完善設計方案，向用戶提供個性化服務。

（三）有利于展示設計效果

近年來，科學技術不斷進步，推動了數(shù)字感知技術的發(fā)展和應用，在環(huán)境藝術設計中發(fā)揮著重要作用。比如，設計師將數(shù)字感知技術利用在城市環(huán)境藝術設計中，可以打造虛擬環(huán)境，讓用戶在空間中獲得更多的體驗。通過打造虛擬空間，有利于展示設計效果，因為在虛擬環(huán)境中，環(huán)境藝術設計方案與光線等設計元素實現(xiàn)了相互融合，這樣用戶可以直觀感受到產(chǎn)品細節(jié)并執(zhí)行一些功能，了解到一些產(chǎn)品信息。

（四）有利于規(guī)避設計風險

在環(huán)境藝術設計工作中，設計師可以運用數(shù)字感知技術，及時發(fā)現(xiàn)并解決設計出現(xiàn)的質(zhì)量問題，同時構建一個虛擬場景并在具體場景中掌握一些細節(jié)信息，完善設計方案，避免出現(xiàn)設計風險，確保環(huán)境藝術設計方案的準確性。

由于環(huán)境藝術設計工作內(nèi)容復雜，受各種因素影響，再加上一些不可預測性因素可能出現(xiàn)風險問題。如果環(huán)境藝術設計工作某個細節(jié)出現(xiàn)問題，會嚴重影響到整體設計質(zhì)量。除此之外，現(xiàn)有的環(huán)境藝術設計方案如果和實際不相符，可能會增加日后施工工作難度。這種情況，如果不進一步修改，除了會提高成本以外，也不利于加快施工進度。

三、環(huán)境藝術設計中運用數(shù)字感知技術存在的問題

（一）三維設計技術應用的困境

在硬件配置方面，三維建模軟件的要求高，這給數(shù)字傳感器技術在環(huán)境藝術設計中的應用造成一定阻礙。同時，在利用Revit等專業(yè)軟件的過程中，設計師常由于計算力不強，導致模型加載延遲，從而給整個創(chuàng)作造成不利影響。除此之外，還存在軟件系統(tǒng)兼容性的問題，不同平臺之間文件格式轉換造成尺寸偏差，再加上數(shù)據(jù)孤島的現(xiàn)象，導致設計師需要投入很多的工作時間轉換格式。

（二）增強現(xiàn)實技術的現(xiàn)實瓶頸

當前，VR技術在環(huán)境藝術設計中的應用還存在局限。在市面上，主流頭顯設備還存在分辨率低等問題，導致虛擬元素和真實環(huán)境沒有實現(xiàn)融合。同時，空間定位精度不高，導致出現(xiàn)體驗斷層的現(xiàn)象。在將SLAM技術利用在城市尺度的過程中，GPS定位誤差大，進而在密集建筑區(qū)內(nèi)，導致增強現(xiàn)實（AR）導覽系統(tǒng)發(fā)生失效問題。內(nèi)容生產(chǎn)成本高也是商業(yè)化的最重要障礙，制作長達60秒的AR高品質(zhì)的內(nèi)容需要投人很多的資金，這無形中給單位造成資金壓力。

（三）人機交互技術的體驗矛盾

在環(huán)境藝術設計中，設計師利用人機交互技術存在的體驗矛盾主要體現(xiàn)在以下兩個方面。一方面，人機交互技術實現(xiàn)尚存鴻溝。在復雜光的環(huán)境下，手勢識別系統(tǒng)存在誤判的現(xiàn)象，語音交互在85分貝以上噪聲場景失效。另一方面，用戶認知差異導致技術排斥。相關調(diào)查顯示，老年群體要比普通用戶更能接受新型交互方式，但文化差異性可能出現(xiàn)操作邏輯沖突。

（四）人工智能技術的創(chuàng)造局限

算法生成與藝術原創(chuàng)性的沖擊激化。人工智能（AI）生成的裝飾圖案存在重復現(xiàn)象，機器學習模型訓練數(shù)據(jù)出現(xiàn)較大偏差，決策黑箱化出現(xiàn)信任危機。神經(jīng)網(wǎng)絡算法雖然非常重要，但難以解釋空間布局的生成邏輯，設計師無法做出相應的調(diào)整。以某智慧園區(qū)項目為例，由于和人體工程學原理不相符，AI規(guī)劃的景觀動線不能得到更好的應用。

四、環(huán)境藝術設計中數(shù)字感知技術的運用策略

（一）三維設計技術

三維設計技術在環(huán)境藝術設計領域特別重要，已經(jīng)從輔助工具逐步演變?yōu)轵寗涌臻g感知和創(chuàng)意落地的重要引擎，其核心價值在于實現(xiàn)對多維度和動態(tài)化數(shù)字孿生系統(tǒng)的構建，以達到從概念到落地全鏈條精準控制目的。以下是三維技術在環(huán)境藝術設計中具體應用：第一種是Sketchup軟件。該軟件在制定設計方案中特別適用，也大力支持DWG、DXF等格式文件，具有強大功能。設計師在具體利用時，可與其他三維模型設計軟件共同應用1。第二種是3DMAX軟件。設計師在進行造型建模設計時可利用這一軟件，這與Sketchup軟件相比操作流程多，具有復雜性，但能達到渲染效果圖目的。第三種是Unity3D實時互動內(nèi)容創(chuàng)作和運營平臺[2。設計師今后可利用在環(huán)境藝術設計中，構建模型之后在系統(tǒng)中去導入，同時在虛擬空間中進行交互操作。第四種是多維度感知集成。融合點云掃描和實時渲染引擎，實現(xiàn)高精度空間數(shù)字孿生體的構建。利用激光雷達捕捉場地毫米級的細節(jié)，并根據(jù)GIS數(shù)據(jù)還原地形地貌特征。采用實時全局光照（RTX）技術模擬自然光的動態(tài)變化，輔助設計師評估不同時段空間光環(huán)境的感知[3]

（二）增強現(xiàn)實技術

在環(huán)境藝術設計領域中，增強現(xiàn)實技術通過虛擬融合和實時交互特性，正在重塑環(huán)境藝術設計的范式。設計師將增強現(xiàn)實技術運用在環(huán)境藝術設計工作中，能實現(xiàn)對室內(nèi)燈光模擬，便于用戶直觀感受到整體的燈光效果，進而達到對家具的擺放和地板的材質(zhì)模擬的目的，這樣不僅能直觀地呈現(xiàn)出設計效果，還能確保環(huán)境藝術設計工作順利實施。最終實現(xiàn)改變傳統(tǒng)的二維設計模式，以三維立體的體驗模式為主的效果

一方面，全流程數(shù)字化構建和精準空間映射。AR技術和建筑信息模型（BIM）以及參數(shù)設計工具融合在一起，構建從概念到落地的全鏈條數(shù)字化流程。例如，發(fā)揮BIM技術的優(yōu)勢，利用這項技術有效整合建筑結構和材料屬性以及環(huán)境數(shù)據(jù)，根據(jù)AR實施渲染功能，達到設計方案的動態(tài)可視化校驗和施工誤差預判目的。另一方面，輕量化硬件和戶外適應性的提升。在技術落地方面，AR設備的輕量化和顯示優(yōu)化是重點。英偉達的“無背光數(shù)字全息技術”通過環(huán)境光干涉和深度學習控制，達到戶外顯示亮度的目的，也能避免設備產(chǎn)生較大的消耗。同時，在強光下，解決了傳統(tǒng)AR眼鏡可視化問題。

（三）人機交互技術

首先，設計師在設計工作中，運用數(shù)字感知技術，能為環(huán)境藝術設計工作提供數(shù)據(jù)支持。借助多種類型的傳感器，能實時感知環(huán)境中物理參數(shù)[5。運用三維激光掃描技術能及時獲取建筑內(nèi)空間精準尺寸，為設計師提供數(shù)字模型，避免出現(xiàn)較大的測量誤差。其次，利用人機交互技術能提高環(huán)境藝術設計的互動性。比如，設計師將虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實技術運用在環(huán)境藝術設計中，能創(chuàng)建一個逼真的虛擬環(huán)境，用戶可以真實感受到整個設計方案。最后，觸摸交互和語音交互等自然人機交互方式在環(huán)境藝術設計中應用。在環(huán)境藝術設計中，設計師利用觸摸屏技術，用戶和數(shù)字內(nèi)容可以實現(xiàn)交互

（四）多媒體互動技術

數(shù)字感知技術和多媒體互動技術以及人機交互技術的深度融合在環(huán)境藝術設計中的應用，能為空間體驗革新提供重要的技術支撐，今后設計師還可運用在環(huán)境藝術設計工作中。一方面，數(shù)字感知技術融合了多個領域，如計算機圖像學和傳感器技術等，能營造出一個多維全景。以博物展廳為例，借助高流明投影儀能構建震撼的視覺場景，讓觀眾仿佛置身其中，以實現(xiàn)信息傳達。另一方面，多媒體互動技術具有多種形式，設計師將這項技術運用在環(huán)境藝術設計中，觸摸屏互動讓觀眾直接操作展示內(nèi)容，不受時間和空間的限制，達到場景和用戶深度互動的目的，既深化用戶的感知體驗，又為環(huán)境藝術設計提供新的活力，提升環(huán)境藝術設計的藝術性。例如，悉尼某沉浸式藝術畫廊通過8k分辨率數(shù)字畫布，利用手勢識別技術觸發(fā)水流動態(tài)變化，調(diào)動了觀眾參與藝術創(chuàng)作的積極性。再比如，米蘭某交互裝置通過計算視覺分析觀眾視線軌跡，生成一個抽象影像投影。這項技術的運用，有助于刺激受眾的視覺體驗，增強空間記憶點。

五、結束語

在環(huán)境藝術設計工作中，設計人員通過運用數(shù)字感知技術，引進增強現(xiàn)實技術和多媒體互動等先進的技術手段，除了能設計出優(yōu)秀的設計作品以外，還能確保設計的質(zhì)量，提高用戶滿意度。

參考文獻：

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[3]李卓.環(huán)境藝術設計中的黑龍江地域傳統(tǒng)文化元素應用研究[J].鞋類工藝與設計，2024，(24):87-89.

[4]耿旻灝，周倩.環(huán)境藝術設計在城市公共空間中的應用探討[J].新美域，2024，(12)：101-103.

[5]劉文剛，蔣煜瑤.大數(shù)據(jù)信息化下環(huán)境藝術設計智能化系統(tǒng)平臺[J].信息技術，2024，(11):187-194.

[6]楊樂.數(shù)字技術助力環(huán)境藝術設計轉型策略研究[J].新美域，2024，(11):94-96.

[7]徐林玉.虛擬現(xiàn)實技術在環(huán)境藝術設計中的應用[J].上海包裝，2024，(09)：37-39.

（責任編輯：薛竹影）