前言:尋找寫作靈感?中文期刊網用心挑選的工業設計中虛擬現實技術的運用,希望能為您的閱讀和創作帶來靈感,歡迎大家閱讀并分享。
[摘要]隨著社會經濟的飛速發展,工業設計作為一種創造性藝術,也呈現出了新的發展趨勢。以虛擬現實技術為代表的科學技術,促進了工業設計的專業化、信息化、智能化發展,在人工智能領域得到了極大的延伸和推廣。本文圍繞工業設計中虛擬現實技術的應用價值、發展現狀、應用特點展開探究,供大家借鑒參考。
[關鍵詞]工業設計;虛擬現實技術;應用;創新
當前,我們進入了一個快速發展的社會經濟和科學技術“高峰期”。在信息化時代背景下,工業設計要想更好地滿足社會的需求,就必須要借助于各類高新技術,促使工業設計向著現代化和智能化的方向前進。從根本上說,工業設計是一項需要多部門配合、多角色協調的綜合性設計工作,而借助于虛擬現實技術的融合,能夠促使行業各部門之間形成專業化發展規模,以此提升工業設計的發展水平。
1相關概念
1.1工業設計
工業設計(IndustrialDesign)也被稱作“ID”設計,它指的是建立在工學、美學、經濟基礎上、針對工業產品所進行的相關設計。工業設計包含了產品設計、環境設計、傳播設計和設計管理四大類別,涉及動畫設計、平面設計等多個領域。工業設計衍生于工業發展和勞動分工之中,它與其他藝術形式有著“異曲同工之妙”,同時集合了審美、技術等多種產業特點。工業設計要求設計師熟練掌握設計與制造、銷售與制造等相關技術,更好的呈現產品的實用性、美觀性,強調技術與藝術的相互結合,更加注重對產品形態的塑造,充分滿足了人們生理與心理多方面的需求。近些年來,經濟全球化的浪潮席卷了工業設計領域,產品設計的低碳、環保性更受關注,綠色設計已漸漸成為主流??茖W的規劃設計能夠確保設計產品和市場供需相一致,以此全面提升工業設計的經濟效益,推動現代工業設計領域加速拓展。
1.2虛擬現實技術
虛擬現實技術作為仿真技術的一個重要發展方向,是計算機圖形學、多媒體信息技術、傳感技術的多項集合。虛擬現實技術能夠利用計算機,生產一種模擬環境,以多源信息的交互式三維動態,使用戶能夠沉浸在虛實世界之中,從中感受更加逼真、自然的動態三維環境氛圍。例如,較為熱門的VR技術、全景虛擬拍攝技術。從整體上看,虛擬現實技術是多種技術的綜合,包括實時三維計算機圖形技術,廣角立體顯示技術,能夠追蹤觀察者的頭部、眼睛、手部,以此實現對人體視覺、聽覺、觸覺的數據采集及反饋,并將其進行相應的輸出。相比傳統二維技術,三維虛擬現實技術在圖像產生的過程中,具備一定的精確性,對于視頻、音頻的要求較高,同時具備相應的抗干擾能力。這些特點對于工業設計來說,起到積極而深遠的作用。
2工業設計中虛擬現實技術的發展優勢
工業革命發展以后,工業設計分流成為傳統和現代兩個部分。傳統工業設計較為注重對手工藝勞動產品的創造,而隨著科學技術的發展,人們對傳統的工業產品設計有了新的認識。更多的設計師開始通過健全的實施方案和合理的工程方式達到預期的目的,以此體現產品的設計理念和技術創造??v觀工業設計中虛擬現實技術的應用,虛擬現實技術的演變大致可以分為四個階段,包括有聲形動態的模擬階段、萌芽階段、虛擬現實概念的產生和理論形成階段、虛擬現實理論完善和應用階段。而從其在工業設計中呈現出來的發展優勢上,主要可以體現為以下幾點:
2.1虛擬現實技術對設計方法的拓展
在工業設計領域,對于虛擬現實技術的運用其首要優勢就是進一步完善了工業設計的作圖、制造方法。傳統的工業設計師大多是將平面圖作為主體創造模式,這一方法雖然能夠清楚表現出設計者的意圖,但是受設計者自身繪畫能力以及繪制工具的限制,在實際應用中難以得到更加高效的體現。虛擬現實技術主要是以三維動態模型作為主導,不但能夠輕松、便捷的表現出設計者的意圖,而且能夠快速輸出產品的相關策略數據,高效完成對產品的各項外觀設計,更好的達到設計意圖,極大地提高了工業設計的客觀性和真實性。
2.2虛擬現實技術對設計理念的創新
工業設計產品的推進首先是基于堅定的設計理念之上的,廣泛引用虛擬現實技術,不但能夠優化工業設計的創作理念,而且能夠提高工業設計質量的評判形式及指標評價標準。通過強大的交互性、模擬性,使虛擬現實技術對工業設計理念產生了深遠的影響。從傳統的功能設計理念,完善為創造理念、生態理念、科學理念,進一步促使工業設計沿著更加先進、低碳、綠色的方向發展。
2.3虛擬現實技術對設計信息的推動
將虛擬現實技術對設計融入工業設計領域,是一個加強和推廣人機結合的重要技術。它能夠將設計者的設計意圖更好的表達出來,使設計作品從草稿階段,就展示出大量的有效信息。讓工業設計中的方法、產品以更容易理解的方式表達出來,以此推動計算機網絡的溝通和交流,擴大了信息的廣度和深度,使工業設計沿著更加高效和健全的方向發展。
3工業設計中虛擬現實技術的具體應用
3.1市場分析
工業設計依托市場的需求而轉變,因此前期的市場需求分析,決定了產品的成本、數量,以便設計師結合受眾、功能等多方面實施轉變。因此,設計師需要通過虛擬現實技術中的Web頁面,展開有效的市場信息收集。通過Web虛擬設計環境,更好的了解受眾對于不同產品的需求。此外,通過構建虛擬體驗及信息傳遞方式,加快對產品有效信息的搜集,能夠使用戶加強對不同信息的反饋,從而使產品的合理性得到進一步的提升。
3.2理念創新
在工業設計中,設計理念的汲取和呈現,需要多樣的虛擬環境,幫助用戶體驗和參與到模型修改的過程中,對產品的顏色、風格、功能進行積極的優化。從而形成更加逼真、更符合受眾需求的三維模型。同時,通過虛擬現實技術,能夠讓用戶獲得積極的產品體驗,通過和專家意見的相互結合,達到對產品理念的創新和完善。
3.3應用細節
根據工業技術的發展應用,通過有效的技術應用,能夠更好的發揮出工業設計的應用價值,通過提高工業設計的實踐性,使工業設計和虛擬現實技術的應用得到進一步的提高。例如,在人機交互應用實踐的詳細階段,越是高效的虛擬現實技術,越能夠達到強烈的信息交互,使工業設計中更加精確,研發質量獲得精準保障。
3.4制造技術
虛擬現實技術中的制造系統,給產品的模擬制造營造了良好的技術條件,在對計算機模擬產品進行研發設計的過程中,高新計算機虛擬信息交互,能夠大大減少工業設計中產生的資源和成本浪費,在產品開放的制造中,具備更加優質的性能。此外,通過虛擬制造環境,能夠最大程度上規避風險,增進產品設計風險管控,確保產品生產中的潛在隱患得到消除。
3.5實驗評審
當前,虛擬現實技術作為工業設計產品評價及評審的一種方法,對現代設計評審的開展起到重要的作用。尤其是針對一些重型機械制造產業來說,體量龐大、制造繁復的樣機需要相應的評審。傳統的實驗評審都采用二維效果圖或比例模型的方法進行,而借助于虛擬現實技術,能夠使評審者直觀感受到設計輸出物的實際效果,減少所需要的人物、物力成本。除此之外,在汽車及工程機械化制造產品的評審中,虛擬模型能夠讓人們更多的感受到內飾的舒適性和操縱性,盡早發現產品中可能存在的各項問題。從而起到積極方法、有效應對、全面監控、科學審查的發展原則。
4結語
綜上所述,虛擬現實技術廣泛應用在現代醫學、道路交通、工業仿真、房地產開發、地理監測、科技教研等相關產品的研發、制造和完善上,對拓寬設計范圍、拓展文化領域、提升企業的競爭力起到重要的作用。為此,廣大工業設計師要立足當前虛擬現實技術的發展趨勢,積極拓展新的研發領域,不斷創新、加速拓展,使中國工業設計和虛擬現實技術之間達到協調契合,進一步實施對產品設計的完善和優化。
【參考文獻】
[1]戚鵬,辛獻杰,郭艷,等.基于虛擬現實技術的工業設計虛擬展示平臺的建設研究[J].科技展望,2015(20):160.
[2]初建杰,李雪瑞,余隋懷.面向工業設計全產業鏈的云服務平臺關鍵技術研究[J].機械設計,2016(11):125-128.
[3]潘庭海,張石磊.機械設計制造及其自動化專業課程實踐性分析[J].電子制作,2014(2).
作者:陳茂清 潘翔 單位:廣東省生產力促進中心 廣州物原工業設計有限公司