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摘要：信息技術的發展和居民生活水平的提升，使室內居住空間設計中虛擬現實技術的應用更為廣泛，而探析在室內設計中應用虛擬現實技術也有著重要的意義。文章通過對虛擬現實技術進行概述，圍繞虛擬現實技術在室內居住空間設計中的優化空間表現、促進信息重組和強化渲染體驗三方面進行分析。對虛擬現實技術應用于室內居住空間設計的過程———三維建模、三維渲染、動畫設計以及虛擬場景互動的實現進行了論述，旨在為設計者在室內居住空間設計中更好地應用虛擬現實技術提供借鑒。
關鍵詞：室內設計；居住空間；虛擬現實技術
室內居住空間設計包括了結構設計、物品陳列、空間關系、材質表現等多項內容，與藝術領域和現代科學有著較強的相關性。設計者與用戶的溝通也是室內設計的一個重點問題，通過兩者的有效溝通，才能高效、快捷、準確地設計出用戶需求的設計方案[1]。但繪畫模型、立體沙盤等傳統的設計方式都不能很好地滿足用戶的一些要求，應用虛擬現實技術進行室內居住空間設計由此也逐漸興起。在信息技術快速發展的帶動下，利用計算機技術，通過視頻、音頻、動畫等創設虛擬空間，并應用到設計行業，成為室內居住空間設計中常用的一種方法，為人們帶來了不同的藝術體驗，也搭建了設計者與客戶互相溝通的橋梁。
1虛擬現實技術概述
虛擬現實技術的概念，最初是在1984年由JaronLanier提出，其實質是高端的人機接口，能夠實現計算機與人的交互[2]。經過多年的發展，現階段虛擬現實技術已經成為前沿科學。虛擬現實技術的概念也有著狹義和廣義之分，狹義的虛擬現實技術是一種單純的人機交流，用戶能夠在虛擬的情境中體驗和觀察三維空間[3]。而廣義的虛擬現實技術則是指一個三維世界，是通過計算機技術對真實環境的模擬，人的實際空間感通過想象力轉化而來[4]。由此可見，虛擬現實技術最主要的是依賴于計算機技術，在虛擬空間場景中融合了人的體感、觸覺、聽覺、視覺等，使用戶能夠身臨其境地感受到近乎自然的虛擬空間。虛擬現實技術有著沉浸、交互、想象等重要的特征，這些在用戶的使用和體驗中逐漸被人所熟知。但虛擬現實技術的核心特征往往被一些人所忽略，從而稀釋了虛擬現實的本義。虛擬現實技術的核心特征是能夠提供深度感知和創建全包圍的環境[5]。設計者利用設計軟件創設出與人的深度感知、運動視差相符的雙目視圖，產生的立體視覺最為重要。同時，用戶可以自由轉動身體，感受到一個全包圍的完整環境，使用戶的運動方向形成與感官系統一致的場景體驗。
2室內居住空間設計中應用虛擬現實技術的作用
2.1優化室內的空間表現。傳統室內居住空間設計展示的空間效果大多風格單一，而用戶多元的需求在傳統的室內設計中的空間表現中無法得到滿足。在室內居住空間中利用虛擬現實技術，能夠使用戶有著更好的觀看體驗。用戶通過佩戴互聯網設備，深入仔細地觀察、理解設計者的設計方法、理念和空間表達方式，使空間表現的藝術性和真實性得到提升。用戶有了更強的沉浸感，將相關意見提供給設計者進行細節的優化，空間表現得到完善和優化，促進了室內設計工作水平的提升。
2.2促進空間的信息重組。在空間解構中運用虛擬現實技術，能使客戶對室內空間的整體進行觀察，同時還能對每個單元的信息和細節進行了解。基于采集的數據與信息，虛擬現實技術拆解整體空間，能夠不受空間和時間的限制，拆解成若干獨立單元，使操作更為靈活。虛擬現實技術拆解整體空間后，歸類劃分時按照邏輯進行，重新規劃和組織，對每個單元的空間進行重構設計，有助于提升重組后的設計效果。不同的設計細節表現出不同的風格，從而使客戶能夠進行選擇和對比，客戶多元化的風格追求能夠得到滿足。
2.3強化空間的渲染體驗。虛擬現實技術利用聲光電和3D技術，通過三維建模、渲染，使設計效果圖渲染更加完美，輸出的全景圖效果逼真。用戶通過鼠標操作，避免了傳統效果圖視角單一等缺陷，可以多情境、多角度的全景設計圖，使客戶能夠多維度、多層次的進行視覺體驗?？蛻敉ㄟ^不同距離和角度的觀察，獲取更為真實的體驗，從而使設計服務質量和效果得到了提升。
3室內居住空間設計中應用虛擬現實技術的過程
3.1三維建模。對原始數據和素材的采集并處理后，利用3dsMax等相關軟件構建三維模型。三維模型主要包括軟件建模和硬件建模，軟件建模包括小型裝飾物的導入和沙發、桌椅等家具的繪制，而硬件建模主要是房間的門、窗、墻體等建模。三維建模過程中要注意使用統一的計量單位，以利于調整縮放比例。同時，要控制面數，家具部分在室內建模中占有較大比例，要對家具的建模面數做好控制，減少出錯。另外，建模要以對象中心為原點初始所有模型位置，這樣能夠使導入和調整家具更為便捷。對初步成型的模型，后期要進行整理和優化，對不規則的形狀通過擠壓和旋轉進行修改轉換，合并同材質的物體，刪除、合并斷開的面和看不見的面。
3.2三維渲染。模型初步建立后要進行三維渲染，設置材質、光影，調整材質、顏色、明亮度等，進行可視化設計和美觀化設計。這一過程中材質貼圖要規范，對構建完畢的模型做材質及紋理貼圖時，注意材質的光滑、凸凹以及顏色特性，選用標準材質并確保被軟件支持，從而豐富畫面效果。紋理烘焙技術利用也是這一過程中的關鍵步驟，利用軟件通過貼圖的方式顯示紋理及光照信息，之后重新貼回場景。在烘焙技術的選擇上，LightMap烘焙貼膜模式能夠節約資源，重復進行紋理貼圖，同時會疊加一個光源貼圖，使光影效果更加真實，紋理表現的更加貼近實際。
3.3動畫設計。室內居住空間設計中，運用最多的是三維實景圖，但三維實景圖注重的是真實的視覺感，缺乏一定的觀賞性，不能滿足許多年輕用戶觀看時畫面刺激感和新穎性的需求。利用三維動畫能夠多角度的表現設計理念，突破傳統的靜態平面化布局，使用戶能夠在動畫動態展示中了解空間結構和居住環境。在動畫設計時，可借助專業的動畫繪制軟件，依據室內居住空間設計的需求，做好關鍵幀動畫的設置和設計，確保三維動畫的畫面組合合理，以及連續輸出的效果。
3.4虛擬場景互動。虛擬現實技術在室內居住空間設計中應用，能夠通過虛擬場景的交互功能，為用戶提供場景的選擇。用戶可以選擇墻壁樣式，確定各類物品的擺放，通過墻壁飾品的變動、內墻壁裝飾方式的改變，感受室內光線變化、裝飾布局等。設計者要通過用戶界面來實現虛擬場景的互動，用戶通過播放和停止的控制，來有針對性的選擇。設計者也可以通過用戶的感官體驗采集相關信息和數據，分析用戶的行為特征，對室內居住空間的設計進行優化和修正，從而確保設計更具有針對性。
4結語
虛擬現實技術的出現，為室內居住空間設計賦予了新的方式，也提供了新的探索方向。利用虛擬現實技術的設計，更為全面地展示設計者的方法手段和理念，用戶可以快速了解空間設計，及時地將自己的體驗和建議提供給設計者，利于空間設計效果的優化，起到了很好的輔助作用。在未來的發展中應用虛擬現實技術，還需在客戶主觀體驗、技術表現張力等方面進行完善，促進室內居住空間設計中，發揮虛擬現實技術的積極作用。
參考文獻
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[2]朱思潔.虛擬現實技術在建筑室內設計中應用研究[J].工業設計,2020(06):118-119.
[3]王波,李憲鋒,張丹.基于圖像處理的虛擬現實技術的室內設計系統研究[J].現代電子技術,2020,43(11):68-71+75.
[4]閆秋羽,張興剛,郝冬冬.基于虛擬現實技術的三維室內設計及人物漫游技術[J].現代電子技術,2019,42(19):95-97+102.
[5]陳罡.基于虛擬現實技術的室內設計創新及應用[J].科學技術與工程,2019,19(17):229-233.
作者:劉舒艷 黃建國 單位:安徽三聯學院
