虛擬現實技術與室內設計課程的融合

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虛擬現實技術與室內設計課程的融合

摘要:虛擬現實是基于技術手段實現對虛擬世界的逼真創建,來滿足學生對虛擬環境的視、聽、觸等感官的交互性體驗。在室內設計領域中運用虛擬現實技術,可以打破傳統室內設計教學中基于意圖而繪制二維圖紙的弊端,能讓學生身臨其境地體會和變換設計方案,以更為直觀、形象的現實技術手段來呈現設計理念,發揮虛擬現實技術之“長”來補實踐教學之“短”,提升室內設計課程教學質量和水平。

關鍵詞:虛擬現實;室內設計;課程融合

室內設計專業教學具有較強的實踐性,除了常規課程教學外,對于學生的專業考察、實踐動手、畢業實習等環節來說,因缺乏時效性、針對性,往往制約該學科實踐教學質量的提高。虛擬現實技術以現代計算機仿真系統為基礎,通過構建虛擬三維圖像技術,構建虛擬世界,增強學生對三維虛擬空間環境的視、聽、觸覺等感官的直接體驗,讓學生能夠“沉浸”其中,達到室內設計實踐性目標。為此,針對室內設計課程與虛擬現實技術的融合教學,現就其應用思路進行如下歸納。

1虛擬現實技術特點及在室內設計中的應用必要性

虛擬現實技術(Virtual…Reality)最早由美國軍方用于研制飛行駕駛模擬訓練,因其綜合了對人體視覺、觸覺、聽覺等感官的模擬感知,使其在學習領域更具應用優勢。虛擬現實技術通過創建基于真實環境的虛擬空間,其特點表現在四方面。一是多感知性。從虛擬現實技術的應用之初,就是將人類的感知功能作為模擬對象,使其能夠具有人具有的綜合感知能力。二是沉浸性。虛擬現實技術將計算機生成的虛擬環境,作為逼真的體驗空間,為人在虛擬空間中實現看得到、聽得到、摸得到、感覺得到的真實體驗,從而獲得身臨其境的感覺。三是交互性。借助用戶與虛擬空間的相互作用,在用戶體驗與虛擬環境之間,形成與真實世界一模一樣的“互動”體驗。

2虛擬現實技術與室內設計課程的融合

2.1“1+1”融合方式

所謂“1+1”融合模式,就是將室內設計課程的常規教學與虛擬現實實踐教學進行整合,促進學生理論知識與實踐動手環節的有效互補,發揮虛擬現實課程教學的優勢。在具體實施過程中,前期重點學習室內設計相關專業課程知識,條件成熟后將拓寬其在虛擬現實實踐教學體系中的應用。當然,也可以將個別學科專業知識穿插到常規課程教學中。需要強調的是,在常規課程與虛擬現實實踐教學融合時,要從設計思路、實驗目標、虛擬環境等方面進行明確,引導學生在虛擬環境中正確、有序地展開各類操作實踐,強化虛擬實踐教學效果。比如以某居住空間設計教學為例,對于常規課程教學,主要圍繞案例設計、小組討論、引導啟發、講練結合等方法來突出基礎知識、理論學習。在虛擬現實教學環節,主要由教師來引導學生設置虛擬實踐教學環境,特別是在教學模式上,要發揮現代多媒體技術教學優勢,通過案例解析、現場引導示范等方式,讓學生了解和熟悉室內設計虛擬實踐環境的規劃。同時,在虛擬實踐教學重點上,要突出對室內設計功能性、經濟性、個性化、審美特性的滲透,尤其是在三維仿真環境下進行虛擬化空間設計,要從方案設計的可行性、實效性上進行評價。在能力目標考查上,虛擬現實實踐教學更加注重啟發學生在虛擬空間設計中的感性與理性設計能力。特別是在居室空間功能區劃分上、室內設計施工圖繪制上以及室內設計效果圖展示等方面,要引導學生挖掘室內居室空間的特征,處理好居室、廚房、餐廳、臥室、衛生間、公共區域以及居室綠化區間的關系。

2.2差異化虛擬現實實踐教學融合模式

對于室內設計課程中引入虛擬現實技術,可以從差異化虛擬實踐教學模式中突出課程教學內容的差異性。比如在室內景觀設計上,利用虛擬現實技術來重點訓練學生對室內環境的總體規劃與布局;在室內設計居室空間設計上,重點對室內空間進行規則與改造,以及對室內光照效果、家具陳設等環境的營造。因此,針對差異化教學目標,立足室內設計課程教學實際,細化虛擬現實實踐教學任務,便于學生從模塊化虛擬現實教學體系中,從“虛擬”教學中得到“真實”的驗證,在“真實”中不斷完善“虛擬”實踐項目。比如在室內照明設計虛擬現實教學中,其課程重點要放在室內外照度的理解、材料的選擇、電氣線路的安裝、光學原理及合理布局的應用。在能力目標上,要突出學生不同空間照明系統的規范化設計,以及電氣線路的科學化設計與安裝,能夠根據虛擬布光實驗,確定光源類型、布光位置以及得到的照明效果展示。因此,差異化虛擬現實實踐教學模式,其目標在于結合專業教學方向來制定相應的實踐內容,并確定虛擬現實教學任務和考評目標。

2.3定制式虛擬現實實踐教學融合模式

從實踐教學的初衷來看,學生能夠從知識的獲取、信息的交互,實踐動手中來體驗不同的虛擬現實實踐教學內容,并啟發參與定制設計任務。應該強調的是,對于虛擬現實實踐教學環境,本身具有可視化軟件與交互性硬件設備。比如每個學生可以配備Oculus…Rift…VR頭盔顯示器、交互操作計算機硬件系統,通過對虛擬化實踐軟件環境中各模塊的學習,來完成相應的實踐教學目標。在定制式虛擬現實實踐教學融合模式中,可以通過虛擬教學模型及組件,來構建仿真環境。比如草木花卉、建筑、交通等人工環境。當然,學生也可以根據設計需求,自己定制特定的模型,來參照真實世界進行室內設計規劃。以室內居住空間設計為例,在虛擬仿真三維設計環境中,學生不必關注虛擬環境,而是要專注于實踐設計,明確室內居室的功能,對相關設計要素進行布局,依托設計方案的合理性、經濟性而考查其實效性。

2.4確定虛擬現實實踐教學評價機制

虛擬現實技術與室內設計課程的融合,要注重考評機制的完善,特別是對學生初期設計方案的規劃,對中期設計思路的檢驗,對后期設計效果的評價等,都要給予全面評判。由于實踐教學環節需要明確具體的設計任務,同樣在室內設計虛擬環境設計實踐中,也要根據項目設計的可行性進行實踐驗證,并對存在的問題進行改進、優化和完善,以強化虛擬現實技術的教學實效性。比如在室內家具虛擬設計教學中,通過對室內環境的考察,來分析家具設計的合理性問題,并通過不同家具的選用、組裝、布置,來檢驗家具設計的舒適性,確保家具設計在整個室內空間上的審美體驗。

3結語

在室內設計課程教學中融入虛擬現實技術,可以利用計算機仿真環境來模擬真實的室內設計教學訓練場景,讓學生從技能仿真實訓中來感知和體驗,激發創造力和實踐積極性,增強綜合動手實踐能力。同時,虛擬現實技術獨有的沉浸式、交互性實踐環境,便于讓學生從多種感知中來展現其創作構想,必將對室內設計實踐教學帶來深刻的變革。

參考文獻:

[1]孫芳芳.虛擬家居設計實驗系統的構建及應用[J].信息與電腦(理論版),2015(22):35-36+42.

作者:張靜 向耘郎 單位:九江職業技術學院

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