vr技术论文范文

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第1篇

［关键词］虚拟现实技术;环境艺术设计;应用研究

vr技术通常是需要网络以及多媒体技术来支撑，且其在功能性方面表现出是一种综合的信息技术。VR就是虚拟现实，这种技术基于电脑的系统来将虚拟的情景在画面当中展示出来。并且，在展示的过程当中，融入了人的语音语调以及各种肢体动作，使其能够完整的在虚拟画面中得到展现。由于VR技术发展到现在已经比较完善，所以将其广泛的应用到各种设计当中。本文将针对VR技术应用于环境艺术设计当中进行研究，从VR技术与环境艺术设计的内涵入手，对应用的效果和范围展开具体的分析。

1VR技术概述和特征

1．1浅析VR技术

VR技术依旧是虚拟现实技术，其实质是将一系列先进技术进行集合，比如计算机仿真技术、网络技术以及多媒体技术，通过将这些技术进行集合营造出一个三维立体的虚拟环境，并且利用多种设备来使虚拟环境能够支撑，最后实现多维度的信息空间。VR技术会根据用户需求的差异性通过不同的技术手段来构建不同的虚拟场景，并最终将虚拟的场景展现给用户，使用户能够在立体场景中获得趋向现实的感受效果。

1．2VR技术的特征分析

人类在进行感知时依靠的是视觉、触觉以及听觉各方面能力，通过VR技术手段构建的虚拟现实环境，其需要达到的最佳效果就是能够满足人类的感知能力。当前的VR技术手段尚未达到比较完美的感知效果，但也具备一定的感知能力。并且，人们可以在虚拟的环境当中能够与虚拟的事物产生互动，尽管这种互动并不是真实意义上的触觉效果，但是在一定程度上也能够使人们视觉上感受到互动，也是VR技术的一种独有特征［1］。在虚拟的环境当中最主要的特征是其构想性，通过对虚拟环境的探索，人们在一定程度上满足了想象力中的场景需求，这是VR技术中最显著的特征。

2环境艺术设计中运用VR技术的价值

我国的环境艺术设计宗旨是能够使用最低的成本设计出最大效益的设计方案。这就需要在实际设计过程中，要采取一切可行性的手段来对环境艺术设计的质量和效果得到提升。那么将VR技术运用到环境艺术设计当中也是适应了当前状况的需求，环境艺术设计方案的内容在展现的过程中会使人难以理解，通过虚拟现实技术的应用，可以为环境艺术设计提供相应的支撑，并且使设计方案能够更直观的展现出来，这将会促进环境艺术设计的质量和效果达到更高层次。

3VR技术应用于环境艺术设计之中的研究

3．1将艺术设计的效果直观展现

环境艺术设计的展现从最早的手绘图纸到电脑的效果图制作再到建筑动画制作这一发展进程，已经经历了多次展现手段的变更。而虚拟现实技术在当今时代的广泛应用也为环境艺术提供了新的展现形式。与传统的展现形式相比，通过虚拟现实的场景来对环境艺术设计的内容加以展现，可以使客户在虚拟环境中通过触觉、视觉以及听觉全方位加强对感官的刺激，使环境艺术的效果展现的更加直观。

3．2改善环境艺术项目的经济效益

VR虚拟现实技术已经被广泛的英语与环境艺术设计当中，在具体的应用操作中，最有优势的体现是该技术促进了环境艺术相关项目经济效益的提升。由于VR运用计算机软件在比较短的时间内就可以构建出三维立体结构，代替了传统意义上实体的框架结构，在这一层面上就已经对成本达到了降低的效果。而在三维立体虚拟环境当中，对具体的物件进行构建也花费不了太多时间，同样只需要在软件中进行相应的调整即可，也避免了在实际当中花费的时间和成本，极大的提升了环境艺术项目的经济效益。

3．3有效避免环境艺术设计方案中的问题

在环境技术设计中，往往需要借助多种知识体系，将其融合才能对设计的内容达到完善效果，如果在其中运用的部分知识出现了错误性的理解，就会对整体的环境艺术设计产生影响，甚至要重新整体进行修改。而运用VR技术则可以使这种问题在操作中得到避免，虚拟现实系统当中由于对虚拟环境进行建模的技术，在构建开始以前需要通过表格图示等形式来对数据进行统计，并且对概念达到深层次的理解。VR技术在应用中还可以实现后台的处理效果，使环境艺术设计能够在运用VR技术的基础上，有序的进行运作，每一个环节的技术都能够在特殊情况进行单独处理，使环境艺术设计方案出现问题时第一时间就得以解决，大大提升了设计的效率。

4结语

在现代化科技层出不穷的背景下，要将科技有效的应用到各领域当中，使科技技术能够发挥最大的作用。通过VR技术在环境艺术设计当中的运用效果，可以发现该技术能够使环境艺术设计从传统形式上加以改进，并且也促进了其经济效益，所以VR技术能够在这些相关的项目当中实现技术的价值，在以后可以更广泛的对其进行推广。

参考文献:

第2篇

从目前的Vray工作一般流程来看，工作流程具有一定的规律性和规范性，主要包含以下四个环节（测试环节、布设环节、出图环节和正式渲染）。具体包括以下流程：①在渲染测试阶段把抗锯齿系数调低，并关闭缺省灯光和反射、折射。②勾选GI将直接光照调整为（光照贴图模式）,调整Minrate(最小采样)和（最大采样）为-6，-5。同时间接光调整为QMC（准蒙特卡洛）或LightCache（灯光缓存）模式，降低细分。③布光时，从天光开始，然后逐步增加灯光，每一次增加一种灯光，进行测试渲染观察。当场景中的灯光已调整满意后才添加新的灯光。大体顺序为：天光—阳光—人工装饰光—补光。④（天光）开关，测试渲染。（也可通过辅助灯完成）。⑤如环境明暗不理想，可适当高速天光强度或提高曝光方式中的DirkMultiptler(暗部亮度)，直到合适为止。⑥加入其他装饰灯直到满意为止。⑦打开反射、折射，调整主要材质。⑧设置保存光子文件，调整IrradianceMap（光照贴图模式）中的MinRate(最小采样)和MaxRate（最大采样）为-5，-1或-5,-2或更高。同时QMC或LightCache（灯光缓存）模式Subdivs细分值调高，正式跑小图，保存光子文件。⑨正式渲染，调高抗锯齿级别，调用光子文件，渲染出大图。

2Vray渲染课程教学思路

2.1Vray实例引入

为了实现最大限度的提升教学的效率，通过实例引入提高教学的兴趣性和参与度极其重要。具体表现在Vray课程教师应该做到以下几点：首先，加强对Vray渲染课程的重视程度，需要通过正确引导的方式，引导学生了解Vray的功能以及重要意义，作为一个抽象的软件课程，通过具体的图片进行实物的展现，学生的视觉器官直接去感受，会比教师通过讲解理解和感悟的更加深刻。引导学生去观察Vray渲染图片的效果，从色彩搭配、创意度、构思等进行有目的性的学习，从而激起学生学习兴趣和主动性。其次，强调课前学习，通过课前的教学预习，对于项目案例有了初步的了解，引导学生更深刻地了解和熟悉Vray渲染的功能，对于课程的开展和课堂效果的提升具有重要的作用。

2.2强调开放式教学

传统教学是采用封闭式教学方式，主要是以教师为中心，以教材为主要内容，进行灌输式教学，在教育改革不断深入的今天，教育方法不断革新，倡导“以生为主”的教学模式的开放式教学模式，首先，明确课堂主体，把课堂交给学生，引导学生参与，提高学生的积极性和主动性，充分挖掘学生的潜力，发挥学生的创造性思维。其次，在方式上，扩宽教育渠道，聘请校外专家讲授，丰富课堂内容，把最新的知识带到课堂中来，帮助学生提高学习效率，也能够摆脱学生在学习时对于书本的限制；最后，强调师生互动。开展以答辩、讨论的教学形式指导，使师生间、学生间互动，活跃课堂气氛。通过让学生自己讲解设计思路与设计创新，再相互探讨或是提问，在讨论中激发彼此的创造性思维，在知识与知识、观点与观点的碰撞交流中，获得更加深刻的教学体验，从而提高课堂的教学效果。

2.3引导、启发并重

在传统的教学当中，比较重视学生对于基础命令掌握以及案例过程的重现，但实际上，在Vray教学过程当中，还要非常重视学生设计思想以及设计方法上的技能培训。运用讲、练结合的方式，引导相关的教学，培养学生对问题的分析、解决能力，让学生不再单纯去学习课上的案例制作，而是掌握其类似的问题解决方法、途径，具备以不变应万变的能力，引导他们的学习自主以及创新的能力，让学生可以在真实的工作当中培养职业相关的能力等。而对于教师而言，在操作讲解的过程当中，一定要以学生为主体。比如，在讲解Vray材质和灯光的内容时，通过材质、灯光效果设置的前、后比较提出问题，引导学生先学会去思考，运用已学过的知识来解决问题,他们会发现效果的差别，于是自然过渡到Vray材质和灯光的讲解,让他们有了学习兴趣和自我探索钻研的热情。

2.4情境化训炼

情境模拟教学模式是以案例或情境为载体，引导学生进行自主探究性学习，以提高学生分析和解决实际问题的能力。将情境模拟教学模式在室内设计专业中导入，从“静态学习到动态学习”，让学生消除学习疲劳，激发学习兴趣，提高学习效率。采用“情境教学”，一般说来，可以通过“感知—理解—深化”三个教学阶段来进行。在教学中，可以做很多的情境化教学设计，将班级进行公司化运作，任课教师就是公司负责人，根据学生各自特点做相应的角色安排，可以设计很多教学情境环节，如客户接待、谈判签单、施工管理等，如可以招投标模拟教学，学生做投标役策划书，包含方案设计、工程预算、效果图展示与讲解，学生模拟扮演某一角色或在教师创设的一种背景中，进行技能训练和调动学生的学习积极性，使学生主动地参与教学过程，加强师生之间、生生之间的相互合作与交流。情境化教学的意义在于创设一种和谐的、身临其境的教学环境，拓宽教学渠道，增强教学的互动性，构架起理论与实际相结合的桥梁，促进教学相长。

3Vray渲染课程项目教学法的具体执行方法

3.1将教学内容模块化

Vray渲染软件是3DMAX的渲染插件，对于软件知识不足的学生而言，在有限时间中学习好Vray渲染软件,做出照片级的室内效果图还是非常有难度的。所以，怎样才能让学生在一定的时期内学好Vray渲染软件，做出照片级的室内效果图是教学一定要解决的问题。按照教学实际的问题并且与学生今后就业需求相结合，通过各个方面的分析、对比，在实际的案例教学当中，要分成以下三个方式板块：Vray室内灯光渲染、Vray室内材质设置、Vray室内最终渲染出图。按照实际的情况，将每个板块以视频的方式记录下来，让学生在课后可以通过视频进行自学。同时，为了可以与学生今后工作需要相结合，要教会学生针对商业图纸、家装图纸，因出图的速度、客户所需要效果等不同，分别进行快速、对应的参数设置。例如，在Vray渲染面板的系统卷展栏中，在预置中，可保存好测试阶段和正式出图的参数设置，需要时可直接调用。

3.2基于工作过程的项目教学

项目案例的教学实际上就是通过“做”来进行学习，基于工作过程的实际项目工程，接近于实战，可以从量房开始，到设计方案，到出效果图，其重点是培养学生的实际工作能力和职业能力，通过案例可以让学生更有效地去掌握知识和提高操作能力。因为工程项目是教师或某装饰公司实际的案例作品，教师可拿室内设计效果图以及施工完的实际照片给学生进行对比，这样可以培养学生对于室内设计的兴趣，还可增加他们观察生活、热爱生活的习惯，同时还可分析一些案例设计效果图以及实际施工完的照片图纸的不同，提升学生鉴赏能力。通常来说一套实际工程案例效果图纸都表现了很多不同空间场景，一个案例中，包括了许多知识点，学习的过程中，教师一步一步的操作演示，同时注意在演示的过程当中不可以一下将所有的步骤都一次性讲完，而是应该分步进行，同时要求学生一起操作，并做好笔记，在学生完成某一实际工程案例任务后，他同时也就基本具备了相应的职业能力和操作水平。

3.3案例练习与问题有机结合

案例练习也是非常重要的环节，学生通过课后大量的案例练习后，不单单可巩固课堂上学的知识，同时也可掌握好一些常用英文的操作命令。就算有的学生对于英文的掌握程度不够理想，但只要进行了多次、反复的练习，自然也是可以掌握的。Vray渲染软件的学习,如果只是单明白操作还是比较容易的，但是要做出照片级效果的室内效果图并不是一件易事。所以在一定程度上需要依靠学生自己在课后进行大量的案例练习才可以得到一定的提升。比如，Vray材质手工的调节方法，在不同室内设计空间要求材质参数调节也是不一样的，需要经过大量案例练习，才可掌握不同空间材质调节法。教师在课堂进行工程案例的讲解时，学生是根据教师操作的步骤去完成的，这样就没有多少自己思考的时间，而课后的练习则需要他们自己去考虑和解决问题，授人鱼，不如授人以渔，学生掌握了规律和方法，才能转换成自已的知识和能力，才有更大的潜力和发展。对学生所遇到的问题要有耐心去解答，不但要告诉学生解决方法，还要让他们具备分析问题和解决问题的能力。

3.4作品的展示与评价

各阶段的教学，教学效果怎样，学生学的怎样，就需要通过学生的创作实践作品进行证明。所以在教学当中，及时对学生作品进行展示及评价，是很重要的，学生在评价中相互学习，相互促进，通过评价体系培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力，让学生在学习当中主动参与，同时总结好相关的学习方法，教师可在作品展示中发现学生的特点，提升学生的创新思维，通过正面积极的点评让学生可以在满足中改正自己的不足点，自我促进。经过一个学期的实践，我发现这样做的显著效果，就是好的会更好，没有兴趣的会有兴趣，因为在点评中，可以树立学生的自信心，让学生有存在感，他会感觉到通过作品可以引起教师的注意和关心，这次的点评是好，他会希望下次是更好，这就会成为学生自觉学习的不竭动力。

4结语

第3篇

VRML（VirtualRealityModelingLanguage）是一种用于建立真实场景或三维场景的建模语言，它和HTML一样，是一种ASCII码描述语言，具有较好的硬件平台无关性。该语言通过文字描绘定义雾、动画、光、纹理映射等概念，然后再通过创建一个在三维空间中航行的命令，这些指令由再现器（Render，一个内置于Internet浏览器中或外部的程序）解释执行。1997年12月正式VRML作为国际标准，1998年1月正式获得国家标准组织ISO批准，简称VRML。VRML文件通常由文件头（Header）、事件的路由（Route）和场景图（SceneGraph）组成。文件头表明其遵循的国际标准及文件的属性。事件的路由可以将一些节点产生的时间传给另外的节点，从而使物体产生改变颜色、发出声音等特殊效果，使或三维空间里的物体产生运动。场景图定义了三维空间的物体及其属性。由于通过VRML可以将复杂的3D术语转换成动态虚拟场景，尤其是其可跨平台性和交互性强，从而使虚拟现实（VR，VirtualReality）在Internet上的应用更加广泛。

2构建虚拟世界

虽然VRML文件比较小，用户在创建虚拟场景时，较为困难的是如何构建一个相对复杂的三维几何体。让困难加倍的是，一切都需要用户从几种最基本的几何体入手，因为VRML并没有提供更高级的几何造型。因此，这就需要一个颇为有效的VRML生成工具。一般情况下，三维虚拟世界的建立依据的是现有的商业CAD软件。比如，在具体实践中，我们可以提供最常用的VRML输出接口，而且具有即时修改和所见即所得的特点。我们用3Dmax与VRML相结合的方法来进行演示制作。构建成一个基于VRML的三维虚拟世界需要我们在操作过程中，制作与修改同时进行。具体流程如图1所示。构建虚拟世界的具体操作：

①在3Dmax环境下制作动画及三维模型。

对于那些比较复杂的机械零部件要先用AuCAD来建模，然后通过3Dmax制作动画。

②优化处理三维场景。

3Dmax语言提供的优化器用来优化三维场景。尽可能地减少常用模型的分段数，以减小文件所占的内存空间，当然前提是不影响实际效果。

③VRML文件的输出。

VRML文件的输出是通过3Dmax软件文件菜单下的输出实现的。

④加入VRML节点以实现动态功能控制。

基于没有经过任何组织3Dmax输出的VRML文件，只是一些相对独立的节点放到了一块，就没有办法对他们进行控制。所以，应该加入VRML节点。再用Group、Transform把它们按照层次组织起来，构成示意图；并通过Route语句、TouchSensor节点和TimeSensor实现鼠标来控制动画；利用Anchor节点实现VRML虚拟世界中不同视点之间的相互切换等，一般的实现过程如图2所示。

⑤优化处理VRML文件代码。

我们对VRML文件代码进行优化的同时，要考虑到目前Internet的浏览速度、网络资源等限制因素。比如减少后续编程及VRML文件大小可以利用VRML语言本身提供的语法特性减少重复定义和描述。要提高网页的浏览速度，用LOD节点定义复杂模型的不同细节减少复杂模型重现时多边形的数目；避免重复描述结构相同或者相似的构件，可以采用DEF/USE节点来处理。

3实现交互功能

真实性和实时交互性是三维虚拟世界的远程虚拟物理实验教学系统最重要的特点。VRML支持的交互功能共有两类：

①Script节点产生的交互。

VRML的Script节点是一种控制传感器和内插器的节点，用来改变和定义场景中对象的行为和外观、VRML与外部编程语言程序的实现、VRML的交互性。通过程序设计（Script节点）可以解决利用交互节点产生的交互对网络及服务器要求较高，产生的反应延时等问题。当Script初始化时，程序会调用Script节点中的Java，并将命令从Java传递到VRML，由VRML文件中域的定义在Java程序中使用。事件在VRML场景中被检测到并传递给Java，由Java作出反应，反向进行也是这种传递的一大亮点。通过Script节点可以开发一些实时性的、多线程的交互操作程序，也可以实现场景与数据库的实时交互。

②由交互节点产生的交互。