环境设计教学中虚拟现实技术探讨范文

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摘要：

简要介绍了环境设计教学课程体系的设置，经分析发现体系中存在的问题，出现与迅猛发展的社会需求脱节的现象；而虚拟现实技术（VR），以其优越的特点和发展前景能与本专业融和，加以利用于各类教学课程中，以便适应社会发展的需求，对专业课程进行优化与促进，具有重要的指导意义。以期为高校相关专业的教学研究与人才培养的实施有所借鉴。

关键词：

环境设计；虚拟现实技术；教学；应用

1环境设计教学课程体系

近些年高校开设的环境设计专业学科，培养出大批设计人才，不断地满足了社会的需求。随着建筑及房地产市场的迅猛发展，环境设计专业也成为艺术设计学科的重要组成部分，因此被大多高校所重视。

1.1环境设计专业培养目标环境设计是对于建筑室内外的空间环境，通过艺术设计的方式进行设计和整合的一门实用艺术。本专业培养适应社会发展需要，掌握相关专业基础理论、具备较强的学科领域基础知识与专业技能，并具有创新能力的和设计实践能力，在环境设计机构从事公共建筑空间室内设计、居住空间设计、社区环境景观设计、广场园林设计的高素质设计应用型人才。

1.2专业教学课程体系设置本专业涉及的范围较广，囊括建筑基础知识、建筑及室内装饰、各类室内空间、园林艺术、材料学、心理学等多个领域。每所高校的专业教学的侧重点都不同。除公共文化基础课程外，根据专业需要和特点设置了层层递进的专业课程体系，专业基础课程如设计素描、设计色彩、三大构成等；专业理论课程如中外建筑史、建筑设计史、人体工程学、材料学、心理学等；专业设计课程如室内空间设计、室内设计原理、家具陈设设计、室内物理环境设计、景观设计等；专业实践课程如建筑制图、室内外效果图表现技法、建筑模型制作、装饰材料与施工工艺、专业实习、艺术采风考察、毕业设计创作等课程。通过这些课程设置培养从事各类规划、设计院所、环境设计机构的科研、教学、设计、生产及管理工作的多方面应用型人才。

1.3环境设计教学课程体系现状及存在的问题从社会市场需求的角度上看，环境设计教学课程体系是与时俱进的，高校根据社会不同需求进行了调整，侧重点当然也就不尽相同。专业课程体系涵盖的四大类型，基本满足专业人才的培养，但是具体课程的设置与课程内容的教学安排却显得与市场需求有些脱轨，存在问题如：（1）教育大观念过时，课程的设置过于机械而不能根据专业特点需求灵活调整课程时间。（2）专业基础课程应与后期的本专业理论、设计等课程起到相辅助的作用，存在脱节现象。（3）专业理论课程单纯讲述过于抽象与枯燥，没能结合实际或现场进行讲述分析。（4）专业设计课程内容安排不尽合理，许多学生毕业步入工作岗位，其设计思维表达不全面以至于最终设计效果不尽完美，亦不能从技能上迅速融入设计工作。（5）专业实践课程训练方式不够多元化，动脑、动口、动手的思考、观察、讲述表达欠缺训练，缺乏与客户沟通洽谈的经验，导致设计不能达到客户需求标准。而导致不能完全开发学生各方面综合素质。

2虚拟现实技术的发展

虚拟现实技术（VirtualReality，简称VR）是一种可以创建并体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成一种模拟环境，是一种多源信息融合的交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真，使用户沉浸到该环境中。

2.1虚拟现实技术的特点与发展前景随着计算机技术以及数字媒体技术的不断发展，VR技术正在不断应用于各个领域，逐步改变人们的生活方式。虚拟现实技术主要包括模拟环境、感知、自然技能等方面。它是由计算机生成的实时动态的三维立体逼真图像，在此基础上使人对其进行感知，甚至感知除计算机图形技术所生成的视觉感知外的听觉、触觉、力觉、运动等多感知。其特点多样化，包括存在感，是用户作为主角存在的模拟环境中的真实程度；交互性，是用户对模拟环境内物体的可操作程度和从环境得到反馈的信息；自主性，是虚拟环境中的物体依据现实世界进行自我主观地安排和行为。这些特点使VR技术向多项领域延伸并辅助发展。随着计算机技术，特别是图形显示技术的快速发展，VR技术在近年来得到了很大发展。VR技术研究如分布式并行处理、辅助设备（触觉反馈设备等）设计、应用研究等，从事虚拟世界的感知、虚拟环境的控制和显示、VR在空间领域的应用、宇航员的训练等。在国外VR已经广泛应用于教育，医疗，军事，艺术设计等领域，具体的案例如谷歌眼镜、飞行员仿真培训系统以及虚拟国会图书馆等。VR技术深深地促进着文化的进步，并引领人们的生活方式。

2.2虚拟现实技术与环境设计虚拟现实技术不仅仅是一个演示媒体，而且还是一个软件设计工具。主要以视觉感官形式出现，把设计者的设计思想完整呈现出来。传统的设计表达方法是，在工程项目装修施工之前把预想的效果绘于图纸之上，甚至要用材料按照比例制作一些立体的建筑及室内家具模型，以期达到预想结果，展示给资助方或客户，这样既浪费时间又花去不少费用，若是不合客户理想便白费周折。虚拟现实可以把这种构思变成看得见的虚拟物体和环境，使以往传统的设计模式提升到即看即所得的场景，大大提高了设计和规划的质量与效率。设计者可以按照自己的构思去构建并装饰“虚拟”的空间，并可以任意变换自己在所设计空间中的位置与角度，既节约了时间，又节省了制作模型的费用，省时又省工，经济又环保。

3虚拟现实技术在环境设计教学课程中的改革应用

3.1专业基础课程与专业设计课程的优化利用以往专业基础课程与专业设计课程的课题训练方式，大多以手绘的单一形式进行训练，手绘操作训练固然重要，但时间耗费过大，可训练的内容与数量过少。专业基础课程注重的是专业设计的认识、思维的开拓与审美的培养，在有限的时间内，进行尽量多的课堂训练与辅导是非常必要的。而专业设计课程注重的是设计思维的拓展与演示，展示完整思维的过程与结果，尽多地以量变为质变是很关键的环节。在这里，眼力与脑力是训练的重点，要通过虚拟现实技术手段达到这个要求就可行了，一方面降低耗时费力的手绘训练数量，更多地加以VR技术来实现量变到质变的训练，则会达到预期目的。

3.2专业实践课程的结合促进专业实践课程的重点在于与市场的对接、社会的需求，公众的诉求与个人的需要等。通过实验与实践训练，在校期间以尽多的虚拟现实技术，借助计算机硬件进行实践操作，节省了时间与开支，在绘制错误的图形图纸上进行修改与重建，显得十分便捷而高效。在社会期间利用VR技术进行实战训练，接谈客户并有效把设计思维结合VR技术的多种设计方案展示给客户，让其更多地自由、自主选择需要的方案，则是成功的关键。这里主要训练的是学生的口头表达和手头表现能力。虚拟现实技术通过以上措施融入教学课程当中，有效地使学生全方位得到发展。

4结语

虚拟现实技术根据社会发展需要，与高校开设的环境设计课程相融合，利用其强大便捷的表现力作为设计工具，运用于大到建筑室内外空间，小到家具设计配置、材质选用等设计方案中去，仿真效果增强，方案效率加快，大大提高了教学效果与学习质量。客户认可度愈加提高，施工准确度更加精准，以便工期按期完成，节省不必要的开支与人力财力的浪费等，使公司与社会都得到良性进展。VR技术与环境设计教学的结合，使其健康、稳步地发展，为各高校相关专业的人才培养的研究与实施都具有重要的指导意义。

参考文献：

[1]赵筱斌.虚拟现实技术及应用研究——在建筑行业中的应用［M］.北京：中国水利水电出版社，2014.

作者：张泽旭 单位：哈尔滨学院