虚拟现实技术在环境艺术设计中的应用

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摘要：伴随着信息时代的到来，诸多现代化科技手段在不知不觉中改变着人们的生活.对于环境艺术设计而言，计算机技术以及虚拟现实技术的涌现冲破了固有的传统模式，促使基于虚拟现实技术的环艺设计方案及其应用更具实践价值.本文针对虚拟现实技术及其在环境艺术设计中的实际应用状况进行阐述，探究虚拟现实技术对实际设计过程所带来的深远影响，以期为拓宽环艺设计思路提供借鉴.

关键词：虚拟现实技术；环境艺术设计；应用研究

现阶段，信息技术快速发展，与此同时，各类多媒体技术涌现出来，为实际工作带来了新的发展动能.在日益激烈的市场竞争环境中，如何提升现代环境艺术设计的水平成为该领域专家学者所共同关注的问题.在以往，环境艺术设计迫于经费、场地等因素的限制，往往令设计方案无法继续推进.因此，提出将虚拟现实技术与环艺设计相整合，借以强化环境艺术设计的高效性与经济性.在实际应用虚拟现实技术进行实际设计的过程中，凭借虚拟现实技术的多感知性、交互性、构想性等技术特征，能够弥补传统环艺设计中的不足之处.

1虚拟现实技术概述

1.1浅析虚拟现实技术

虚拟现实技术实质上是一系列先进技术的集合，其中包含多媒体技术、计算机网络技术以及仿真技术等等，依托这些种类的技术营造一种较为逼真的三维虚拟环境，在硬件设备的支撑下，实现多维度信息空间的创设，从而为具体的行业领域呈现出极为直观且形象立体的虚拟环境[1].虚拟现实技术是在用户指定需求的指引下一步步完成的，不同的虚拟场景需要依托不同的技术手段来实现，总体来说，绝大多数虚拟现实技术的应用需要设置有虚拟现实系统的信息输入模块，并且凭借多媒体技术以及信息采集模块的具体运作来布设虚拟环境的根基，以便于后期在其根基的基础上营造三维空间立体环境以及摆设具体的虚拟物件，令虚拟环境更加逼真.此外，最为重要的是，虚拟技术互感特性模块的运作，正是有了该模块，令虚拟现实技术在实际应用的过程中，才有了人与环境间的交互体验过程.最后，将虚拟现实方案通过多媒体技术、计算机信息技术等手段呈现给受众群体.

1.2虚拟现实技术的主要特征分析

虚拟现实情景创设是以计算机技术为核心来构建的模拟环境，依托现代高科技硬件以及软件产品生成逼真的虚拟环境，以此来营造一种直观的立体化场景，并采取一系列手段来激发亲临现场环境中受众群体的视觉、听觉、触觉等感观感受，让人们宛如进入到一个真实的现实环境当中[2].从具体来看，虚拟现实技术的主要特征可被分为以下几点：

1.2.1虚拟现实技术的多感知性特征

通常情况下，我们在感知事物时所凭借的往往是视觉印象、触觉或是听觉感知等能力，而在虚拟现实技术手段的运作之下，最理想化的结果便是调用人所有能够被激起的感知能力，从而达到全景观摩或是统筹考虑的目的[3].但在现有的技术水平之下，这种理想化的虚拟现实技术未能够达到此种巅峰状态，需要在未来进一步挖掘其多感知性的技术特征.

1.2.2虚拟现实技术的交互性特征

虚拟现实技术的交互性特征主要体现在它的互动效应方面，即人们在虚拟的技术环境内部，可与虚拟场景及虚拟物质内容进行互动，尽管这种互动是一种感知场景的具象化，但其所呈现出的技术实践价值极高，能够以此来预估真实环境中所可能出现的结果.1.2.3虚拟现实技术的构想性特征简单来说，虚拟现实技术的构想性特征就是对虚拟环境的一种设想，满足人们对客观不存在场景的探索需求.尽管该技术的构想性特征明显，但其所构想的场景往往也是借由人的对事物的认知与对未知世界的想象力而来的，所以，基于虚拟现实技术的构想在多种辅助技术手段的运作下得以实现.

2探究虚拟现实技术在环境艺术设计中的实际应用

虚拟现实技术可以对环境艺术设计的状况进行直观呈现,不仅有助于强化环艺设计在预算方面的准确度,使设计过程中双方的互动性不断增强,而且，还有利于对环艺设计方案及其配景进行更全面的展示,进而转变了传统中环境艺术设计受到思维表达限制的状况，令环境艺术设计更具动感特性[4].

2.1环境艺术设计的宗旨及其内涵价值分析

从总体来看，我国的建筑设计、环境设计领域需要借助各类型先进技术来突显其内涵价值，其中，环境艺术设计的宗旨主要是为了用最经济的成本呈现出极富价值的设计方案.在实践过程中，需要采取一切可行性手段来提高环境艺术设计的质量及效率，突破环艺设计行业的发展瓶颈[5].从客观的角度来分析，在应用虚拟现实技术来进行环境艺术设计的过程中，会出现一些实际问题，但无可厚非，这也是由于该项技术的特性所决定的，会令环境技术设计呈现出非现实的一面.尽管如此，虚拟现实技术的应用给环境艺术设计所带来的技术支撑仍较为强大，因在其作用之下，不仅可以实现环境艺术设计方案的预估，而且，还可以赋予环艺设计以概念化的色彩，这是在实体项目设计中所无法企及的艺术高度[6].

2.2虚拟现实技术与环境艺术设计间的联系性

虚拟现实技术需要打破空间甚至时间的局限性，在该技术的支撑下，环艺设计能够跨度到任何构想所能够触碰的实体环境中，借助天马行空的艺术理念，进一步调整环艺设计方案的内容，使其具备较高的艺术价值或是实践价值.实质上，虚拟现实技术与环境艺术设计二者间本就存在着千丝万缕的专业关联性，因其都涉及到具体环境的营造，将虚拟现实技术应用与环艺设计领域，则更加突显了虚拟现实技术的优势特性，所以，将二者相整合的效果就更为突显[7].从具体来看，环境艺术设计项目是一种大型融合显示类型的工程设计，即用高科技场景所营造出来的动感氛围来激发人们的各种体验，从而对环艺设计的构想有更直观、更具体的了解.

2.3虚拟现实技术的实际应用给环境艺术设计所带来的影响

在实践中发现，虚拟现实技术的实际应用给环境艺术设计所带来的影响较为深远，因其不仅可以弥补传统环境艺术设计的不足，突破环艺设计在空间构想等方面的局限性，而且还能够有效避免实际操作中的潜在问题，诸如人与环境的协调性问题、动态化环境的设计问题等.此外，在虚拟现实技术支撑下，避免了以往多次重复性设计的成本浪费，只需应用计算机技术、多媒体技术来营造虚拟现实空间，便可以实现整体的环境设计构造，因此，虚拟现实技术的实际应用就在一定程度上改善了实体项目建设的经济效益与社会效益.

2.3.1虚拟现实技术的出现弥补了传统环境艺术设计的不足之处

在以往，传统形式下的环境艺术设计，往往受制于空间因素，如若设计方案超出的具体的空间范围，则就会显现出极强的不适应性，造成环艺设计失败，这种情况凭借虚拟现实技术的应用是完全可以剔除的，在该技术的支撑下，环境艺术设计冲破了空间范围甚至时间的限制，其所营造的单独的艺术设计空间具备一定的现实价值，能够让身临其中的受众群体感知到环境艺术设计的独特内涵.虚拟现实系统具有多感知性、浸没感、交互性以及构想性等特征，正是由于虚拟现实技术能够将操作者以及受众引入到一个逼真的模拟实景环境中.虚拟现实技术的应用是人们通过计算机对复杂数据进行可视化操作与交互的一种全新实践方式，与传统的人机界面以及流行的视窗操作相比，虚拟现实在技术思想上有了质的飞跃，其所呈现出来的实际效果也是异于寻常的.

2.3.2虚拟现实技术的应用能够有效避免环艺设计方案中的潜在问题

鉴于环境艺术设计的技术要求较为特殊，往往需要融合多学科的知识体系来完成设计方案内容，如若出现技术疏漏，则整个环艺设计方案就可能被推翻.实践过程显示，虚拟现实技术的应用能够有效避免环艺设计方案中的潜在问题.从具体情况来看，虚拟现实系统中的三维建模技术是通过表格、曲线、图例等方式来表现抽象化的统计数据或概念等内容.从总体来看，虚拟现实系统可以分为前台模拟呈现与后台技术处理两个主要部分，在计算机硬件、软件的支撑下，完成仿真系统模型的架设[8].实际上，虚拟现实系统本身是一系列技术的集成，通过仿真系统平台的有序运作，令每一个模块发挥出最大效用，从而实现某一具体情境的虚拟现实.这样一来，虚拟现实技术的应用便集合了仿真系统、多媒体技术系统等的优势，从而避免出现既往设计效率的问题.此外，虚拟现实技术的实际应用还能够有效避免环境艺术设计过程中各部门信息的不对称效应，简而言之，环艺设计方案制定的过程中需要各专业人员知识体系的融合过程，如若将环境艺术设计的要点集中在统一的设计平台上，便可以改善信息交互的问题，这就避免了设计失误情况的发生.在目前，很多行业领域都已经实现了科技化整合运作，从而提高行业效益.在实际模拟操作过程中，借助投影设备以及物理规划模型的情景布设，并且，通过数据库系统及其相关技术的整合运用，将各类信息资源、地理位置资源、媒体储备资源等内容录入到核心系统之中，以便于系统随时调用各类型的信息资源，这就能够突显出虚拟现实技术在环境艺术设计领域应用的实效.环境艺术设计的过程中所应用的虚拟现实技术最重要的职能作用主要体现在它的互动性方面，这就有别于单纯的大型融合显示项目的实施，在人机互动虚拟环境中，体验着可通过系统的部分模拟功能模块，与中心系统进行互动与交流，以此便能够呈现出此类型交互式三维虚拟环境模型的高技术融合效能.这样一来，一旦环境艺术设计方案中存在不合理、不协调等问题，便于通过虚拟场景反映出来，从而有利于技术设计者进行调整或改进设计方案，避免在实际的环境施工的过程中出现问题，而且，又在一定程度上避免了资源浪费等情况的发生.

2.3.3虚拟现实技术的应用改善了实体项目建设的经济效益

从既往的经验来看，虚拟现实技术已经被广泛应用到建筑工程设计、环境艺术设计以及模拟操作平台等诸多实体项目之中，该技术的优势较为突显.虚拟现实技术能够在计算机软件的作用下，且在极短的时间内，构建出三维仿真模型的主干框架结构，这就大大缩减了实体领域中工程设计的周期，同时，如若设计的过程中，出现设计方案的调整，则无需像传统环境设计那样，推翻实体设计内容重新构建设计物件，而是在相应的设计软件系统中对设计调整内容进行修正即可，这就能够在一定程度上降低工程设计的成本，避免了人为的设计误差，改善了环境艺术设计的质量及效率，最重要的是提高了环艺设计项目的资源利用效率，进而改善了实体项目运作过程的经济效益.电子信息技术等现代化科技与诸多实践项目的整合应用给人们以新的体验，逼真的虚拟现实场景给人们带来更为极致的多重感观感受.虚拟现实技术在环境艺术设计领域的实际应用，弥补了传统环境艺术设计的不足之处，有效避免实际操作中的潜在问题，改善了实体项目建设的经济效益，因此，该技术的应用值得在相关产业项目中进行推广.

参考文献：

〔1〕刘怡涵.就虚拟现实技术应用于环境艺术设计中若干问题的分析[J].现代装饰（理论），2013，08（08）：90-91.

〔2〕戴茜.虚拟现实技术在中国古典园林设计中的应用[J].计算机光盘软件与应用，2013，09（18）：110+112.

〔3〕刘满中.虚拟的世界完美的表现———简论虚拟现实技术在环艺设计表现中的运用[J].黄石理工学院学报（人文社会科学版），2010，05（05）：38-39.

〔4〕米锐.虚拟现实技术在校园景观设计中的应用———以长江职业学院校园景观设计为例[J].湖北成人教育学院学报，2012，02（02）：122-123.

〔5〕戴茜，黄心渊，蒋蕊，等.虚拟现实技术在园林规划设计中的应用[J].电子测试，2014，07（07）：49-51.

〔6〕代洪涛.虚拟现实技术在城市建筑环境设计中的应用———以Quest3D在上海思南路历史风貌保护区规划改造项目为例[J].北京工业职业技术学院学报，2011，01（01）：39-41.

〔7〕周晓成.基于人—机—物环境下的虚拟现实技术在陶瓷产品设计中的应用[J].商业文化（上半月），2011，06（06）：379-380.

〔8〕安兴，李刚，徐林伟，等.虚拟现实技术在美军模拟训练中的应用现状及发展[J].电光与控制，2011，10（10）：45-46.

作者:王占君 单位:太原学院