基于VR技术的环境设计方案虚拟展示研究

张欢

摘要：研究VR虚拟现实技术在环境设计中的应用，虚拟现实技术的基本特征与现代环境设计的需要相吻合。此技术可提高预算精确性，增强设计双方互动性，突破了传统环境设计表达思维的维度限制，是目前比较全面的设计表达系统，并且具有广阔的应用前景。

关键词：VR技术；虚拟现实技术；互动；环境设计

由于核心技术的发展，虚拟现实技术正在广泛被用于各个领域，笔者研究在环境设计中利用计算机生成虚拟3D环境，使用适当的显示设备，传输用户的视觉、听觉、触觉、感觉，使他们能够体验和交互虚拟环境空间，获得身临其境的感觉，同时游客也可以直接参与各种动态变化的解决方案。

一、传统环境设计方案展示缺陷

目前，中国传统的环境设计有很大的局限性。设计师很难把他们的作品完美地呈现给用户。同时用户对设计本身的体验也很低。传统的渲染和动画允许设计师与用户之间传递相对缺乏完整性的信息。

1、可以反映出更精确的设计、混凝土和建筑基于地形的位置，但这个计划并不直观，形象反映了忠实的效果，也不能允许用户从感性的角度理解外观、结构、颜色、材料。

2、无论手绘或计算机辅助绘图，可以随意用户显示，这是当前环境设计最常见的方法。专业人士倾向于非常现实的渲染图，但静态和特定视角的空间效应，无法准确描述功能空间之间的一致性。

3、建立模型：通过一个微型景观设计给用户，用户可以在模型和不同的角度观看内容，效果更好的提高用户的自主和探索的欲望。但是这个表单只能在一个特定的范围中完成，用户无法适应。

4、建筑动画近年比较受欢迎，它结合了人体模型的优点，使用视频显示用户媒介，从脚本特点的角度来看，在特定时间，特定方位，观众可以鸟瞰、俯视、穿梭等方式观看整体设计，还可以模拟各种天气、动物和行人。但是观察者只能根据设置好的摄像机和角度来浏览，不能让决策者在任何访问和观察的设计中，实现真正的人机交互。

二、环艺项目虚拟展示的基本特征

虚拟现实技术引入环境设计中，可以描述太空计划的各个部分，实现用户之间的人机交互操作，强调以人为本。从直觉，身临其境，人机互动理念和超现实主义等几个方面进行分析。

1、直观完整的信息传递，从语言表达变为简单的图像表达，多媒体演示文稿和图片传递给它的内容也越来越丰富、完整和清晰。从原始社会的结语到历史书，越来越复杂的猜测是计算机信息的记忆变得越来越复杂。虚拟现实技术的诞生使人类信息传播的方式获得了解放，改变了传播信息的理念。VR技术将思想与现实相结合，效果比模型或渲染图更好，通过实时演示提高整体效果和完整性设计方案的可行性与实用性。

2、人机交互从环境和自然程度的反馈，用户可以操作的空间设施在一个虚拟环境方案中。虚拟现实为用户提供更全面的体验，用户可以根据自己的意愿与任何对象在虚拟世界中感受和体验现实环境，这是成为虚拟显示环境艺术设计发展的驱动力。虚拟现实技术使个性化的解决方案在虚拟环境中变得更加开放，你可以选择你想要看到的空间环境，能够展现出完全尊重他们意愿的过程。凭个人直觉不会影响他人的情绪。虚拟数字环境的现实，可以放弃世界纯粹的理想材料束缚在现实中，用户自由漫游在虚拟环境艺术项目中显示内涵非常丰富，符合时代个性化的特点和订购的特点。打破了工作和游客之间时间和空间的界限，可提前帮助用户路径规划后续生活习惯等等，这不是普通的显示，这是优势凸显其价值所在。

3、思想超现实，在虚拟世界中寻求真实的东西，甚至比真实的东西更深动，实际上在这个过程中虚拟和现实的界限比较模糊，前者比后者更具吸引力和超现实的美。环境的概念和超越的目的是把想象放在想象的翅膀上，极大地拓展人类认知的范围。你可以添加不同的样式和功能，也可以把你的立体眼镜带进测试。然后让用户体验，让公众参与更好的管理设计，在这个平台的帮助下，做到更好的规划，更好的安排设施来促进决策的民主化。设计师们可以通过虚拟现实技术在景观和景观的外观设计之前，在未来的计算机设计效果中进行设计。

三、基于VR技术的环境设计方案优势

1、实时渲染：可以确保虚拟系统运行30赫兹图像刷新率，高于目前的3D场景渲染图片，只需要0.3秒，如果使用电脑渲染3D需要很长时间。这是因为渲染软件是通过计算对象的整个空间信息，如材料质地生存最终效果，一般来说，把一个高质量渲染需要数十分钟，甚至数小时。

2、三维空间场景：传统方式需要数十分钟，甚至几十个小时去呈现建筑动画视频，如果观众想通过其它的视点来观察，需调整相机进行渲染是唯一的方法。但是VR技术在三维场景中，用户可以自由上下左右移动。每秒超过30次的图像刷新率可以替代现场观众，轻松地沉浸在自由游戏和探索的虚拟空间中。

3、自由互动：传统方式花在渲染和构建动画时钟上的时间是被动和不现实的，缺乏与观众互动。从当前市场分析，传统方式的价值越来越低，VR技术价值越来越高。VR技术虚拟显示可以让观众在三维空间中自由穿梭和观察，主要是与用户建立虚拟空间，打开一扇门、打开电视、打开壁灯、变换墙面壁纸、木地板体验等都可以随意操作和使用。設计师通过此种方式可以将环境设计方案直观展示给观众，呈现出不同的层次信息，从更多更深更有效的计划理解研究分析与评价，为下一步设计奠定坚实的基础，利用虚拟现实技术实现环境设计方案，研究设计方案的丰富性意味着其身临其境的沉浸感和强大的交互性，以弥补传统的显示方式的不足。

四、结论

如今，VR技术在环境设计各个领域被广泛运用，改善了传统设计的局限性，并且节约了后期因设计不满意而导致的资源和人力的浪费。通过公司平台搭接VR技术公司合作交流，将虚拟现实设备与设计集合，使得客户第一时间亲身体验设计样例，置身于相对真实的模拟空间，极大提高客户参与感。设计师们将会把他们的天赋带到能力当中，每个灵感都会带给用户体验的感动。引入虚拟现实技术将会逐渐受到设计师们的重视和青睐。

参考文献：

[1]刘丹.虚拟现实技术在环境设计中的应用[D].湖南农业大学.2016.

[2]姜学智.国内外虚拟现实技术的探讨现状[J].辽宁工程技术大学学报.2004.endprint