浅析多维虚拟与实体空间构建在环境艺术设计教学中的应用

刘然

【摘要】虚拟现实技术是一种以现代的科学计算机为基础，为实现实景模拟而开发出的一种先进的科学技术，这项先进的科学技术已被活用到一些教学课堂中，用以人才的培养。虚拟现实技术被应用到环境艺术设计中也只是最初步的应用。这种科学技术应用到环境艺术设计中不仅仅能够提高项目预算的精确程度，也能够增强设计者与设计提出者间的友好交流，将以往的环境艺术设计的局限性给抹去，使得设计者们跳出了以往的思维定式，就发展前景来说是极为广阔的。虚拟现实技术作为一门新兴的、先进的科学技术，现在的它还是非常稚嫩的，本身所依靠的硬件材料的成本也是非常高昂的。

【关键词】虚拟现实；增强现实；混合现实；图像构建；教学应用研究

一、虚拟现实技术为环境艺术设计领域带来的改变

（一）虚拟现实技术可直观的反应环境艺术设计

设计师可以通过虚拟现实技术构建一个虚拟却又充满现实感的场景，即使这栋建筑并未出现在世界上，设计师们可以通过选择各类不同的设计，为客户展现出一定比例的展示空间。设计师们设计的作品可以更加具有创意，可以拥有更多的奇思妙想。这设计过程中也不必过多的去考虑整体结构，因为如果没被选中它将不可能被建造出来，而是会被放到虚拟现实技术构筑的空间中去，让人们在这虚拟的世界中去使用它。就像学生，可以不用到学校上学，而是直接在虚拟的教室中进行活动；需要购买房子的客户也不用跑断腿去看楼盘，完全可以在家中去體验和享受各楼盘问得不同，从而做出决定。而作为环境艺术设计专业的学生在资金不足、无法进行旅行的情况下可以通过虚拟现实技术实现夸空间的体验，在虚拟的世界中体验大师的作品，仔细观察细节的设计，以此获得设计的灵感。

（二）虚拟现实技术可以提高预算精确度和配景的展示

作为一项先进的科学技术，虚拟现实技术可以被运用到项目的成本计算中去，虚拟现实技术可以有效的提高结构和材料预算的精准度，从而可以避免因预算出现的误差而导致的各种问题的出现。当然，在现代的环境艺术设计中，不管是室内设计还是园林设计，它们对于配景的要求也是十分高的，出来必须的主景，配景也必须能够烘托出设计氛围。而虚拟现实技术可以将场景还原创造出来，这就为环境艺术设计提供了极大的便利。

二、虚拟现实技术的发展要求

在未来，设计师们可以通过VR设备在虚拟空间中进行建模，在建好模型后直接将模型传给客户，让客户直接通过虚拟现实技术在虚拟空间中体验设计师所设计的产品；用户们也可以通过虚拟的现实空间来具体的体验房间的采光、楼层所带来的各种模拟了现实的感受。这听起来或许是十分的不可思议，但是在未来，在虚拟现实技术发展的未来，这一切都将变为可能。

随着计算机技术的高速发展，人与计算机之间的交互对话也将成为可能，而虚拟现实技术的构建也正是基于这个可能上的，通过数据手套、键盘、鼠标以及头盔等工具实现了人和计算机间的交互。操作者不仅仅是虚拟环境的一员，还可以感知虚拟环境中的各类对象，所以虚拟现实技术在环境艺术设计领域得到了广泛的应用。而虚拟现实技术在环境艺术设计领域的应用还有很大的发展空间，设计者们应该多注重人本身的活动需求，把为始终人服务这个思想贯彻为核心思想并且落实到虚拟现实技术设计的过程中，将人与环境的需求摆在第一位。

三、虚拟现实技术在环境艺术设计教学中的应用

（一）虚拟的教学内容

虚拟现实技术可以打破时空的限制，做为一名讲师，完全可以将教育内容虚拟化。就像在讲解建筑外观时，学生们是很难理解体会到一些建筑的宏伟和壮观，但是，作为老师却可以通过虚拟现实技术来完成虚拟实景的搭建，让学生们身临其境的感受到建筑艺术的美与神奇。

（二）虚拟的三维数据

而基于虚拟技术而研发的漫游平台，可以研究全景图像的生成，在虚拟实景构架方法的基础上通过视频压缩技术和二维图像自动生成技术，以此实现基于实景空间的实时漫游。

（三）虚拟的测绘

学生们通过虚拟实景的搭建，可以在虚拟的实景中进行实地的测绘，通过尺度、材料、造型、结构等环境构成因素，实现将三维实景转化为二维图纸的转化过程。避免了学生们像以往一样频繁的来往与实景和设计场地之间，为学生们减少了很多麻烦。这样的搭建的虚拟现实模型对于学生和老师来说都将是可以很好的推进教育教学质量的方法，可以尽最大的可能来为国家培养成环境艺术设计领域中的人才。

四、总结

然而作为一项新兴的科学技术，虚拟现实技术目前还有着很大的不足，其中占主要的还是目前的科技水平太低，支持不了更高的像素，加载场景的速度也跟不上人的活动行为和视线上的变化，以及在带眼罩的过程十分繁琐，戴久了会让人感到眩晕等问题。不过，这些问题若是可以得到有效的解决，那么虚拟现实技术在未来的应用领域和应用手段将超乎我们的想象，相信设计者们可以在虚拟现实技术的发展中展现出自己的创造潜力。