虚拟现实在环境艺术设计专业教学中的应用与探索

◆吴月亮（湖南科技大学建筑与艺术设计学院）

环境艺术设计本身是一门新兴的学科，早期环境艺术设计的叫法是由中央工艺美术学院室内设计系提出来的，所以在开始阶段一直是以室内设计为主。随着时代的发展，环境艺术设计专业也在其发展历程中不断地自我完善和改进，现代环境艺术设计专业已经不仅仅是建筑室内的艺术设计，而是对建筑室内外以及环境、空间、光线、景观、家具、陈设等元素通过设计手段进行整合与改造，并且达到符合人们功能使用和视觉审美上需求的一种多学科交叉的活动。环境艺术设计专业主要培养建筑室内外装饰设计、家具设计、展示设计、景观设计等方向的专业人才，对于提升人们生活品质，塑造城市形象，保护绿色环境，传承传统文化元素都有着十分积极的作用。目前环境艺术设计在人才培养上，出现了一定的难度，由于专业本身较高的基础要求以及多学科的复杂性，学生在学习过程中相对来说比较吃力。因此，需要引入新的教学方法和手段来促进环境艺术设计专业的教学效果，使学生可以更快更好地接受专业知识并且锻炼实践能力，这也是高校教学改革与创新的需要。

1.虚拟现实的优势

虚拟现实技术是近些年新兴的一种数字技术，是通过数码方式创建和体验虚拟世界的一种仿真系统，具有沉浸、交互、构想三大特征。早期这种技术一直处于探索和实验阶段，不过随着计算机的迅猛发展，其表现力也在不断完善。通过计算机软件进行空间和造型的搭建、物体表面材质的模拟、自然光线和人造光线的模拟，从而产生一个虚拟而接近真实的世界，利用专业设备进行虚拟体验从而产生一种沉浸式的感知，并且具有很强的交互性。这些特点对于环境艺术设计教学有着极大的优势。

第一，虚拟现实技术是由计算机、软件、传感器等设备进行虚拟创建，避免学生使用高风险设备，确保了学生的人身安全。第二，通过虚拟现实技术进行教学实践，整个过程绿色环保，并且可重复使用，节约成本。第三，虚拟现实强大的交互性，提高了学生的实践参与效率。第四，虚拟现实技术是一种数码技术，具有一定的可逆性，扩大了学生的容错率。

2.环境艺术设计课程特点

环境艺术设计有着现代艺术的基本特征：尝试性，设计与艺术与科技之间的相互渗透，以及所涉及到的艺术美学、设计心理学、人机工程学、材料工程等多学科的交融。参与性，强调人的参与与体验。相关性，对于环境中各种元素之间的相互关系的体现。科技性，现代科技的、材料、工艺的综合体现和应用。流动性与可变性，节奏快速并且灵活变化。时空性，时间和空间的艺术设计手段的运用。

这些特征都是环境艺术设计教学中的难点。在专业课当中，很多学生在完成基础课的学习以后，很难将这些课程的所锻炼出来的能力运用到后续的专业课程当中。甚至有些学生认为这些设计基础课没有什么意义，因为后续的课程表现基本都是使用计算机制图。计算机制图有着极高的效率和便捷性，通过大量的素材可以快速进行设计表现，这虽然大大降低了学生出图的难度，但这也使学生慢慢抛弃了自己的创作能力，导致学生的设计作业千篇一律，误导了学生的学习方向。比如三大构成是非常重要的专业基础课，学生通过学习平面构成、色彩构成、立体构成，完成相应的练习后，理解点、线、面在环境艺术设计中各个平面中的形态设计，色彩的心理暗示以及合理的色彩搭配方式，空间形态和空间体块之间的关系和运用。而很多学生往往在学完三大构成以后便再也不去回顾和练习这些构成原理，在后续课程中往往没有运用构成原理来进行创作设计，使作品的表现缺乏设计亮点和构成的特点。

环境艺术设计是一门实践性很强的学科，需要学生在掌握一定的设计理论知识同时还具备很强的动手设计能力，并且也需要大量的实地考察去感受真实的环境影响，学习新的材料和工艺，保护和传承传统的元素和技法。虽然许多高校都成立了相应的实验室与材料室，但也只能片面得去了解这些知识，并且实验室的设备更新和材料更新上往往比较滞后。大部分高校也很难长时间提供实地考察这样的条件和场所，这也导致学生在实践感受这一方面有一定的欠缺。

3.虚拟现实结合环境艺术设计教学的方法

3.1虚拟现实结合设计理论

环境艺术设计理论知识相对比较抽象，学生在学习这些理论的过程中需要很强的逻辑思维，在大脑中将理论知识转换成画面。即使是顺利转换成画面后，依旧和三维的空间有着很大的差别，这也是导致学生接受设计理论知识比较难的原因之一。靠强调课程重要性，或者增加课时量往往适得其反。通过虚拟现实的技术增加学生的参与感可以很好地解决这一难点。比如阴影透视是环境艺术设计的一门专业基础课，要求学生掌握阴影和透视的原理，了解物体在空间中的形态以及与阴影和透视之间的关系，对于后续的设计课程有着非常重要的基础作用。但我们不管是教学还是作业形式都是在二维平面上进行，这对于理论的理解有着非常大的偏差。通过软件将常见的阴影方式和透视效果搭建出来，利用虚拟现实的方式去体验和感知，学生可以进入三维空间里面去理解其中的原理，在思维上少走很多弯路，可以迅速理解其中的奥妙，更好地将这些原理运用到后续的设计当中。

3.2虚拟现实结合案例分析

通过对经典案例的分析和考察也是环境艺术设计专业的学习方法之一。但是我们在教学过程中往往只能靠图片或者视频来进行分析和了解，虽然有相应的专业考察课程，但出于种种客观因素的影响，不可能做到方便和全面。图片所展示出来的角度和细节有限，不能完整体现案例的特色，视频展示虽然相对整体，但也只是一种被动地接受的过程，不能有针对性的进行主动调整，对待不同的学生也没办法因人而异。即使是实地考察也具有一定的局限性，比如受环境的变化、长时间的光影变化、鸟瞰视角的观察等因素的影响。学生缺乏从优秀案例中获取经验的渠道，对于学生的设计思维和设计视野都影响很大。通过虚拟现实技术，创建出这些优秀经典案例，使学生身临其境地进行漫游，可以更加主动地引导学生在游览的同时潜移默化地将许多设计理论进行消化。同时还可以进行许多在真实环境中很难做到的体验，比如观察案例在各种天气和各种季节的变化效果以及处理方法，通过全景视角和鸟瞰视角更加全面地观察作品特点和风格。

3.3虚拟现实结合专业创作

环境艺术设计专业在经过设计理论和基础课教学以后，有许多专业设计课程，比如公共空间设计、公共设施设计、居住空间设计、家具设计、景观设计、展示设计等。学生需要通过理论课掌握的设计原理和基础课掌握的表现技法来进行设计和创作。在这一过程中，很多学生在创意构思阶段都很难找到合适的风格和灵感，并且在草图设计过程中经常会忽略掉很多细节，导致最后出来的作品缺乏设计理念和内涵，很难让人产生共鸣。为了做出优秀的设计作品，需要让学生多方位多角度地去收集可用的设计信息和元素，并将其融入自己的设计手法当中，但在当前的传统教学手段和方法中很难做到这一点。利用虚拟现实相对来说可以比较好地解决这一问题，首先通过虚拟现实可以更多的获取有用的设计信息和元素，与自己的灵感进行碰撞，获得合适的设计主题。其次通过虚拟现实来进行方案的设计，可以更加直观地对空间和尺度进行把控，了解光影的变化、色彩的感受和材质的表现。最后还可以以用户的视角来进行角色的互换，这样对于设计的理解更加全面，并且通过虚拟现实开拓了学生的设计视野，加深了设计思维的深度。

4.结语

环境艺术设计是一门综合性很强、走在时代前沿的学科。在教学过程中我们也要不断学习和开发新的表现形式。虚拟现实技术的成熟可以很大程度上帮助我们解决环境艺术设计教学上的一些难点，而且在以前教学中很难涉及到的领域中也可以进行一些突破性的尝试。比如传统教学中没有办法对环境艺术设计中的时间流逝以及空间转移进行相应的教学和实践，通过虚拟现实技术这些都成为可能。使用虚拟现实技术对环境艺术设计的教学改革，增强了学生的设计创新能力和设计表现能力，同时扩展了学生的视野，对于培养专业性人才有着非常积极的作用。