虚拟现实技术在工业设计中的应用研究

张海超 刘妍

摘要：虚拟现实技术是计算机技术、人工智能技术、互联网技术发展的重要成果之一，应用在工业设计当中，可以显著提升设计的可视化程度。基于此，本文主要分析虚拟现实技术的主要内容以及发展要点，并分析其在工业设计当中的具体应用，探讨其在设计效果提升当中的具体影响。

关键词：虚拟现实技术;工业设计;模型分析

引言：

入到新时代以来，人类真正迎来了数字化时代、信息化时代，在这样的背景下，虚拟现实技术在工业设计当中已经有了广泛的应用，尤其是人工智能技术、大数据技术、云计算技术、物联网技术、移动通信技术在整个工业设计当中的一体化配合，显著的提高了虚拟现实技术在整个设计效能提高当中的作用。

一、基于虚拟现实技术的工业产品设计

虚拟现实技术的应用，集中体现了工业设计的现代化、智能化、标准化发展方向，不仅可以显著提高各个部门之间沟通的流畅程度，还可以进行技术的拓展，实现很多传统设计无法实现的高质量产品设计要求。

总得来说，应用虚拟现实技术进行工业产品设计，就是通过计算机网络模拟出一个三维空间，打造工业设计的虚拟世界，并且利用设计者的听觉、视觉、触觉、味觉、嗅觉等综合性的感官，模拟一个与现实程度高度还原的设计环境。既可以将设计者的思路完全的还原出来，也可以方便观看者从三维立体的角度感知设计的要点，体会到设计的具体细节，突破时间、空间的限制，利用這种人机交互的强大魅力，提升整个设计的体验感。

二、虚拟现实技术在工业产品设计当中的具体应用

（一）工业设计二次创新当中的虚拟现实技术应用

现代的一体化工业设计主要是基于工学、美学、经济学、力学等相对基础性设计学科理论，进行相关的产品设计与系统专业设计。通常来说，工业设计的专业性比较高，覆盖的范围比较广，在现代化的工业生产当中有着非常广泛的应用。而虚拟现实技术当中的可视化技术、一体化技术、信息模型技术，可以显著提高工业设计在创新方面的相关质量，提高设计产品与最终产品的一体化程度。

例如，上海市某设计公司应用这种虚拟现实技术进行了一款环保产品设计。通过虚拟现实技术的应用，可以灵活地展现出该产品的回收利用价值，性能参数以及具体的功能和质量，通过这种技术，该种环保产品在设计之初就受到了用户的广泛体验。本质上来讲，应用虚拟现实技术符合社会主义市场经济发展的基本规律，可以显著缩短产品设计与应用生产之间的时间，缩短产品生产周期，提高工业设计的实际水平。

（二）设计方法的完善与优化

在传统的工业设计当中，设计师主要通过平面操作的方式，来将自己的想象，与设计理念整体的体现在设计图纸当中。应用这种虚拟现实技术，设计人员可以将自己的设计细节，从二维空间拓展到三维空间，形成一个三维模型载体。

一方面，这种维度上的扩展，可以更加丰富产品的设计细节，更加系统地传达设计师的设计意图，更加快捷简便的对产品的功能性与质量进行输出，客户可以通过实际的模拟现实数据测试等等，尽量客观与真实的感知到产品的具体使用程度。

另一方面，这种虚拟现实技术的应用，本质上是一种工业设计理念上面的革新，客户可以通过这种三维模型体验，进行质量判断与评价，从而获得真实的产品信息。也就是说，这样的设计方式，突破了设计师与客户之间双方的不信任感与猜疑链，在交互性与逼真细腻的三维模型当中，设计人员可以将自己的全部精力投入到质量提升、创新性改造以及科学性设计方面，从而全面提高工业设计的实际质量。

（三）对用户需求进行精准分析

应用这种虚拟现实技术，设计人员可以通过网页界面，进行全面的客户需求调查以及市场需求调查，用户可以在这种三维逼真的场景当中，更有兴趣地参与到系统调查的过程当中来，通过虚拟环境设计，全面地向用户展现产品的功能与特征，及时的根据用户的意见进行相关的调整与反馈。

（1）在一些超现实的概念化设计当中，应用这种虚拟现实技术，可以对工业产品的造型、风格、颜色等等进行一体化设置与调整，用户可以根据自己的操作和喜好，选择需要的产品细节。

（2）提高整体工业设计控制的一体化程度，不断的丰富详细的细节，发挥出整体设计的实践效果，引导用户从实际应用的角度，进行装配式设计。体验设计人员可以通过这种人机交互实际应用，将整个产品设计阶段的细节流程进行参数表达，避免由于双方沟通与交流的补充分或者测试阶段出现问题，而影响产品设计的一体化程度。

（四）虚拟制造当中的虚拟现实技术应用

虚拟现实技术还可以应用在虚拟制造，以及虚拟产品评价的过程当中，这种虚拟制造环境，可以对一些计算机模拟产品、计算机控制产品系统、人工智能开发流程等等，进行一些风险隐患的排查，通过过程分析与流程控制，及早进行隐患消除，避免后期生产存在问题，影响投资的回报收益。

虚拟现实技术应用在产品评价的过程当中，可以对一些关键工业产品，进行系统分析，尤其适用于体积比较大开发、周期比较长、投资数额巨大的产品进行分析。克服传统二维平面评审方式，难以直观感受到实物效果的弊端。通过这种虚拟现实评估，评审人员可以在高度体验感的环境，那对于所有的产品细节进行评估与分析，设计人员可以按照评估后的重新审核结果进行产品的生产，提高整个过程的资源利用程度，减少后期方案变更造成的资源浪费。

结论：

综上所述，虚拟现实技术在目前的工业设计当中，有着广泛的应用。在未来，发展前景非常广阔。从本文的分析可知，研究虚拟现实技术，在工业设计当中的应用，有利于从发展的角度，看待目前设计手段的进步。因而，我们要加强对于虚拟现实技术的综合理论研究，提高综合系统应用程度与软件开发的完善程度。

参考文献：

[1]刘佳君.试析虚拟现实技术在环境艺术设计中的应用研究[J].艺术科技，2019 （07）：220.

[2]王琛，于嘉浩，訾然，陆雪亿.虚拟仿真技术在工业设计综合实验中的应用探索[J].艺术科技，2019 （08）：54.