光伏发电实践VR 场景艺术氛围探索研究

刘琰 甘肃工业职业技术学院

1 现阶段光伏发电场景氛围搭建中的不足

光伏发电下的场景氛围搭建运用在技术日益成熟并得以普及的“VR”的使用的情况比较下，原有的光伏场景搭建模式越来越体现出“力不从心”。以下将论述出几点光伏发电场景氛围搭建中的不足：

1.1 光伏发电场景搭建专用场地较大，仪器设备费用昂贵，维护成本高，场地使用面积很大，不利于大范围使用光伏发电，成本较高，对经济水平要求较高，技术人员要求比较高，长期使用会造成较大的经济负担以及占用过多的土地资源。

1.2 学生学习光伏发电知识保留度不高，动作能力较差。学生学习时，真正参与光伏发电的实验研究的机会很少，知识运用度不高，不能及时的加深知识印象，对知识的运用达不到标准。这样会给光伏发电带来很多不确定的因素，导致其发展进程过慢。

1.3 现有的光伏发电实践VR 场景较简单粗糙，没有较强的艺术效果，学生学习的沉浸感和感知度不高。使光伏发电运用对学生没有足够的吸引力，单一的场景教学方式使学生容易困倦，从而降低其学习效率。

2 “VR”技术发展现状及其应用领域

“VR”技术又叫Virtual Reality，也就是虚拟现实技术，这种概念最早起源于美国。早在20 世纪50 年代，美国科学家便运用计算机联合常感器技术将这种交互手段创造出来了。虚拟现实的独特的感官体验给人们还来极大的刺激和舒服感，同时启发了人们的思维，将抽象的数据、图标、动画、音乐等形象的传达给人们。

2.1 “VR”技术发展现状

美国作为“VR”技术的诞生地区，其技术一定是带有科技性和展望性的。有中国研究团队曾引用“VR”技术在虚拟的环境里的物理特性的转换表达和形象处理，对早期人脸的合成，立体显示压缩码等做出了初步的探索，使“VR”技术被快速引入中国，而且在计算机动画上有了快速的进步和发展。

2.2 “VR”技术广泛的应用领域

目前，“VR”技术得到广泛的运用，不仅仅局限在娱乐范围，而且逐步进入国家项目，例如：卫星系统、军队作战指挥运用、航空侦察等诸、甚至房地产销售多区域。同时，在英美日等比较发达国家中，“VR”技术也被广泛运用在工业市场，虚拟仿真游戏的设计开发，虚拟现实知识库、光伏发电实践教学培训等区域，“VR”技术的快速发展给经济的快速发展做出了极大的贡献。并被国家和人民高度使用，得以重视。

3 “VR”技术在光伏发电场景艺术氛围搭建方面的运用和成效

“VR”技术在一个场景中运用主要是实现其现实影响，不断通过其在场景中的气氛的搭建来使得场景表现出它的重要作用以及情绪的烘托表达。所以光伏发电实践VR 场景艺术氛围的搭建，能让学生通过将身临其境的体验融入其中，不但能让学生有很好的视觉享受和娱乐心理，而且能很大的提高学生的知识保留度。

3.1 光伏发电实践VR 场景艺术氛围的搭建的作用

“VR”技术在光伏发电实践场景中凸显的氛围在于仿真场景的演绎，各种原材料、设备的模型精美显现，场景中悬浮特效的科幻的体现。

3.1.1 “VR”技术在光伏发电艺术氛围在实践教学中的教育作用

“VR”技术可设置多个互动模型，以此来达到教育功能，让学生在仿真体验馆中以主动学习的形式提高学生对光伏发电中能源发电原理、特性、材料和物理性能和发展历程的认知。例如，晶硅材料与太阳电池VR 科技体验馆中建立硅胶材料展示馆、太阳电池展示馆以及发展历程时光隧道等，利用艺术手段设计出精美科幻场景风格，大型太阳结构与地球模型、悬浮特效等科幻元素，增强视觉冲击力，引人入胜，从而达到艺术氛围搭建的目的。

3.1.2 “VR”技术在光伏发电职业工作者的培训教育作用

“VR”技术具有强烈的视觉仿真感，能够给学习者一种临场感觉，此外，相对于传统的教育传授知识的方式而言，不但增强了实战性，而且增强了可控性。在中国，就有模拟航空驾驶的技术，合理的模仿了航天员在空中的驾驶状态，使航天员越来越适应天空的各种状态，节省了实战耗费的人力物力，同时增强了航天员的技术能力。这样的作用在光伏发电职业工作者身上同样具有培训教育作用。例如，在晶硅太阳电池生产仿真实训中，工作人员在“VR”仿真场景中以车间技术人员的身份参与整条晶硅太阳电池生产线的生产工作。工作人员可以按标准生产流程操作车间生产设备、检测生产样品以及对电池生产进行工艺仿真，从而深刻了解整个太阳电池生产流程以及关键工艺参数。

3.1.3 “VR”光伏发电仿真场景艺术动态图文作用增强

在光伏电站VR 科技体验馆中，学生进行第一人称视角控制主角场景漫游，可以在三维空间中自由活动和观察场景中的物体。主角走到电站模型前，出现信息提示，动态图文与人工智能语言相结合提示相关知识点。这时具有艺术感的动态图文不但增加了场景的艺术效果，同时引起学者学习知识的更加浓厚的兴趣。

3.1.4 “VR”场景搭建中艺术贴图的作用：

对“VR”三维场景而言，建模是基础，而场景的真实性与否和最终艺术效果的呈现往往取决于材质和贴图的制作情况。因此，仅对所呈现的场景进行建模是不够的，还需要丰富和完善模型的线条、色彩和纹理等。比如光伏发电场景中室外试验场中的天空、植物线条的渲染细节可以通过贴图进行绘制。

3.2 “VR”技术在光伏发电场景艺术氛围搭建方面的成效

“VR”技术在场景中搭建的艺术氛围具有可感性、细节性、统一性、震撼性的特点。在光伏发电实践艺术场景的搭建中更具有一定的成效

3.2.1 可感性、细节性

可感性即真实可感，“VR”技术可以让光伏发电场景中的质感真实自然，给人们的感官体验更为立体，更加接近最真实的事物，让场景虚拟中的现实得以真实化。不死板，不生硬，不像看起来就明显的虚假。而是给人一种立体可塑的形象特点。细节凸显，每一个细节都有其存在的区域，给人一种《清明上河图》中的细节紧凑的感觉，正如中国古话所说的“麻雀虽小，五脏俱全”，在一个虚拟的场景中，能够构建出细小的细节，微乎极微，精密细致。

3.2.2 统一性、震撼性

“VR”独特的工作运转方式使得光伏发电实践场景比较合理的得以运用，比较全面的展示在观看者的视觉里面，“VR”的使用在场景中艺术气氛搭建范围广泛。并且能够精准的区分各个频率所要表达的情绪特点，场景艺术特性，以及带动转折点的到来，又或者表达截然不同于之前的氛围。带给观众或是恢宏大气，或是清新雅致，又或是生机勃勃，又或是死气沉沉的感觉，表达截然不同于传统气氛搭建的虚拟现实运用和感受。

4 总结

“VR”技术在光伏虚拟仿真系统中将迎来更好的发展，在场景搭建上更加富有表现力，在场景中的广泛运用将会更加深入我们的生活，给我们带来“不出家门，游遍世界”的感官体验，让娱乐性、亲密感更加走入日常生活。“VR”技术代替光伏发电而营造的场景氛围，越来越推动了生活的科技感，以及国家的科技发展，增强了场景中人们感受，使国家进入一个新的探索阶段。更加繁荣，自强。