论虚拟现实技术在环境艺术设计教学中的应用

李晓松 刘廷

摘 要：随着社会经济的不断发展和生产力水平的不断提高，电子技术在人们的生产生活中发挥了越来越重要的作用，虚拟现实技术就是其中一种为人类生产生活提供便利的技术。它具有多种特征，并且在环境艺术领域得到了广泛的应用，此项技术应用到环境设计教学中，可以帮助学生对作品深入理解，并且在此基础上解决其他维度的转换问题。文章从虚拟现实技术的特点出发，总结归纳出虚拟现实技术在环境艺术设计教学中的相关应用。

关键词：虚拟现实技术;环境艺术设计;教学应用

虚拟现实技术是一种能够跟踪测量人的眼球位置，依照精密繁杂的图像完成平面图构建，继而获取注视点精准数值的现代技术。因此，虚拟现实技术在视觉系统、心理学等方面有广泛的应用，另外还可以满足环境艺术设计教学对立体空间技术的需求。

一、虚拟现实技术概述

虚拟现实技术主要采用计算机网络技术、仿真技术等多种高新技术作为核心，通过计算机网络技术和人工智能技术创设一种虚拟的环境。人们在这种环境之中可以直观地看到立体图形，在环境艺术设计中，人们还能够欣赏虚拟的环境艺术设计作品。虚拟现实技术作为综合特征明确的全新技术类型，随着进一步优化完善，具体的应用空间更为宽泛，未来发展更贴合时代进步。

二、虚拟现实技术的特征

（一）构想性

虚拟现实技术的构想性也被称为自主性。想象空间的画面，能够有效提升知识积累，另外还要创设出一些客观现实中不存在的或者还没有发现的环境。这样的特点使得人们可以充分发挥想象，突破自己视野的局限性，来预测事情的发展方向和各种可能性，帮助人们做好更多的探索。

（二）交互性

虚拟现实技术的交互性是指人能和虚拟环境进行互动，并且可以在虚拟环境中进行各种操作。虚拟环境也会给到及时的反馈便于人们进行总结和反思，来更好地完善自己的想法。人们在虚拟环境中进行操作时，一定要有专门的设备及操作规则，另外虚拟环境中的各个物品都要有实际环境中物品的特性，比如操作者在虚拟环境中拿起某个虚拟物品时，不仅能够感觉到该物品的重量，还能使用该物品进行移动、投掷等操作。

（三）浸入性

虚拟现实技术的浸入性指的是这项技术创造出的模拟环境像真实的环境一样，能够让人沉浸其中。因此需要收集人类的多种感官因素，并且通过专业的设备，让人感觉到这个环境是真实的。

（四）多感知性

人体本身具备多种感觉，而虚拟现实技术的多感知性就是应当具备人所具备的一切感知功能，就像有一个真正的人存在于模拟环境中一样，但是目前这种多感知性仍在进一步的开发中。

三、虚拟现实技术中的关键性技术模块

（一）建立环境模型

虚拟现实技术需要依托现实环境的条件支持，因此，该项技术最关键的一个模块就是环境模型的建立。根据实际状况，完成专业材料的相关应用，构建所需的虚拟环境模型，可以为大量的科学工作者提高工作质量和效率。

（二）精确的触觉反馈技术

虚拟环境反馈的各种数据对科学工作者都有很深的研究价值，因此应当确保这些数据的准确性。这就需要虚拟现实系统中的触觉反馈技术更加精确，在这个环境中人对直接操作的虚拟物品形成的反作用力也要有身临其境的效果。

四、虚拟现实技术在环境艺术设计教学中的

应用优势

（一）提高专业知识的演示效果

传统单纯由教师讲授的教学模式具有诸多弊端，致使学生难以全面了解具体知识的内容含义。而如果将虚拟现实技术与环境艺术设计教学相结合，在课堂上教师就可以通过播放动画的形式，让学生直观地看到现象，理解理论。

（二）激发学生探索真知的兴趣

要想提升学生学习效果，首先要让学生加强对该专业的兴趣，让学生发自内心地去探索该专业的知识，而虚拟现实技术就可以很好地提升学生对环境艺术设计的兴趣。学生凭借自己的知识积累，应用虚拟现实技术完成场景创设，并且可以通过听觉、视觉等的刺激来感受这些事物的变化。另外，虚拟现实技术打破了时间和空间的限制，让学生可以随时随地学习关于环境艺术设计的知识，这样学生就会有充分的时间去自由创作，进而在环境设计艺术上有所造诣。

（三）增长技能型训练的师生互动性

虚拟现实技术可以提高学生真正的感知能力，利用独有的交互性学习特点，更好地培育学生的主观能动性。学生通过观察虚拟现实技术所创造出的环境，可以提升自己设计思维的逻辑性和实用性，这也正是环境艺术设计所需要学生具备的素质。例如，在包装结构设计技能实训中，教师可以通过虚拟现实技术来创设一个情境，让学生在这个情境中尝试不同的包装设计，然后通过对比每个包装的优缺点，最后对方案进行完善。

五、虚拟现实技术在环境艺术设计教学中的

具体应用

虚拟现实技术在环境艺术设计教学中的具体应用可以分为很多阶段，每个阶段都有不同的技术方法进行支持，教师应当充分利用每个阶段学生的特点，选取科学有效的方法。

（一）设计前期阶段

利用虚拟现实技术完成环境艺术设计的前期测算，这样方便研究用户的需求以及想法，从而验证设计方案的可行性。虚拟现实技术可以快速将前期研究的成果以虚拟方式展现出来，让设计师、规划师等更加准确清楚地从多种方案中选取适合用户需求的方案。比如基于环境艺术设计的专业特点和虚拟现实技术，可以构建一个开放性的教学系统来服务于学生。这个系统中可以包含很多个虚拟的平台效果，比如用户需求研究、设计展示、教师评价、在线实训等，让学生在这个虚拟的环境中进行有关教学的各种技能和知识的学习，此后教师通过学生的表现来进行正确的评价以及鼓励，这样在节约经费的同时，也促进了教学效果的提升。

（二）虚拟设计阶段

前期准备工作完成之后，就要进入虚拟的设计阶段。在环境艺术设计中利用虚拟现实技术可以简化设计过程，通过构建虚拟场景，让设计师构建一个能够直接进行交互的设计工作的虚拟空间。设计师会通过具体比例来设定虚拟空间中物体的尺寸、结构、材质等，然后通过反馈进一步完善，这就可以提前发现在该环境场景下存在的一些问题。另外在虚拟现实技术中进行实习，教师可以及时在学习过程中发现学生存在的问题，然后将其解决，有助于学生将来在工作岗位上的自我提升。

（三）设计展示阶段

設计展示阶段可以说是用效果图来对环境艺术设计进行展示。效果图是环境艺术设计的重要环节，也是必不可少的环节。效果图可以弥补交互性不足等缺陷，设计师可以在该虚拟场景中进行自由走动观察以及更改，完全代替了原始的动画设计，便于工作开展。

（四）设计评估阶段

任何一项事物完成之后都要进行评估，便于更加完善。虚拟现实技术在环境艺术设计后期的评审环节也是很重要的，设计师们通过观察环境的任何角度的内外部结构，同时通过各种技术来进行验证，便于了解观察者对环境的真实体验。

（五）项目成本预算阶段

在环境艺术设计中，设计人员需要提前进行成本核算。因为仅仅依靠一套图纸是无法核算真正的成本的，这样也会对后期的工作造成影响。但是如果能利用虚拟现实技术，根据各种虚拟的事物进行成本核算，也会提高预算的准确度。

总而言之，虚拟现实技术作为一种重要的科技成果，具有多种特点以及优势，已经应用于艺术设计的很多领域，并且在环境艺术设计的教学中有很大的应用价值。随着虚拟现实技术的进一步发展，相关应用逐步扩展，更好地为环境艺术设计提供教学便利。

参考文献：

[1]王力.虚拟现实技术在环境设计教学中的应用[J].湖北第二师范学院学报，2018（9）：82-85.

[2]刘鼐.计算机虚拟现实技术的环境艺术设计系统构建[J].流行色，2019（2）：107，109.

[3]刘然.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[J].丝路视野，2018（31）：126.

作者单位：

河北旅游职业学院