基于建筑动画与VR技术融合的高校教学的研究

2020-12-20长春大学旅游学院

门窗 2020年3期

高华长春大学旅游学院

黄剑锋吉林动画学院

1 前言

在建筑动画专业教学中，教师需要采用有效手段帮助学生构建起空间思维，这样才能让设计出的作品更加立体与真实。但传统的教学手段很难做到这一点，因而教师需要利用VR技术来为学生构建起极度真实的虚拟环境，进而加强学生的主观思考认知。下面联系实际，首先就目前建筑动画专业教学中存在的相关问题做简要分析。

2 建筑动画专业教学难点

2.1 光线角度偏差

形象感知模糊是对于动画效果设计的能力缺失。学生能够设计出动画效果，但却无法准确表达出其中的整体环境特征。很多学生在设计时不注重反思，不注重作品的视觉效果，导致作品缺乏真实感与吸引力。而导致这些问题出现的根本原因在于，很大一部分学生自身也缺乏相关的真实体验，教师在教学时也未能创设出相关虚拟环境让学生深入观察，并因此造成学生认知上的缺陷。

2.2 形象感知模糊

建筑动画设计主要为三维立体结构，在光效表现、结构塑造等方面追求自然真实。学生设计出的作品要能无限接近用户体验的真实感受。但实际上，很大一部分学生在学习或尝试设计过程中只重视建筑体的结构，而对一些辅助性设计内容，如道路、树木、景观小品、人物等缺乏重视，在认知上比较模糊。这就导致最终设计出的作品生硬刻板，与真实体验相差较远。而这些学生之所以会忽视上述辅助设计内容，其根本原因在于对整体动画视觉环境认识的不清楚、不全面。

2.3 素材体验不足

所谓艺术来源于生活。一件好的建筑动画设计作品，其作者必定是对生活做了仔细观察，具有真实的体验。而素材体验、生活体验这些必备的能力却是大部分建筑动画专业学生所缺失的。在以往教学过程中，许多教师只是结合已经完成设计或建造的建筑体案例进行教学，虽然能给学生解释清楚一些理论知识，但是这样的教学过于“平面”，很难获得立体、真实的教学效果。在设计素材本身缺乏体验维度的情况下，学生的思考与理解也会受到阻碍。

3 建筑动画教学中VR技术发挥的作用

3.1 利用VR技术构建虚拟空间

为学习者提供一种多维感知体验，这是VR虚拟现实技术的最大作用与优势。

在将VR技术应用进高校建筑动画专业教学后，教师可将技术与案例有机结合，为学生构建起立体逼真的虚拟空间，让学生在虚拟空间中提前观察并审视建筑设计效果，从更广的角度、更深的层次来感受建筑动画的形象特征，进而引导学生思考建筑动画的输出形式与给客户的实际体验。在这种由教师为学生构建起的多维感知架构中，学生的思维体验会更加真实丰富，学生对于知识点的理解与记忆也会更加深刻。

3.2 利用VR技术提高教学交互性

VR技术是多媒体最高级别的应用，这一集合了计算机图形、计算机技术、立体显示技术、微电子技术、人机接口技术、语音识别技术、合成技术以及网络技术等多种高新技术的“技术新星”，可以为用用户创设出理想的模拟环境。当当用户投入到这一虚拟环境中后，会产生身处现实世界的感觉。这是传统技术手段所不能比拟的。在该虚拟环境中，用户可以直接用手抓取该环境中的虚拟物体，并真实感受到物体的重量。而对于建筑动画专业的学生而言，当他们全身心投入到这一虚拟三维环境中后，便可直观观察虚拟状态下建筑动画光效特征，并将这一效果带入到自然环境，形成与环境相互了解的感官体验。同时，VR技术的交互性特征让虚拟环境中的物理运动更为真实。通过教师构建的虚拟环境，学生可以看到建筑整个形态结构，这对于学生调整设计思路、弥补以往认知与设计上的缺陷来说具有积极作用。

4 动画教学中引用VR技术的方法

4.1 案例讲解虚拟引导

在进行建筑动画教学时，教师往往会根据具体教学内容选择一些经典案例引导学生学习动画设计要点与技术。在这一过程中，为进一步强化学生的主观认知，教师可借助VR 技术来构建虚拟空间，引导学生深处虚拟环境并真实感受建筑的特点，实现对素材的准确理解。如在课前，教师可利用VR摄像机先拍好建筑加实景图，之后借助技术手段物体与动画效果进行整合，构建起基于真实案例的虚拟空间。学生带上VR头盔便进入到虚拟空间，之后在教师制作的经典建筑案例中学习建筑动画设计理念与方法，完成高效率学习。

4.2 感官体验建筑特征

在利用VR技术为学生讲解相关建筑动画知识时，教师需营造出360度全景环绕的视觉效果来增强学生感官体验，打破学生思维框架，让学生能从多角度、多维度进行思考与创造。在教学过程中发现，许多学生存有定式思维，即看待事物有片面性，在认识当面存在盲区却又不善于改正。导致设计出的作品也存有缺陷。针对这种情况，建议高校建筑动画专业教师可在教学过程中基于VR 技术向学生详细展示与讲解不同视角下的视觉效果，通过多维度讲解构建起学生的空间思维，让学生形成更加完成的理论认知，拥有更全面、更丰富的素材体验，同时也让学生的知识点容量得到扩增。

4.3 注重教学评价与反馈

尽管VR技术有诸多优点，但是将该项技术应用于建筑动画专业教学还不是十分常见，属于创新之举。这意味着，教师在应用VR 技术进行教学时，存在许多需要改进与完善的地方。为此，在日常教学中，教师一方面需加强对VR 技术的学习，熟练掌握相关操作技能，实现对VR技术的灵活运用；另一方面，教师还要广泛收集学生的反馈信息，基于学生的学习体验与改进建议对教学方案进行完善、教学方法进行调整，逐步促进VR技术与建筑动画专业教学的深入融合。