建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)專業(yè)教學(xué)中VR技術(shù)的應(yīng)用

伍江華 高欣怡

【摘 要】本文針對(duì)傳統(tǒng)建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)專業(yè)教學(xué)中存在的缺少真實(shí)空間環(huán)境感知、教學(xué)手段較為落后及教學(xué)成果設(shè)計(jì)缺乏創(chuàng)新、課堂互動(dòng)不足和靈活度不高等問(wèn)題，分析VR技術(shù)在建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)教學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，從運(yùn)用在線設(shè)計(jì)平臺(tái)“酷家樂(lè)”生成全屋漫游及VR場(chǎng)景、運(yùn)用3DSMAX軟件結(jié)合“720云”APP生成全屋漫游效果及VR場(chǎng)景兩方面論述建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)專業(yè)教學(xué)中VR技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)? 虛擬場(chǎng)景? VR技術(shù)? 應(yīng)用

【中圖分類號(hào)】G? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】0450-9889（2019）12C-0190-03

傳統(tǒng)建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)教學(xué)的主要缺點(diǎn)是直觀性不足，這個(gè)不足容易導(dǎo)致師生之間溝通受阻，從而降低教學(xué)質(zhì)量。近年來(lái)，VR技術(shù)的不斷創(chuàng)新，為我國(guó)建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)專業(yè)教學(xué)提供了新的思路。借助VR技術(shù)，學(xué)生能在學(xué)習(xí)過(guò)程中親身參與和研究環(huán)境中虛擬對(duì)象的改變和所產(chǎn)生的作用，從而提高學(xué)習(xí)興趣。如今我國(guó)已進(jìn)入信息化時(shí)代，為適應(yīng)信息化時(shí)代發(fā)展要求，教師必須轉(zhuǎn)變教學(xué)方式，充分發(fā)揮VR技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和作用，以培養(yǎng)復(fù)合型專業(yè)人才。本文擬以廣西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院室內(nèi)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程為例，探討建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)專業(yè)教學(xué)中VR技術(shù)的應(yīng)用。

一、建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)專業(yè)教學(xué)現(xiàn)狀及存在問(wèn)題

建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)專業(yè)是一門(mén)綜合性和專業(yè)性較為突出的學(xué)科，需要學(xué)生通過(guò)具體實(shí)踐學(xué)習(xí)滿足將來(lái)就業(yè)單位的崗位要求。也就是說(shuō)，實(shí)踐能力的培養(yǎng)是建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)專業(yè)教學(xué)中的重要內(nèi)容。為提升學(xué)生的實(shí)踐能力，學(xué)校往往會(huì)要求學(xué)生于在校期間完成各種現(xiàn)實(shí)和虛擬的操練。但是，在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，仍存在較多的問(wèn)題，主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面：

（一）教學(xué)中缺少真實(shí)空間環(huán)境感知

近年來(lái)，隨著二維技術(shù)和三維技術(shù)的廣泛應(yīng)用，建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)教學(xué)的形式從傳統(tǒng)的手工畫(huà)一步步發(fā)展成計(jì)算機(jī)化繪圖。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)日新月異的發(fā)展和工作效率要求的不斷提升，建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)的審美也隨之上升到一個(gè)新的高度。但在實(shí)際教學(xué)中，項(xiàng)目缺少可行性制約了室內(nèi)設(shè)計(jì)教學(xué)的可持續(xù)發(fā)展，一般狀況下教師僅能為學(xué)生供應(yīng)一些數(shù)據(jù)與圖紙，讓其通過(guò)這些信息完成圖紙繪畫(huà)以及方案策劃等，項(xiàng)目考察這一重要環(huán)節(jié)被忽略。在此過(guò)程中，學(xué)生已形成定向思維，把學(xué)習(xí)重心放在數(shù)字與圖紙上，對(duì)現(xiàn)實(shí)中形成的室內(nèi)空間并沒(méi)有真切的體驗(yàn)。對(duì)此，要給學(xué)生創(chuàng)造真實(shí)的樓盤(pán)環(huán)境，打破操作阻礙，加強(qiáng)各方面的有效溝通，以滿足學(xué)生的不同學(xué)習(xí)要求。

（二）教學(xué)手段較為落后，教學(xué)成果設(shè)計(jì)缺乏創(chuàng)新

在現(xiàn)階段的室內(nèi)設(shè)計(jì)課程教學(xué)中，可以達(dá)到讓學(xué)生利用3DSMAX及CAD軟件完成簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)布局與裝飾結(jié)構(gòu)布局。但是在新的市場(chǎng)要求下，這樣的教學(xué)不能實(shí)現(xiàn)學(xué)生的理論知識(shí)和實(shí)踐技術(shù)相結(jié)合，不能充分展示室內(nèi)設(shè)計(jì)的三維互動(dòng)特征。而且，在室內(nèi)設(shè)計(jì)比較重要的早期現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查階段，由于受學(xué)校的場(chǎng)地局限及學(xué)生安全性等因素的影響，缺失重要的實(shí)踐環(huán)節(jié)。由此，學(xué)生往往只能修改和模仿原有設(shè)計(jì)模板，教學(xué)成果的整體設(shè)計(jì)缺乏創(chuàng)新。

（三）技術(shù)的局限導(dǎo)致課堂互動(dòng)不足、靈活度不高

室內(nèi)設(shè)計(jì)專業(yè)教學(xué)雖屬于藝術(shù)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，但在現(xiàn)實(shí)中，由于受到教學(xué)時(shí)間及硬件基礎(chǔ)設(shè)施的局限，往往并不能達(dá)到預(yù)期的課堂開(kāi)放性效果。教師沒(méi)有辦法實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景中主體的交互，學(xué)生處于比較被動(dòng)的地位，課堂體驗(yàn)感不佳，不能真實(shí)地感受藝術(shù)的動(dòng)向，無(wú)法更好地培養(yǎng)設(shè)計(jì)思維。因此，改善教學(xué)手段已經(jīng)成為高校提高教學(xué)質(zhì)量的必然選擇。

二、VR技術(shù)在建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)教學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

VR技術(shù)是Virtual Reality的縮寫(xiě)。VR技術(shù)主要指的是一種能夠創(chuàng)造虛擬世界，讓人們體驗(yàn)虛擬世界的計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)。VR技術(shù)可以為人們構(gòu)建酷似客觀環(huán)境而又超越時(shí)空，能夠讓人們沉浸其中、駕馭其上的人機(jī)交互環(huán)境。VR設(shè)備是VR技術(shù)發(fā)展進(jìn)步的產(chǎn)物。隨著VR技術(shù)的不斷發(fā)展，與VR技術(shù)有關(guān)的交互設(shè)備開(kāi)始在日常生活中得到應(yīng)用。如今交互設(shè)備以佩戴在人身體上的不同傳感器裝備為主，常見(jiàn)的有數(shù)據(jù)服、立體式耳機(jī)、頭套等。虛擬場(chǎng)景VR技術(shù)主要有四大特點(diǎn)：一是沉浸性，二是想象性，三是交互性，四是真實(shí)性。通過(guò)對(duì)VR技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行分析可知，此種技術(shù)可以在建筑設(shè)計(jì)教學(xué)領(lǐng)域得到應(yīng)用。

現(xiàn)階段，將VR技術(shù)應(yīng)用在教學(xué)過(guò)程中是一種比較前沿的教學(xué)手段，即利用VR技術(shù)模仿人們?cè)诖笞匀恢械牟煌袨楦兄到y(tǒng)，不斷提升感性認(rèn)知，從而加強(qiáng)教學(xué)效率和學(xué)習(xí)質(zhì)量。VR技術(shù)包含視覺(jué)系統(tǒng)技術(shù)、感覺(jué)系統(tǒng)技術(shù)及語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)等多種技術(shù)，在計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)的作用下，教學(xué)過(guò)程與VR模擬實(shí)景的有效對(duì)接，可以實(shí)現(xiàn)3D成像與人的整體互動(dòng)?？偟膩?lái)說(shuō)，VR技術(shù)將教學(xué)中的輔助手段交給了人機(jī)交互技術(shù)，通過(guò)演示三維教學(xué)場(chǎng)景，為學(xué)生創(chuàng)造更加生動(dòng)的學(xué)習(xí)資源，提升知識(shí)的直觀性。學(xué)生不再是傳統(tǒng)教學(xué)過(guò)程中的被動(dòng)參與者，而是作為直接參與者，參與課堂教學(xué)。在教學(xué)過(guò)程中，VR教學(xué)技術(shù)可以讓課堂教學(xué)方法呈現(xiàn)出多樣化的特點(diǎn)。建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)教學(xué)的核心構(gòu)成部分即開(kāi)發(fā)學(xué)生創(chuàng)新性思維，虛擬場(chǎng)景VR技術(shù)為此提供有利條件。

三、建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)專業(yè)教學(xué)中VR技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)專業(yè)人才培養(yǎng)方案中的課程規(guī)劃，從專業(yè)基礎(chǔ)到專業(yè)提升層層遞進(jìn)，全方位、多角度地培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)水平及專業(yè)素質(zhì)能力。通過(guò)3DSMAX制作、設(shè)計(jì)色彩、圖形圖像處理等前置課程，在室內(nèi)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程中除了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)表現(xiàn)教學(xué)，加入了虛擬場(chǎng)景漫游及VR場(chǎng)景制作技術(shù)，與建筑裝飾設(shè)計(jì)、建筑裝飾材料等后置課程連接成一個(gè)完整的課程體系。廣西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)專業(yè)在人才培養(yǎng)方案中，將課程與建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)行業(yè)及室內(nèi)裝飾企業(yè)的發(fā)展相結(jié)合，與專業(yè)技能證書(shū)相掛鉤，結(jié)合全國(guó)三維數(shù)字化大賽賽項(xiàng)，充分借助計(jì)算機(jī)3D技術(shù)，在教學(xué)中融入虛擬場(chǎng)景VR技術(shù)。以室內(nèi)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程為例，在課程中，有兩種方法實(shí)現(xiàn)虛擬場(chǎng)景的制作，具體操作如下：

（一）運(yùn)用在線設(shè)計(jì)平臺(tái)“酷家樂(lè)”生成全屋漫游及VR場(chǎng)景

目前“酷家樂(lè)”平臺(tái)在裝飾設(shè)計(jì)公司、全屋定制公司、家居定制類公司運(yùn)用較為廣泛，主要運(yùn)用在家裝方案的設(shè)計(jì)和展示上。在室內(nèi)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程中，主要用于初步方案的設(shè)計(jì)。此階段學(xué)生初步接觸室內(nèi)設(shè)計(jì)知識(shí)，運(yùn)用“酷家樂(lè)”平臺(tái)可以更快速有效地嘗試各種色彩、材質(zhì)及硬裝、軟裝的搭配，且能生成每個(gè)空間的全景效果，如圖1所示。也可以生成全屋漫游，并通過(guò)掃描二維碼的方式進(jìn)行觀看（可使用VR眼鏡觀看VR場(chǎng)景），如圖2所示。此外，在課堂上通過(guò)VR戶型分享的環(huán)節(jié)，可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，達(dá)到場(chǎng)景空間的直接視覺(jué)體驗(yàn)感，學(xué)生的自我獲得感及成就感也有很大的提升。

（二）運(yùn)用3DSMAX軟件結(jié)合“720云”APP生成全屋漫游效果及VR場(chǎng)景

在室內(nèi)設(shè)計(jì)行業(yè)，為了滿足高端客戶對(duì)空間的個(gè)性化要求，凸顯品質(zhì)感，可采用3DSMAX軟件進(jìn)行高品質(zhì)效果圖出圖。學(xué)生可在3DSMAX進(jìn)行空間的功能布局及室內(nèi)材質(zhì)、光環(huán)境的效果設(shè)置，并渲染出長(zhǎng)寬比為2∶1的全景效果圖，利用“720云”APP生成最終效果。圖3展示的是筆者學(xué)生期末制作的全景VR場(chǎng)景，可以通過(guò)掃描二維碼進(jìn)行觀看（可使用VR眼鏡觀看）。

在課程教學(xué)中引入虛擬場(chǎng)景VR技術(shù)后，學(xué)生技能覆蓋面更廣。從企業(yè)反饋來(lái)看，近年來(lái)企業(yè)對(duì)畢業(yè)生的滿意度較高。從學(xué)生參加全國(guó)三維數(shù)字化大賽情況來(lái)看，在作品中加入虛擬場(chǎng)景觀看效果后，可以更全面地展示作品。

隨著VR技術(shù)的不斷發(fā)展，定制式虛擬教學(xué)實(shí)踐融合模式會(huì)在室內(nèi)設(shè)計(jì)專業(yè)教學(xué)中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。在應(yīng)用此種教學(xué)模式后，每個(gè)學(xué)生都可以配備Oculus Rift VR頭盔顯示器及交互式計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)，學(xué)生可以在學(xué)習(xí)各個(gè)模塊的過(guò)程中，完成對(duì)應(yīng)的實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)，并讓自身的實(shí)踐能力得到有效提升。

快速發(fā)展的信息時(shí)代，使傳統(tǒng)建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)課程漸漸顯現(xiàn)出一些問(wèn)題。在教學(xué)中的應(yīng)用虛擬場(chǎng)景VR技術(shù)，有助于轉(zhuǎn)變以往教學(xué)中學(xué)生的被動(dòng)地位，改善授課方法，創(chuàng)造一個(gè)靈活的學(xué)習(xí)環(huán)境。教師必須及時(shí)轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，充分利用VR技術(shù)等創(chuàng)新教學(xué)手段，推動(dòng)教育領(lǐng)域向著更加健康且高效的方向發(fā)展。

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