BIM+VR技術(shù)室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)課程應(yīng)用研究

章運(yùn)　許海峰

摘要：BIM技術(shù)與VR技術(shù)本身并不是新鮮事物，但在裝飾領(lǐng)域應(yīng)用還很少，然而這卻是推進(jìn)裝飾行業(yè)信息化方向發(fā)展的必經(jīng)之路。BIM技術(shù)與VR技術(shù)對(duì)現(xiàn)代室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)教育有著支撐作用。文章從BIM+VR室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)課程開發(fā)應(yīng)用為起點(diǎn)，探討B(tài)IM技術(shù)背景下VR室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)課程教學(xué)優(yōu)勢(shì)，基于BIM+VR室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)的課程設(shè)置、實(shí)踐教學(xué)組織和案例進(jìn)行解讀，以期有助于更好服務(wù)學(xué)科，推動(dòng)我國(guó)應(yīng)用型室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)的教育發(fā)展。

關(guān)鍵詞：BIM+VR課程;教學(xué)模式;課程實(shí)踐

中圖分類號(hào)：G64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編碼：1672-7053（2019）08-0036-02

隨著教育新形態(tài)和信息化教學(xué)的深入展開，中國(guó)的室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)迫切需要BIM技術(shù)。而BIM技術(shù)已實(shí)現(xiàn)了從建筑到室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)、VR技術(shù)和材料施工等—體化設(shè)計(jì)平臺(tái)的運(yùn)作，也將成為室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)課程改革的必然趨勢(shì)。作為裝飾行業(yè)發(fā)展的核心競(jìng)爭(zhēng)力，BIM技術(shù)推動(dòng)著建筑裝飾技術(shù)的革新，VR技術(shù)已在設(shè)計(jì)及施工中表現(xiàn)出重要作用，越來(lái)越多的企業(yè)、高校開始研究BIM技術(shù)和VR技術(shù)如何應(yīng)用到室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)教學(xué)中。目前，BIM技術(shù)和VR技術(shù)應(yīng)用教學(xué)中的研究已取得了一定成果，但BIM+VR技術(shù)應(yīng)用到室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)課程教學(xué)的開發(fā)應(yīng)用較少。若將BIM+VR設(shè)計(jì)課程銜接到室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)教學(xué)中，對(duì)室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)課程的修訂及其發(fā)展應(yīng)具有很高的應(yīng)用價(jià)值。

1導(dǎo)入BIM+VR課程的優(yōu)勢(shì)分析

1.1深化效果展示

以往BIM技術(shù)以三維數(shù)字為基礎(chǔ)，貫穿于建設(shè)項(xiàng)目全生命周期，形成整個(gè)各種項(xiàng)目的相關(guān)信息的模型。VR技術(shù)依靠計(jì)算機(jī)技術(shù)融合多種資源信息，創(chuàng)造可視化、可交互的三維動(dòng)態(tài)視景，體驗(yàn)虛擬仿真系統(tǒng)。

將BIM技術(shù)和VR技術(shù)引入到室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)課程中可以深化室內(nèi)虛擬設(shè)計(jì)與展示效果，能將教學(xué)內(nèi)容更全面、直接、形象地呈現(xiàn)給學(xué)習(xí)者，例如BIM+VR可以完成三維空間實(shí)體化建模，優(yōu)化建筑可視化效果，學(xué)習(xí)者可通過(guò)VR設(shè)備直接深入建筑物內(nèi)部全方面探索建筑空間、功能、特性等，與虛擬環(huán)境產(chǎn)生互動(dòng)，并獲取直接信息反饋。

1.2促進(jìn)交流互動(dòng)

教師可根據(jù)不同的專業(yè)課程，設(shè)置出特定專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)環(huán)境，為課堂學(xué)習(xí)創(chuàng)設(shè)出沉浸感和視覺動(dòng)態(tài)效果，虛擬與現(xiàn)實(shí)產(chǎn)生互動(dòng)，感知和設(shè)計(jì)相互聯(lián)系，從而建立感知模式，學(xué)習(xí)者可獲得更全面、精細(xì)的知識(shí)沖擊，知識(shí)更全面、深入，記憶更加深刻。師生之間的溝通更加順暢。在室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)授課環(huán)節(jié)可以應(yīng)用信息協(xié)同，有助于師生之間的交流。師生之間通過(guò)構(gòu)建可視化模型，建立交流平臺(tái)，通過(guò)師生互動(dòng)，探討設(shè)計(jì)方案的可行性。

2室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)BIM+VR課程分析

2.1 BIM+VR課程研究概述

傳統(tǒng)設(shè)計(jì)課程及方法有一個(gè)致命的缺點(diǎn)是課程設(shè)計(jì)與產(chǎn)業(yè)鏈的脫節(jié)，設(shè)計(jì)教學(xué)團(tuán)隊(duì)即對(duì)所有服務(wù)領(lǐng)域的最新發(fā)展動(dòng)態(tài)捕捉不夠透徹，又缺乏對(duì)于整個(gè)行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈與教學(xué)革新鏈接的全面把握。由于室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)服務(wù)的各行各業(yè)發(fā)展快速，這些行業(yè)對(duì)室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)的要求也日趨專業(yè)化、系統(tǒng)化，這就導(dǎo)致室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)課程成為“空中樓閣”，長(zhǎng)期沒(méi)有改革，無(wú)法真正解決問(wèn)題。BIM技術(shù)與VR虛擬現(xiàn)實(shí)展示作為新興的建筑生命周期迭代課程，恰恰為室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)未來(lái)的信息化發(fā)展提供了有力的保障。

2.2 BIM+VR課程工作模式分析

BIM技術(shù)具有協(xié)調(diào)性、可視化、模擬性等特點(diǎn)，為室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)提供了充分的條件，實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)到室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)、VR技術(shù)、設(shè)計(jì)構(gòu)造、材質(zhì)、施工等方面具有極高的應(yīng)用價(jià)值。我們依據(jù)項(xiàng)目前期策劃、設(shè)計(jì)、建造到運(yùn)營(yíng)管理的順序設(shè)計(jì)出室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)課程BIM技術(shù)教學(xué)工作模式，可分為三大塊：（1）三維可視化設(shè)計(jì)課程。把設(shè)計(jì)構(gòu)思轉(zhuǎn)換為可視化的圖形，這樣便于更好的進(jìn)行交流與溝通。在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，把草圖、平面圖、立面圖、模型等轉(zhuǎn)化為三維可視空間，直接設(shè)計(jì)出室內(nèi)三維模型，同時(shí)該模型具有施工、空間、材料、費(fèi)用成本等信息，具有直觀的表現(xiàn)力、時(shí)效性和個(gè)人特色。（2）室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)課程即時(shí)協(xié)同。隨著課程專業(yè)的功能和技能的日益復(fù)雜，室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)通常會(huì)有多個(gè)課程組可以組成一個(gè)專業(yè)設(shè)計(jì)小組，共同完成本專業(yè)的設(shè)計(jì)教學(xué)工作。在BIM技術(shù)課程平臺(tái)上，完整的設(shè)計(jì)模型是由各個(gè)子課程整合而成，一個(gè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)在子專業(yè)課程的模型文件中展開各項(xiàng)教學(xué)設(shè)計(jì)工作。課程組進(jìn)行簡(jiǎn)單的教學(xué)工作內(nèi)容劃分后，各位師生雖然可以獨(dú)立開展各項(xiàng)內(nèi)容，但是其工作平臺(tái)和成果始終是在一個(gè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目模型文件中，相互間可以了解其他人的工作進(jìn)展和狀態(tài)。（3）課程信息集成設(shè)計(jì)。在課程設(shè)計(jì)教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中，數(shù)字信息已經(jīng)逐步轉(zhuǎn)換到內(nèi)化階段，不再是單個(gè)課程孤立、零散的組合，而是在信息平臺(tái)上，不同課程負(fù)責(zé)人員或者學(xué)生可以在同一個(gè)語(yǔ)境下進(jìn)行交流。主要包括兩個(gè)方面：數(shù)據(jù)構(gòu)建和幾何模型的建立，展開設(shè)計(jì)信息的交流和傳達(dá)（如圖1）。

3室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè) 課程教學(xué)模式分析

3.1理論與實(shí)踐一體化的教學(xué)模式

針對(duì)行業(yè)主導(dǎo)性發(fā)展方向，結(jié)合BIM+VR的課程開發(fā)實(shí)現(xiàn)室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)理論與實(shí)踐一體化教學(xué)課程體系需在較深的理論體系和實(shí)踐檢驗(yàn)的基礎(chǔ)上得出關(guān)鍵性客觀判斷，并厘清各要素體系關(guān)系，實(shí)現(xiàn)BIM+VR課程實(shí)踐體系的實(shí)施路徑。如圖2所示，從應(yīng)用性高等院校的教育體制改革與創(chuàng)新的視角，借鑒國(guó)內(nèi)外室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)課程改革與職能設(shè)計(jì)發(fā)展的成功經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定課程的核心節(jié)點(diǎn)，在調(diào)查分析基礎(chǔ)上加強(qiáng)課題組自身的實(shí)踐能力，真正實(shí)現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的職場(chǎng)化技能型人才的協(xié)同創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式。突出理論與實(shí)踐的一體化教學(xué)定位，深入融合校企合作，把實(shí)際項(xiàng)目引入課堂教學(xué)，讓師生參與項(xiàng)目運(yùn)行，提高室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)人才的實(shí)踐能力，滿足社會(huì)和專業(yè)領(lǐng)域?qū)υ擃惾瞬诺男枨?，?shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求。

3.2實(shí)踐教學(xué)模式

構(gòu)建應(yīng)用性高校以行業(yè)為主導(dǎo)的室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)課程改革體系。以學(xué)生為主體，改變學(xué)習(xí)情境，深入開展BIM+VR的智能設(shè)計(jì)相關(guān)系列設(shè)計(jì)實(shí)踐，掌握相關(guān)應(yīng)用技術(shù)，建立包括集成模式下的課程互動(dòng)體驗(yàn)?zāi)Ｊ健⒓赡Ｊ较碌娜灰惑w的課堂教學(xué)過(guò)程、信息協(xié)同平臺(tái)下的各子課程的理論學(xué)習(xí)等內(nèi)容的應(yīng)用理論體系，在新行業(yè)趨勢(shì)環(huán)境下，為學(xué)生到設(shè)計(jì)師角色的演進(jìn)提供基礎(chǔ)性的理論與技能積淀。

4室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)BIM+VR課程實(shí)踐

以成都BIM數(shù)字科技住宅展廳工程為案例，介紹BIM+VR設(shè)計(jì)課程在設(shè)計(jì)實(shí)踐中的應(yīng)用。如圖3所示，該項(xiàng)目全由BIM技術(shù)打造，將科技概念和人居文化有機(jī)融合。因?yàn)楣て诙?，BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)得以顯現(xiàn)，三維可視化、真實(shí)的虛擬漫游等技術(shù)的應(yīng)用對(duì)室內(nèi)整體設(shè)計(jì)、裝飾細(xì)節(jié)、施工都起到了不可替代的促進(jìn)作用。主要分為以下幾個(gè)步驟：（1）資料準(zhǔn)備階段。CAD文件包括平面圖、立面圖、材料表等。同時(shí)進(jìn)行人員分組，如每組6-8人展開設(shè)計(jì)組織及項(xiàng)目計(jì)劃：確立設(shè)計(jì)構(gòu)思、建立設(shè)計(jì)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)、設(shè)置項(xiàng)目中心文件、設(shè)置分組文件、分配工作、協(xié)同教學(xué)。（2）BIM信息模型建立。準(zhǔn)備工作完成后，依據(jù)項(xiàng)目要求，使用Autodesk Revit2018系列軟件建立室內(nèi)信息模型，并進(jìn)行室內(nèi)設(shè)計(jì)建模與各個(gè)設(shè)備、節(jié)點(diǎn)的碰撞來(lái)檢測(cè)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。根據(jù)需求確定BIM模型制作深度，主要包括：設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)、排水、暖通、電氣等;其次進(jìn)行模型的管理：構(gòu)建、材質(zhì)、文件等;最后設(shè)計(jì)完善：基本建筑模型、室內(nèi)模型、設(shè)備模型等。針對(duì)不同階段，不同課程特點(diǎn)，進(jìn)行相關(guān)模型的建立，各個(gè)子模型之間即可相互交流溝通又可獨(dú)立。

BIM+VR的室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)課程開發(fā)應(yīng)用就是為了模擬真實(shí)項(xiàng)目進(jìn)行教學(xué)課程改革，完成室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)協(xié)同及信息集成應(yīng)用。以項(xiàng)目為主線，探索設(shè)計(jì)協(xié)同方式進(jìn)行教學(xué)，形成學(xué)生組內(nèi)部協(xié)同工作、課程之間協(xié)同工作、教學(xué)與相應(yīng)的市場(chǎng)項(xiàng)目以及相應(yīng)產(chǎn)品之間的協(xié)同工作等信息集成，最終探索出系統(tǒng)的、科學(xué)的基于BIM+VR的室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)課程體系。

5結(jié)語(yǔ)

就室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)本身而言，BIM技術(shù)與VR虛擬現(xiàn)實(shí)展示的應(yīng)用對(duì)于降低成本、縮小設(shè)計(jì)周期、設(shè)計(jì)協(xié)同、增強(qiáng)企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力等方面具有重要作用和深遠(yuǎn)意義。設(shè)計(jì)的發(fā)展在于人才的培養(yǎng)，目前國(guó)內(nèi)高校室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)對(duì)于BIM的課程開發(fā)和應(yīng)用相對(duì)較少，其主要原因在于BIM的技術(shù)難度較大，尚未完成系統(tǒng)的課程體系建設(shè)。同時(shí)，BIM已經(jīng)成為各個(gè)設(shè)計(jì)企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力之一，行業(yè)人才需求量快速上升。因此深入開展BIM+VR的室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)相關(guān)課程開發(fā)研究，拓展BIM技術(shù)的室內(nèi)藝術(shù)專業(yè)課程教學(xué)的適應(yīng)領(lǐng)域和范圍，對(duì)室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)課程教學(xué)水平的提高具有現(xiàn)實(shí)意義。