虛擬現(xiàn)實技術(shù)在《室內(nèi)設(shè)計原理》中的教學(xué)改革實踐

李肇豪

摘要：隨著現(xiàn)代科技的進(jìn)步，VR技術(shù)得到快速發(fā)展。虛擬現(xiàn)實是80年代產(chǎn)生的新興技術(shù)，VR以模擬方式反映電腦技術(shù)生成三維世界，VR技術(shù)在建筑領(lǐng)域室內(nèi)設(shè)計中得到廣泛應(yīng)用，課堂教學(xué)中應(yīng)用VR技術(shù)可以模擬建筑內(nèi)部細(xì)節(jié)，為學(xué)生模擬真實設(shè)計環(huán)境，可以細(xì)致講解教學(xué)中的難點。研究介紹VR技術(shù)在室內(nèi)設(shè)計中的應(yīng)用優(yōu)勢，分析《室內(nèi)設(shè)計原理》課程傳統(tǒng)教學(xué)存在的問題，探討VR技術(shù)在《室內(nèi)設(shè)計原理》課程教學(xué)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實技術(shù);《室內(nèi)設(shè)計原理》課程;教學(xué)改革

虛擬現(xiàn)實技術(shù)在實驗仿真、體驗式學(xué)習(xí)等方面具有重要應(yīng)用價值，可以創(chuàng)建逼真的情境，具有豐富自然的交互方式，有利于激發(fā)學(xué)習(xí)動機(jī)。隨著計算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，VR技術(shù)經(jīng)過創(chuàng)新發(fā)展融入到各行業(yè)中，使得國家建筑機(jī)械交通等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)技術(shù)升級。VR技術(shù)出現(xiàn)在教育領(lǐng)域得到全面推廣，室內(nèi)設(shè)計教學(xué)中中VR模擬技術(shù)打破思維局限性，為學(xué)生呈現(xiàn)室內(nèi)設(shè)計空間模型，降低學(xué)生對專業(yè)知識理解難度。《室內(nèi)設(shè)計原理》教學(xué)中引入VR技術(shù)有助于提高課堂質(zhì)量效率，培養(yǎng)優(yōu)秀建筑設(shè)計人才。應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)是優(yōu)化室內(nèi)設(shè)計教學(xué)的必然趨勢。《室內(nèi)設(shè)計原理》課程教學(xué)中如何有效應(yīng)用VR技術(shù)是值得研究的課題。

一、室內(nèi)設(shè)計教學(xué)虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用研究

虛擬現(xiàn)實是使用計算機(jī)信息處理系統(tǒng)模擬形成三維空間虛擬環(huán)境，使用戶投入相應(yīng)虛擬環(huán)境的技術(shù)。隨著科技的持續(xù)發(fā)展，虛擬現(xiàn)實技術(shù)在各行業(yè)得到應(yīng)用。虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于教育領(lǐng)域可以改善課堂質(zhì)量，室內(nèi)設(shè)計是建筑專業(yè)的重要分支學(xué)科，虛擬現(xiàn)實技術(shù)與室內(nèi)設(shè)計教學(xué)結(jié)合有利于加快教學(xué)改革，當(dāng)前虛擬現(xiàn)實技術(shù)逐漸成熟，室內(nèi)設(shè)計教學(xué)中可以應(yīng)用VR技術(shù)創(chuàng)新，提升室內(nèi)設(shè)計專業(yè)課程教學(xué)效果。

1.虛擬現(xiàn)實技術(shù)簡介

VR技術(shù)是計算機(jī)處理三維空間中，用戶與環(huán)境自然交互技術(shù)。VR技術(shù)是對人類感知能力重新利用，可以高度仿真下完成人類視聽行為，為用戶提供最佳人機(jī)交互方式。VR技術(shù)思想是利用科技創(chuàng)造虛擬空間，基本要素包括為用戶提供視覺輸出，提供三維立體感的虛擬空間^[1]。VR系統(tǒng)包括頭盔顯示器等相關(guān)信息輸入輸出設(shè)備，計算機(jī)處理等。虛擬現(xiàn)實技術(shù)發(fā)展經(jīng)歷萌芽概念理論到應(yīng)用等階段，VR技術(shù)萌芽時期已有很多傳感仿真器，出現(xiàn)時期是VR技術(shù)進(jìn)步的關(guān)鍵節(jié)點。技術(shù)理論闡釋初級階段Krueger設(shè)計VIDEOPLACE系統(tǒng)可以闡釋虛擬圖形空間，VIEW系統(tǒng)通過佩戴外部設(shè)備讓體驗者通過互動形成VR系統(tǒng)。目前VR技術(shù)在科研軍事等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。

2.VR技術(shù)在室內(nèi)專業(yè)教學(xué)中的優(yōu)勢

VR技術(shù)綜合廣泛應(yīng)用的計算機(jī)圖像處理、數(shù)字圖像交換技術(shù)等，人們可以通過機(jī)器模擬技術(shù)產(chǎn)生生物行為，通過計算機(jī)處理系統(tǒng)達(dá)到3D成像與人的互動。VR技術(shù)具有沉浸性、交互性等特征。近年來VR應(yīng)用領(lǐng)域逐漸增多，根據(jù)用戶參與形式分為桌面式、增強(qiáng)式等類型，桌面式投入成本低在教育領(lǐng)域廣泛應(yīng)用^[2]。VR技術(shù)在室內(nèi)設(shè)計中的作用體現(xiàn)在虛擬技術(shù)與人體感官交互，增強(qiáng)環(huán)境構(gòu)造性與感官真實性。VR優(yōu)勢包括提高使用者綜合素質(zhì)，提供真實有效的交流，使設(shè)計者方便進(jìn)行圖紙設(shè)計繪制。室內(nèi)設(shè)計專業(yè)教學(xué)應(yīng)用VR技術(shù)有利于創(chuàng)新思維培養(yǎng)，促進(jìn)教學(xué)模式變革，提供全新的虛擬教學(xué)環(huán)境，通過虛擬實踐獲得靜默知識。

二、《室內(nèi)設(shè)計原理》課程教學(xué)現(xiàn)狀

國外設(shè)計專業(yè)注重理論與實踐結(jié)合，室內(nèi)設(shè)計專業(yè)教學(xué)由教師在工作室完成講述，學(xué)生完成繪制草圖，用計算機(jī)進(jìn)行作品3D建模渲染^[3]。目前國內(nèi)室內(nèi)設(shè)計專業(yè)教學(xué)形式單一，教師是班級課堂教學(xué)主體，學(xué)生缺乏自主探索的機(jī)會，傳統(tǒng)教學(xué)模式不能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。目前建筑設(shè)計專業(yè)《室內(nèi)設(shè)計原理》課程教學(xué)中存在教學(xué)方法單一，與實踐脫節(jié)，學(xué)生創(chuàng)造性思維能力較差等問題。

隨著綜合素質(zhì)教育理念的推行，高校面臨巨大的市場競爭。室內(nèi)設(shè)計企業(yè)提出嚴(yán)苛的就業(yè)條件，高校教育模式更加豐富，對教師的綜合素質(zhì)提出更高的要求，傳統(tǒng)《室內(nèi)設(shè)計原理》課程教學(xué)存在授課模式簡單，練習(xí)課程時間不足，室內(nèi)設(shè)計工作環(huán)節(jié)缺乏完整性等問題。室內(nèi)設(shè)計專業(yè)是實踐性要求高的學(xué)科，當(dāng)前高速發(fā)展的信息時代，室內(nèi)設(shè)計行業(yè)發(fā)展迅速。教師要根據(jù)市場需求積極進(jìn)行課程優(yōu)化，需要改革傳統(tǒng)理論為主的教學(xué)模式，通過引入VR技術(shù)提高學(xué)生的綜合素質(zhì)^[4]。室內(nèi)設(shè)計專業(yè)對實踐課程要求高，由于課程時間限制，綜合實訓(xùn)課程未達(dá)到預(yù)期效果。大多室內(nèi)設(shè)計專業(yè)設(shè)置實用的培訓(xùn)內(nèi)容，但專業(yè)平臺建設(shè)中缺乏系統(tǒng)規(guī)劃。課程安排室內(nèi)主題設(shè)計可以用CAD簡單設(shè)計布局，但全新市場要求使學(xué)生難以將理論實踐技術(shù)系列化，設(shè)計作品難以體現(xiàn)三維互動特征。

三、VR技術(shù)在《室內(nèi)設(shè)計原理》課程教學(xué)中的應(yīng)用

VR技術(shù)是計算機(jī)多媒體領(lǐng)域先進(jìn)的科技，現(xiàn)代教學(xué)中應(yīng)用VR技術(shù)可以產(chǎn)生不同的方法，VR技術(shù)可通過計算機(jī)應(yīng)用組成設(shè)計場景，新技術(shù)引入可以方便傳達(dá)最新知識要點，VR技術(shù)應(yīng)用于《室內(nèi)設(shè)計原理》課程教學(xué)具有廣闊發(fā)展前景，有利于培養(yǎng)應(yīng)用型人才。虛擬現(xiàn)實技術(shù)在室內(nèi)設(shè)計教學(xué)應(yīng)用有互動性開放性與非線性學(xué)習(xí)方式?！妒覂?nèi)設(shè)計原理》課程教學(xué)應(yīng)用VR技術(shù)需要確定實踐教學(xué)評價機(jī)制，可以采取差異化與定制式實踐教學(xué)融合模式。

1.《室內(nèi)設(shè)計原理》教學(xué)中VR技術(shù)的應(yīng)用

VR技術(shù)融入《室內(nèi)設(shè)計原理》課程可以突出教學(xué)內(nèi)容差異，如房屋內(nèi)部設(shè)計可以重點訓(xùn)練室內(nèi)環(huán)境整體規(guī)劃，教師要強(qiáng)調(diào)室內(nèi)空間規(guī)則變換，室內(nèi)設(shè)計課程教學(xué)基礎(chǔ)上完善VR實踐教學(xué)任務(wù)，方便學(xué)生改進(jìn)虛擬實踐項目。實踐教學(xué)目的是讓學(xué)生從倫理獲取中體驗不同VR教學(xué)內(nèi)容，VR現(xiàn)實模擬教學(xué)環(huán)境要有可視化軟件，如學(xué)生可以配備Oculus RiftVR頭盔顯示器，通過VR技術(shù)模塊掌握學(xué)習(xí)完成教學(xué)目標(biāo)。VR技術(shù)與《室內(nèi)設(shè)計原理》課程整合要注重評價機(jī)制完善，包括中期設(shè)計思路考察等，實際教學(xué)環(huán)境中需要具體設(shè)計方案，根據(jù)項目設(shè)計可行性實際驗證，加強(qiáng)VR技術(shù)教學(xué)的有效性。如室內(nèi)家具虛擬設(shè)計教學(xué)，分析家具設(shè)計合理性，測試家具設(shè)計的舒適度。VR技術(shù)虛擬場景模擬與理論課程專業(yè)知識結(jié)合，要明確設(shè)計思想等因素，加強(qiáng)虛擬實踐教學(xué)效果。F3AE4F15-55CE-4E5B-BEE4-BC3C74BBADE3

2.基于VR技術(shù)的《室內(nèi)設(shè)計原理》課程教學(xué)方法

VR教學(xué)方法是虛擬空間將知識以客觀現(xiàn)實方式再現(xiàn)，積極引導(dǎo)學(xué)生依靠感官接受信息，是啟發(fā)學(xué)生發(fā)揮想象力的有效教學(xué)方法。教師要將虛擬環(huán)境中物化專業(yè)知識全面?zhèn)鬟f給學(xué)生，實踐VR教學(xué)可以激發(fā)學(xué)生的感官作用，VR技術(shù)與室內(nèi)設(shè)計教學(xué)創(chuàng)新結(jié)合可以幫助學(xué)生牢固掌握知識。VR技術(shù)應(yīng)用于《室內(nèi)設(shè)計原理》教學(xué)可以增強(qiáng)教學(xué)活動創(chuàng)造性，VR技術(shù)室內(nèi)設(shè)計教學(xué)可以通過模型演示教學(xué)，情境模擬教學(xué)等方法開展教學(xué)。VR技術(shù)能使室內(nèi)設(shè)計教學(xué)多元化，可以使用聲音動態(tài)信息替換閱讀圖片，解決學(xué)生查找真實案例的難題，VR技術(shù)為室內(nèi)設(shè)計教學(xué)帶來新的活力，促進(jìn)教學(xué)內(nèi)容手段轉(zhuǎn)變。

結(jié)語

21世紀(jì)虛擬現(xiàn)實技術(shù)快速發(fā)展，引發(fā)對室內(nèi)設(shè)計教學(xué)的創(chuàng)新。如何提升室內(nèi)設(shè)計作品呈現(xiàn)質(zhì)量成為專家學(xué)者關(guān)注的問題，以往由于多種因素限制影響室內(nèi)設(shè)計課程教學(xué)效果。VR技術(shù)應(yīng)用于室內(nèi)設(shè)計教學(xué)可以憑借交互性等技術(shù)特征彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)的不足，幫助學(xué)生感性理解相關(guān)知識概念。室內(nèi)設(shè)計教學(xué)中應(yīng)用VR技術(shù)實現(xiàn)學(xué)習(xí)體驗高效統(tǒng)一，對發(fā)展現(xiàn)代設(shè)計教育理念，改善實訓(xùn)環(huán)境，培育具有創(chuàng)新意識能力的人才產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。VR技術(shù)應(yīng)用于《室內(nèi)設(shè)計原理》課程教學(xué)有助于解決傳統(tǒng)教學(xué)的問題。隨著VR技術(shù)的完善，在室內(nèi)設(shè)計專業(yè)課程教學(xué)中得到廣泛應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：[1]張彩.虛擬現(xiàn)實技術(shù)在建筑設(shè)計課程教學(xué)改革中的應(yīng)用分析[J].科技創(chuàng)新與生產(chǎn)力，2020，（06）：88-90.