基于建筑動(dòng)畫(huà)與VR技術(shù)融合的高校教學(xué)的研究

高 華 長(zhǎng)春大學(xué)旅游學(xué)院

黃劍鋒 吉林動(dòng)畫(huà)學(xué)院

1 前言

在建筑動(dòng)畫(huà)專(zhuān)業(yè)教學(xué)中，教師需要采用有效手段幫助學(xué)生構(gòu)建起空間思維，這樣才能讓設(shè)計(jì)出的作品更加立體與真實(shí)。但傳統(tǒng)的教學(xué)手段很難做到這一點(diǎn)，因而教師需要利用VR技術(shù)來(lái)為學(xué)生構(gòu)建起極度真實(shí)的虛擬環(huán)境，進(jìn)而加強(qiáng)學(xué)生的主觀思考認(rèn)知。下面聯(lián)系實(shí)際，首先就目前建筑動(dòng)畫(huà)專(zhuān)業(yè)教學(xué)中存在的相關(guān)問(wèn)題做簡(jiǎn)要分析。

2 建筑動(dòng)畫(huà)專(zhuān)業(yè)教學(xué)難點(diǎn)

2.1 光線(xiàn)角度偏差

形象感知模糊是對(duì)于動(dòng)畫(huà)效果設(shè)計(jì)的能力缺失。學(xué)生能夠設(shè)計(jì)出動(dòng)畫(huà)效果，但卻無(wú)法準(zhǔn)確表達(dá)出其中的整體環(huán)境特征。很多學(xué)生在設(shè)計(jì)時(shí)不注重反思，不注重作品的視覺(jué)效果，導(dǎo)致作品缺乏真實(shí)感與吸引力。而導(dǎo)致這些問(wèn)題出現(xiàn)的根本原因在于，很大一部分學(xué)生自身也缺乏相關(guān)的真實(shí)體驗(yàn)，教師在教學(xué)時(shí)也未能創(chuàng)設(shè)出相關(guān)虛擬環(huán)境讓學(xué)生深入觀察，并因此造成學(xué)生認(rèn)知上的缺陷。

2.2 形象感知模糊

建筑動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)主要為三維立體結(jié)構(gòu)，在光效表現(xiàn)、結(jié)構(gòu)塑造等方面追求自然真實(shí)。學(xué)生設(shè)計(jì)出的作品要能無(wú)限接近用戶(hù)體驗(yàn)的真實(shí)感受。但實(shí)際上，很大一部分學(xué)生在學(xué)習(xí)或嘗試設(shè)計(jì)過(guò)程中只重視建筑體的結(jié)構(gòu)，而對(duì)一些輔助性設(shè)計(jì)內(nèi)容，如道路、樹(shù)木、景觀小品、人物等缺乏重視，在認(rèn)知上比較模糊。這就導(dǎo)致最終設(shè)計(jì)出的作品生硬刻板，與真實(shí)體驗(yàn)相差較遠(yuǎn)。而這些學(xué)生之所以會(huì)忽視上述輔助設(shè)計(jì)內(nèi)容，其根本原因在于對(duì)整體動(dòng)畫(huà)視覺(jué)環(huán)境認(rèn)識(shí)的不清楚、不全面。

2.3 素材體驗(yàn)不足

所謂藝術(shù)來(lái)源于生活。一件好的建筑動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)作品，其作者必定是對(duì)生活做了仔細(xì)觀察，具有真實(shí)的體驗(yàn)。而素材體驗(yàn)、生活體驗(yàn)這些必備的能力卻是大部分建筑動(dòng)畫(huà)專(zhuān)業(yè)學(xué)生所缺失的。在以往教學(xué)過(guò)程中，許多教師只是結(jié)合已經(jīng)完成設(shè)計(jì)或建造的建筑體案例進(jìn)行教學(xué)，雖然能給學(xué)生解釋清楚一些理論知識(shí)，但是這樣的教學(xué)過(guò)于“平面”，很難獲得立體、真實(shí)的教學(xué)效果。在設(shè)計(jì)素材本身缺乏體驗(yàn)維度的情況下，學(xué)生的思考與理解也會(huì)受到阻礙。

3 建筑動(dòng)畫(huà)教學(xué)中VR技術(shù)發(fā)揮的作用

3.1 利用VR技術(shù)構(gòu)建虛擬空間

為學(xué)習(xí)者提供一種多維感知體驗(yàn)，這是VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的最大作用與優(yōu)勢(shì)。

在將VR技術(shù)應(yīng)用進(jìn)高校建筑動(dòng)畫(huà)專(zhuān)業(yè)教學(xué)后，教師可將技術(shù)與案例有機(jī)結(jié)合，為學(xué)生構(gòu)建起立體逼真的虛擬空間，讓學(xué)生在虛擬空間中提前觀察并審視建筑設(shè)計(jì)效果，從更廣的角度、更深的層次來(lái)感受建筑動(dòng)畫(huà)的形象特征，進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生思考建筑動(dòng)畫(huà)的輸出形式與給客戶(hù)的實(shí)際體驗(yàn)。在這種由教師為學(xué)生構(gòu)建起的多維感知架構(gòu)中，學(xué)生的思維體驗(yàn)會(huì)更加真實(shí)豐富，學(xué)生對(duì)于知識(shí)點(diǎn)的理解與記憶也會(huì)更加深刻。

3.2 利用VR技術(shù)提高教學(xué)交互性

VR技術(shù)是多媒體最高級(jí)別的應(yīng)用，這一集合了計(jì)算機(jī)圖形、計(jì)算機(jī)技術(shù)、立體顯示技術(shù)、微電子技術(shù)、人機(jī)接口技術(shù)、語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)、合成技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等多種高新技術(shù)的“技術(shù)新星”，可以為用用戶(hù)創(chuàng)設(shè)出理想的模擬環(huán)境。當(dāng)當(dāng)用戶(hù)投入到這一虛擬環(huán)境中后，會(huì)產(chǎn)生身處現(xiàn)實(shí)世界的感覺(jué)。這是傳統(tǒng)技術(shù)手段所不能比擬的。在該虛擬環(huán)境中，用戶(hù)可以直接用手抓取該環(huán)境中的虛擬物體，并真實(shí)感受到物體的重量。而對(duì)于建筑動(dòng)畫(huà)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生而言，當(dāng)他們?nèi)硇耐度氲竭@一虛擬三維環(huán)境中后，便可直觀觀察虛擬狀態(tài)下建筑動(dòng)畫(huà)光效特征，并將這一效果帶入到自然環(huán)境，形成與環(huán)境相互了解的感官體驗(yàn)。同時(shí)，VR技術(shù)的交互性特征讓虛擬環(huán)境中的物理運(yùn)動(dòng)更為真實(shí)。通過(guò)教師構(gòu)建的虛擬環(huán)境，學(xué)生可以看到建筑整個(gè)形態(tài)結(jié)構(gòu)，這對(duì)于學(xué)生調(diào)整設(shè)計(jì)思路、彌補(bǔ)以往認(rèn)知與設(shè)計(jì)上的缺陷來(lái)說(shuō)具有積極作用。

4 動(dòng)畫(huà)教學(xué)中引用VR技術(shù)的方法

4.1 案例講解虛擬引導(dǎo)

在進(jìn)行建筑動(dòng)畫(huà)教學(xué)時(shí)，教師往往會(huì)根據(jù)具體教學(xué)內(nèi)容選擇一些經(jīng)典案例引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)要點(diǎn)與技術(shù)。在這一過(guò)程中，為進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生的主觀認(rèn)知，教師可借助VR 技術(shù)來(lái)構(gòu)建虛擬空間，引導(dǎo)學(xué)生深處虛擬環(huán)境并真實(shí)感受建筑的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)素材的準(zhǔn)確理解。如在課前，教師可利用VR攝像機(jī)先拍好建筑加實(shí)景圖，之后借助技術(shù)手段物體與動(dòng)畫(huà)效果進(jìn)行整合，構(gòu)建起基于真實(shí)案例的虛擬空間。學(xué)生帶上VR頭盔便進(jìn)入到虛擬空間，之后在教師制作的經(jīng)典建筑案例中學(xué)習(xí)建筑動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)理念與方法，完成高效率學(xué)習(xí)。

4.2 感官體驗(yàn)建筑特征

在利用VR技術(shù)為學(xué)生講解相關(guān)建筑動(dòng)畫(huà)知識(shí)時(shí)，教師需營(yíng)造出360度全景環(huán)繞的視覺(jué)效果來(lái)增強(qiáng)學(xué)生感官體驗(yàn)，打破學(xué)生思維框架，讓學(xué)生能從多角度、多維度進(jìn)行思考與創(chuàng)造。在教學(xué)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，許多學(xué)生存有定式思維，即看待事物有片面性，在認(rèn)識(shí)當(dāng)面存在盲區(qū)卻又不善于改正。導(dǎo)致設(shè)計(jì)出的作品也存有缺陷。針對(duì)這種情況，建議高校建筑動(dòng)畫(huà)專(zhuān)業(yè)教師可在教學(xué)過(guò)程中基于VR 技術(shù)向?qū)W生詳細(xì)展示與講解不同視角下的視覺(jué)效果，通過(guò)多維度講解構(gòu)建起學(xué)生的空間思維，讓學(xué)生形成更加完成的理論認(rèn)知，擁有更全面、更豐富的素材體驗(yàn)，同時(shí)也讓學(xué)生的知識(shí)點(diǎn)容量得到擴(kuò)增。

4.3 注重教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋

盡管VR技術(shù)有諸多優(yōu)點(diǎn)，但是將該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于建筑動(dòng)畫(huà)專(zhuān)業(yè)教學(xué)還不是十分常見(jiàn)，屬于創(chuàng)新之舉。這意味著，教師在應(yīng)用VR 技術(shù)進(jìn)行教學(xué)時(shí)，存在許多需要改進(jìn)與完善的地方。為此，在日常教學(xué)中，教師一方面需加強(qiáng)對(duì)VR 技術(shù)的學(xué)習(xí)，熟練掌握相關(guān)操作技能，實(shí)現(xiàn)對(duì)VR技術(shù)的靈活運(yùn)用；另一方面，教師還要廣泛收集學(xué)生的反饋信息，基于學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)與改進(jìn)建議對(duì)教學(xué)方案進(jìn)行完善、教學(xué)方法進(jìn)行調(diào)整，逐步促進(jìn)VR技術(shù)與建筑動(dòng)畫(huà)專(zhuān)業(yè)教學(xué)的深入融合。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在建筑動(dòng)畫(huà)教學(xué)中融入VR 技術(shù)后，教學(xué)過(guò)程得到豐富，學(xué)生學(xué)習(xí)體驗(yàn)得到優(yōu)化，教學(xué)質(zhì)量得以提升。為此，高校以及教師應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)VR 技術(shù)的研究與應(yīng)用，能立足實(shí)際學(xué)情不斷嘗試更為科學(xué)可行的融合途徑，讓VR技術(shù)的功能作用得到充分發(fā)揮。