虛擬現(xiàn)實技術(shù)在商業(yè)空間課程教學(xué)中的應(yīng)用研究

周 研

(吉林建筑科技學(xué)院，吉林 長春 130114)

隨著虛擬現(xiàn)實技術(shù)(Virtual Reality，簡稱VR)的發(fā)展，許多行業(yè)開始使用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，但虛擬現(xiàn)實技術(shù)在教育行業(yè)中的應(yīng)用并不多。很多高校雖然引入了VR設(shè)備，但很少在課程中應(yīng)用。而在傳統(tǒng)教學(xué)中，商業(yè)空間包含的設(shè)計風(fēng)格、色彩與照明、人機工程學(xué)與無障礙設(shè)計、標識與導(dǎo)向系統(tǒng)設(shè)計、不同類型商業(yè)空間設(shè)計等因素，使商業(yè)空間課程難以進行真正的沉浸式教學(xué)，學(xué)生難以通過較為單一的教學(xué)模式深層次地了解商業(yè)空間知識。因此，商業(yè)空間課程引入虛擬現(xiàn)實技術(shù)，能夠進一步提升學(xué)生對該課程知識的認知能力及學(xué)習(xí)主動性，為學(xué)生提供良好的商業(yè)空間創(chuàng)新設(shè)計條件。

一、虛擬現(xiàn)實技術(shù)和商業(yè)空間課程概述

(一)虛擬現(xiàn)實技術(shù)概述

虛擬現(xiàn)實技術(shù)是三維立體成像技術(shù)，通過穿戴VR頭盔、VR眼鏡，使用VR手柄、手套等設(shè)備，精準地展示出場景空間，使人真實地感受空間物體的尺寸、顏色及結(jié)構(gòu)。虛擬現(xiàn)實技術(shù)能夠形成情感交流的沉浸模式、場景體驗的互動模式、構(gòu)想未知內(nèi)容的模式、無縫銜接的多感知模式。

(二)商業(yè)空間課程概述

商業(yè)空間課程是藝術(shù)設(shè)計專業(yè)的重要設(shè)計類課程,其主要任務(wù)是使學(xué)生了解商業(yè)空間設(shè)計的類型及范圍、設(shè)計基礎(chǔ)知識和色彩設(shè)計、燈光設(shè)計等商業(yè)空間的基礎(chǔ)知識，以及相關(guān)的實際商業(yè)空間設(shè)計案例，使學(xué)生掌握商業(yè)賣場設(shè)計、酒店、娛樂及餐飲等專題商業(yè)空間設(shè)計的商業(yè)空間格局與規(guī)劃、設(shè)計原則、設(shè)計程序、設(shè)計方法，提升設(shè)計商業(yè)空間的基本技能，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。

二、商業(yè)空間課程的教學(xué)現(xiàn)狀及存在的問題

(一)商業(yè)空間課程的教學(xué)現(xiàn)狀

現(xiàn)階段，商業(yè)空間課程仍采用傳統(tǒng)的多媒體技術(shù)手段，無法完成商業(yè)空間室內(nèi)的3D立體展示，無法進行多角度觀察，學(xué)生很難通過二維圖形進一步理解空間結(jié)構(gòu)，整個商業(yè)空間設(shè)計教學(xué)形式較為單一，因此不利于進一步深入開展課程。同時，在現(xiàn)階段的商業(yè)空間課程教學(xué)過程中，大部分時間都是老師進行課堂講授，學(xué)生聽課，相對來說，在這種模式下，學(xué)生掌握知識的主動性較差[1]。

(二)商業(yè)空間課程存在的問題

當前，商業(yè)空間課程存在以下問題：一是對于二維商業(yè)空間案例，學(xué)生無法自行選擇場景空間的行進方式，也不能直觀地感受場景的具體顏色和材質(zhì)，不利于建立形象思維。二是學(xué)生無法直接理解商業(yè)空間中的墻壁、梁、柱、管道等要素之間的承重關(guān)系，導(dǎo)致其硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計不夠精準。三是商業(yè)空間課程的現(xiàn)有計算機軟件無法全方位展示出設(shè)計方案，對于學(xué)生深入理解各商業(yè)空間案例不利。四是現(xiàn)有商業(yè)空間課程教學(xué)無法將視覺感知力直觀地引入主觀能動意識，無法進一步形成真實互動式的裝飾結(jié)構(gòu)模式。五是現(xiàn)有商業(yè)空間教學(xué)系統(tǒng)沒有融入實景還原的情境里面，使學(xué)生無法具有沉浸式學(xué)習(xí)體驗。

三、虛擬現(xiàn)實技術(shù)在商業(yè)空間課程中的應(yīng)用

(一)建立商業(yè)空間形象思維

利用CAD、sketchUp、Vray、Unity等計算機軟件及虛擬現(xiàn)實技術(shù)軟件BIMVR，將較為經(jīng)典的商業(yè)室內(nèi)空間與內(nèi)部家具裝飾制作成仿真的現(xiàn)實影像，創(chuàng)建出虛擬商業(yè)空間，將制作好的虛擬商業(yè)空間文件與VR眼鏡、VR手柄等設(shè)備結(jié)合，使學(xué)生可通過操縱VR眼鏡、VR手柄，更為直觀地感受商業(yè)空間案例，可以自行選擇自己想要觀察的商業(yè)空間角度，也可以從中發(fā)現(xiàn)商業(yè)空間材質(zhì)、顏色的變化，模擬真實商業(yè)空間場景[2]，這些都能夠使學(xué)生建立商業(yè)空間形象思維，形成商業(yè)空間仿真案例教學(xué)場景。

(二)精準地設(shè)計硬件結(jié)構(gòu)

傳統(tǒng)的商業(yè)空間課程教學(xué)無法讓學(xué)生對室內(nèi)空間的硬件結(jié)構(gòu)有清晰的認知，導(dǎo)致學(xué)生不能很好地將設(shè)計構(gòu)思運用于設(shè)計項目中。學(xué)生不能直觀地理解室內(nèi)各空間要素之間的承重關(guān)系，容易產(chǎn)生兩個問題：一個是商業(yè)空間的面積不能被合理地規(guī)劃，一個是會產(chǎn)生空間塌陷的隱患。但是，虛擬現(xiàn)實技術(shù)卻能夠通過數(shù)字化的參數(shù)模擬構(gòu)建出經(jīng)過學(xué)生修改后的商業(yè)空間結(jié)構(gòu)的承重能力，學(xué)生可依據(jù)實際情況調(diào)整商業(yè)空間的結(jié)構(gòu)，有效地提升設(shè)計的精準度[3]。

(三)全方位展示設(shè)計方案

在傳統(tǒng)的商業(yè)空間課程教學(xué)中，師生只能通過學(xué)生提供的設(shè)計圖及對方案的簡單陳述來交流，這種方式直接導(dǎo)致設(shè)計構(gòu)思無法更為直觀地展現(xiàn)出來，學(xué)生的方案更無法全方位展示。同時，實際商業(yè)空間的比例是否合理、對材質(zhì)的使用是否合理等，都是較為抽象的問題。因此，教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生運用CAD、sketchUp、Vray、Unity、BIMVR等計算機軟件構(gòu)建出虛擬場景空間[4]，并通過VR設(shè)備展示出來。教師可以通過學(xué)生展示的商業(yè)空間虛擬場景，有針對性地對學(xué)生所設(shè)計的方案中的空間、色彩、材質(zhì)、燈具等進行深入指導(dǎo)。同時，學(xué)生也可以通過全方位展示商業(yè)虛擬空間，從各個角度對商業(yè)空間進行觀察及分析，分析其內(nèi)部是否存在不合理的問題。

(四)互動式裝飾結(jié)構(gòu)設(shè)計

商業(yè)室內(nèi)空間的裝飾結(jié)構(gòu)設(shè)計涉及商業(yè)空間的裝飾陳設(shè)、材料的構(gòu)造、色彩搭配、商業(yè)照明設(shè)計等幾方面內(nèi)容。虛擬商業(yè)空間對空間各方面的內(nèi)容進行動態(tài)的高交互設(shè)置，教師可利用VR設(shè)備，根據(jù)實際情況不斷調(diào)整或更換商業(yè)空間的室內(nèi)元素，同時對商業(yè)空間的陳設(shè)、材料、色彩、照明進行調(diào)整，使學(xué)生更為深入地感知商業(yè)空間，激發(fā)空間體驗感，增加裝飾結(jié)構(gòu)設(shè)計的趣味性，達成設(shè)計目的，提升教學(xué)的感官效果。

(五)沉浸式實驗教學(xué)

商業(yè)空間課程需要教師帶領(lǐng)學(xué)生實地考察真實項目，但一些施工場地較為危險，不過，VR虛擬商業(yè)空間環(huán)境卻可以引領(lǐng)學(xué)生進入各個實驗商業(yè)空間中，教師可以對各種危險場地進行講解，而不用擔(dān)心安全問題，學(xué)生也可以通過教師講解進一步提升對商業(yè)施工過程的認知，使教師完成沉浸式實驗教學(xué)[5]如圖1所示。

圖1 沉浸式實驗教學(xué)

VR虛擬商業(yè)空間可滿足教師對不同場景空間的教學(xué)需求，供學(xué)生在短時間內(nèi)觀察商業(yè)空間的施工過程，或者實時跟進項目的每一處細節(jié)。虛擬現(xiàn)實技術(shù)能夠使教學(xué)系統(tǒng)真正融入新建立的仿真商業(yè)室內(nèi)空間中，著重對重要施工細節(jié)進行詳細講解和分析，形成互動式的模擬感觸形式，使學(xué)生體驗沉浸式實驗教學(xué)。學(xué)生可以根據(jù)自身的學(xué)習(xí)情況對商業(yè)室內(nèi)空間場景進行模擬，進入商業(yè)空間虛擬環(huán)境中，虛擬環(huán)境會依據(jù)學(xué)生的具體動作調(diào)整場景，以學(xué)生的視角進行變化。學(xué)生還可以將虛擬空間進行合理拆分，感受自己所設(shè)計的商業(yè)空間是否合理，不僅可以以設(shè)計者的角度研究人群、空間的比例關(guān)系，還可以以感受者的角度感受空間。另外，學(xué)生還可以在虛擬商業(yè)空間環(huán)境中不斷對比修改方案，從而設(shè)計出更適宜人群活動的商業(yè)空間。

四、結(jié)語

在如今的信息化時代，運用好虛擬現(xiàn)實技術(shù)，對課程教育改革至關(guān)重要。虛擬現(xiàn)實技術(shù)更適應(yīng)教學(xué)發(fā)展的需求，可以解決設(shè)計類課程教學(xué)模式單一的問題，使教學(xué)形式得以豐富，促進商業(yè)空間課程教學(xué)。虛擬現(xiàn)實技術(shù)能夠使學(xué)生建立形象思維，硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計更為精準，還可以進行全方位設(shè)計方案展示，進一步形成互動式的裝飾結(jié)構(gòu)設(shè)計，使學(xué)生進入沉浸式實驗教學(xué)中。另外，虛擬現(xiàn)實環(huán)境的可視性可能夠激發(fā)學(xué)生研究商業(yè)空間的興趣，使學(xué)生更樂于將自己的商業(yè)空間設(shè)計模型放置于虛擬現(xiàn)實環(huán)境中，并與教師探討商業(yè)空間的內(nèi)容，也使教師提高教學(xué)效率，回歸商業(yè)空間教學(xué)的本質(zhì)。隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，虛擬現(xiàn)實技術(shù)也會不斷發(fā)展，使商業(yè)空間課程不斷完善教學(xué)形式，最大限度地體現(xiàn)教學(xué)與技術(shù)資源優(yōu)勢。