虚拟现实技术在室内设计教学中的应用研究

王萍萍

（大连职工大学，辽宁大连116000）

1 引言

随着互联网时代的高速发展，互联网的应用已经深入到人们的生活中去，可以说是不可或缺的一个重要组成部分。虚拟现实技术（英文：Virtual Reality，简称VR），也称作灵境技术，是现代仿真技术发展的一个重要方向，是一种多元信息融合的交互式三位动态视镜与实体行为的系统仿真，虚拟现实技术可以利用计算机生成模拟的环境，让人获得除了计算机图形技术生成的视觉感知以外，还可以获得听觉、力觉、触觉等多重感知。虚拟现实技术不仅可以在游戏娱乐方面让用户获得极致的体验，应用在教育行业中也会有非常大的贡献，尤其是室内设计教学方面。

2 室内设计教学的现状及发展趋势

最近几年，在室内设计的教学方面，二维与三维技术的应用，让室内设计教学的学习方式由原始的手工画图发展为计算机化的制图方式。不断革新的技术及人们工作效率的高要求，对室内设计的审美也有了更高的追求。建筑工程的建造过程与室内设计的无缝衔接和彼此互动已经成为室内设计专业发展的必然趋势。教师利用计算机软件可以适时地进行数字图像的虚拟显示，模型制作可以运用三位技术来完成。

三维设计的软件中最基本与最常用的软件是Auto-CAD制图软件，可以让室内设计专业的学生从设计初步阶段形成三维建筑模型，可以在任意的角度与位置对室内的结构和布局进行观察，生成室内的平面图或者立面图。随着三维技术的发展，3D打印技术在室内设计中的应用越来越多，3D打印技术可以给空间的设计带来新的活力，特别是在家居用品设计与家具设计中更显出其创意的特点，可以优化室内设计的过程，合理划分与规划室内设计的空间，并实现整个空间的统一[1]。

3 虚拟现实技术在室内设计教学中的应用

随着当今科技的迅速发展，有必要在教学的过程中引入新颖的教学方法，并借助先进的科学技术来为室内设计教学服务，利用虚拟现实技术来进行室内设计就是一种新的方式。通过这种紧随时代的潮流技术应用，不仅可以激发学生的学习积极性，还能增强学生的自信心，引入新的教学手段与教学内容是唤起室内设计教学呈现崭新方式的使命。

3.1 虚拟现实技术在室内设计方面的主要功用

第一，可以实现让设计师在交互式的三维视景中进行讨论，通过细致的观察做出修改设计的方案；第二，可以给客户展示虚拟的室内设计效果。这两个方面的应用都可以建立在让多人同时使用的基础上，虚拟现实系统当前应用广泛的主要是采用非沉浸式的系统，就是通过计算机屏幕或者让室内的实际景物与计算机生成的环境相互结合，客户不需要佩戴耳机和头盔、手套、跟踪器等，低廉的投资成本加上能够满足多人同时使用，可以为客户营造出一个接近理想的虚拟环境。

3.2 虚拟现实技术在室内设计教学环节的应用

在室内设计教学中引入虚拟现实技术，可以说是一个具有重大意义的教学改革。利用虚拟现实技术的虚拟场景的主体与自然交互方式相互融合，可以运用虚拟现实的软件VRP进行互动场景的创建，根据室内设计的教学要求，可以随机选择控制场景的角度，通过对场景中的人物、物体及建筑的移动位置来进行有效地辅助教学[2]。利用虚拟现实技术让只能阅读的图文信息，变成了可视、可听、可感的动态信息，让难以理解的文字叙述变成了生动的动画形式，让价格昂贵的实物信息展示通过形象简洁的三维动态信息来代替，让室内设计的数字艺术教育变得具有生机活力。

随着科技的进步，使用虚拟现实VR技术可以有效地改进教学观念，学生可主动参与构建的知识过程，实现室内设计教学知识的内在结构实现科学化，并与以虚拟现实VR技术的外在生动化紧密地结合。利用虚拟现实VR技术可以实现多维、形象直观的教学材料展示，形成高效益又具备科学化的教学手段，学生能够感受到来自视觉、听觉、触觉等多重的感官刺激，让学生不能用肉眼观察到事物都能以生动形象的计算机处理手段展示出来。虚拟现实技术实现了人机交互的直接信息传递方式，让学生可以以身临其境的感觉进行室内设计思路的获取，从而提高对新知识点的掌握与分析，相对于传统的教学手段更加有利于对学生构建交叉学科的知识网络，提高学生的发散思维与创新思维。

对于室内设计的教学知识内容，教师可依据学生的认知特点来展现教学内容和知识构建，通过虚拟现实技术与多媒体信息的有效结合，实现室内设计的教学数字化。利用虚拟现实VR技术手段把教学内容与虚拟场景制作的课件，学生还可以利用互联网的便利通过在家中或是宿舍中来进行观看，生动逼真的学习环境，让学生感觉是在虚拟环境中的一个参与者，能够在突破教学重点与难点内容的同时，积极调动学生的学习兴趣，培养学生的发散性思维，提高学生的室内设计实际运用技能。

3.3 虚拟现实VR技术在室内设计中实验实训环节的应用

虚拟现实技术可以真实地模拟室内设计专业的实验实训环节，在场景中真实的再现室内设计的新工艺、新材料与新设备，学生可以通过远程网络进入实训系统，可以进行实时的观看与体验操作，对于学生的实习训练提供情境，有利于学生高效地掌握现场操作技术与材料运用能力。

室内设计实训的重要内容就是对虚拟现实的交互制作。传统的室内设计中，一般都是通过设计师先将自己对“建筑平面、立面、施工详图等”的设计构思通过图纸的形式表达出来，如果客户有修正意见，设计师再给予改进之后定下最终的表达方案。虽然设计师的空间想象与思维能力得到培养，但是也在很大程度上限制了设计师发挥创造力，毕竟画在纸上的图纸让设计师的空间思考范围受到局限。最重要的是具备专业设计看图能力的普通客户很少，对于纸上的室内设计方案可能会存在一些跟设计师思路不一致的认知情况。

但是利用虚拟现实技术的专业实训与应用，可以把设计师抽象的设计构思在虚拟的三维空间中真实地表现出来，通过编辑计算机数据信息和建模渲染等过程，会形成一个虚拟的室内空间，具有直观而生动的设计效果，改善了设计师与普通客户之间的沟通不畅问题。用虚拟现实VR技术能十分完美的表现室内的环境，还能在三维的室内空间中自由行走。虚拟现实技术让普通客户获得真实的观看体验，如同真实在房间中行走，对于室内任何角落的设计效果都会有所了解，设计的效果与质量得到了提升，可以大大节约客户的时间。目前行内常用的VR技术不仅能在室内漫游，还能用VR技术做室内预装修系统，可以实现即时动态的对墙壁的颜色进行更换或者贴上不同材质的墙纸，还可以更换地面的颜色或贴上不同的木地板、瓷砖等，更能移动家具的摆放位置，更换不同的装饰物，这一切都在虚拟现实VR的技术下被完美的表现。

4 总结

综上所述，高速的社会发展，让原有的室内设计的课程教学呈现出一些弊端。虚拟现实VR技术在室内设计教学中的有效应用，改善了传统教学中枯燥乏味的讲课方式的缺陷性，可以为学生提供一个生动与逼真的学习环境，为室内设计的教学增添了生机与活力，希望广大的室内设计教育工作者能够在教学过程中不断去探索应用方式，促进室内设计教学的不断完善。