VR虚拟现实技术在艺术院校环境艺术设计教学中的应用研究

【摘要】近年来，在经济结构的完善下，人们对生活水平质量的要求逐渐加大，如居住环境、生活环境等，其也间接提升设计人员的工作强度。作为人才对接培养的环境艺术设计专业，其整体教学形式必须做出改变与优化，才可满足当前社会市场的发展态势。基于此，文章以VR虚拟现实技术为出发点，对技术特性进行解读，并从直观化解读艺术设计、提升设计精准性、增强互动性等方面，对VR虚拟现实技术在艺术院校环境艺术设计教学中的应用进行研究。

【关键词】VR虚拟现实技术;艺术院校;环境艺术设计;教学应用

引言：VR虚拟现实技术作为一种科技时代的产物，依据信息化技术、传感技术可建立一个基于虚拟、现实相结合的空间，在内部信息资源的整合利用下，可将现实中的信息映射到虚拟空间中，然后人们经过虚拟场景，来进行相应的操作。在虚拟现实场景中，人们可通过操控指令对内部事物进行更改，此时系统接收到人们的操控指令时，将对原有的空间体系进行重构，依托于数据参数信息的确定重新建立一个数据模式，精准展示出用户的指令需求。对于环境艺术设计专业来讲，VR虚拟现实技术的应用，可令学生更容易理解抽象化知识，精准对设计细节进行解读，以此来提升整体教学质量。

1. VR虚拟现实技术特性论述

虚拟现实技术作为一种融合型技术，在各类信息资源的空间映射下，可精准的建构一种空间信息模型，保证数据信息的多维度解析。虚拟现实技术不仅局限于数字信息模型解读，同时可与音频、视频等技术相结合，为用户提供动态化数据服务。相比于传统的计算机图形来讲，VR虚拟现实技术中的三维立体成像，可精准的模拟出自然环境，同时其成像特征只是略低于人们肉眼的识别像素，在主观意念的传导下，可增强人们的带入感。VR虚拟现实技术特性一般包含下列几方面。

第一，显示技术。从人们感官视觉来看，由于眼睛位置存在一定的差别，其接受到的图像也具有一定的差异性，当人们接受到外界事物信息时，在大脑意识层内，将对图像进行整合，进而形成一个完整的立体化意识，传播到人们的大脑中进行解读。VR虚拟现实中的显示技术则是模拟人眼效果，其原理与3D眼睛类似，在视觉成像内，令每一只眼睛接受到信息稚帧率不同，以此来呈现出一定的立体化视觉效果。从用户的位置来看，用户VR设备的空间位置则代表虚拟现实场景中的空间位置，当人们VR设备在运行过程中，头部传感器将随之转动，进而令用户可清楚的感知到外界事物的变化。

第二，声音技术。人们依据声音可了解到声源的空间位置，无论是垂直、水平，均可由相应的相位差展现出来，此种原理也是人们可接受到立体化声音的效果，VR虚拟现实中的声音技术则是依据传感器的空间位置，来对虚拟环境中的音效形式进行解读，但其与头部摆动方向属于两个独立的操控系统

第三，感觉技术。虚拟环境只是为人们提供一个空间结构场景，人们只能通过空间结构对事物的信息进行分析，如果在虚拟空间中获取某一项事物则是办不到的。为提升人们的触感效果，一般是通过手套作为传感联动机制，当人们对手套施加相应的压力时，则将同步传输到虚拟环境中，而虚拟环境中的空间参数信息受到改变后，则将信息参数及时反馈到手套装置中，如空间结构中的虚拟物体与手套传输的参数相一致的话，则手套将产生一定的振动。此种信息传输形式在5G网络通信技术的支持下，将提升整体信息反馈效果，为用户提供更加优质的体验。

2. VR虚拟现实技术在艺术院校环境艺术设计教学中的应用

环境艺术设计专业一般包含室内环境设定、景观环境设定等，在计算机软件的应用下，可是呈现出一定的视觉效果。从设计角度来看，其涉及到的专业知识较多，学生不仅需按照相应的要求进行设计，还需添加自身的灵感元素，令各项事物协调的搭配到一起，进而展现出全局化效果。VR虚拟现实技术的运用，则可为学生建构一个虚拟化教学环境，而学生通过相应的教学虚拟场景，可对各类设计形式进行深刻解读，增强自身的理论知识储备。此外，虚拟化场景可将真实的事物映射到学生面前，学生可将作品与外界环境进行融合，找寻出自身设计中存在的问题，以此来完善自身的知识体系，提升整体教学质量。从VR虚拟现实技术的应用特性来考虑，其具体可分为以下几方面。

2.1 直观化解读艺术设计

在环境艺术设计过程中，传统的电脑软件设计形式多以二维化为主，其三维化需要相应的操作指令来完成，此种形式对于设计者来讲，需不断进行调整，才可逐步对信息进行解读。在虚拟现实技术的应用下，可为学生搭建虚拟平台，且可将各类数据信息转换为模型，多维度的刺激学生的感官系统，进而增强学生自身的代入感。同时，在場景1：1的还原度下，学生的主观意识思维将呈现出一种认同感，进而令学生对既定的环境体系进行深度解析，提升学生的知识储备量。此外，三维空间成像模式更加符合学生认知体系的发展路径，内部资源的联动性，可令学生对各项知识进行核验，进而为后续课程教学奠定良好基础。

2.2 提升设计精准性

VR虚拟现实技术可为学生提供各成本预算，在5G网络通信技术的支持下，虚拟现实场景可与云端数据库相连接，当学生输入某一项指令时，依托于大数据技术可深度挖掘信息中的价值，然后将搜寻到的结果信息实时显示到相应的界面中，供学生进行参考。例如，学生在对房屋进行装修设计时，虚拟化场景中将显示出相应的数据模型信息，并对既定的装修架构同步映射到视觉系统内，令学生精准的认知到结构内的各项参数，同时，各项材料、建筑所消耗的成本也将显示到设计细节中，进而令学生在固定的成本框架下，对自身的设计进行逐步优化，以此来提升整体建设质量。

2.3 增强互动性

互动性是指学生与教师之间的沟通，如学生设计完某一项室内效果后，教师可通过VR技术进入到虚拟化场景中，教师依据VR设备的调整，可对每一个房间进行观看，同时也可从全局对室内效果进行查验。当在对某一项细节部位进行分析时，教师通过同比例缩放，可精准的查验出联动细节，并对每一项虚拟事物的功能、质量、特性等进行分析。另外，教师在观看的过程中，依托VR同步联动功能，可令教师与学生共同进入到虚拟场景中，此时教师与学生只是一个数据节点，其在空间上不会产生任何交叉行为，因为VR设备属于单项独立式系统，其互动功能是建立在相对空间基础之上的。教师在观看时，可实时对学生设计中存在的问题进行分析，学生则可在教师的引导下，对设计形式进行精细化解读。教师可将学生的设计作品通过虚拟平台与外界环境相连接，如在对学生景观进行设计时，教师可将景观应用形式作为教学主体，将整体城市格局代入到虚拟场景中，这样学生在设计过程中，不仅需要考虑景观设计方法，还需对景观与城市的契合度进行分析，此种设计形式将极大拓展学生的视野面，进而提升整体教学质量。

结语：综上所述，VR虚拟现实技术的出现，为传统的艺术设计专业提供新的教学方向，在虚拟场景的建设下，学生可对各类信息进行多维度解读，在三维立体化场景与学生主观意识的融合，可有效提升环境的代入感，令学生既定的知识体系得到完善，以增强学生的实践能力。

参考文献：

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[2]钟华志. VR技术在应用型高校环境艺术设计教学中的应用模式与效果评估研究[J]. 计算机产品与流通，2017（11）：213.

[3]夏远. 空间思维的虚拟现实表达——基于VR技术应用的环境设计专业教学方式的改革与创新[J]. 美术教育研究，2018（15）：138-139.

作者简介：巴玥（1982.9—），女，河北玉田人，硕士，燕山大学，讲师，研究方向：环境艺术设计。