虚拟现实技术在景观项目设计与实训课程中的应用探究

曾慧颖

摘要：虚拟现实（VR）技术作为一种逐渐走向成熟的技术，已被应用于建筑、娱乐等众多领域。虚拟现实（VR）技术以其多感知、交互、沉浸和构想的性质特点，给高等职业教育中景观设计课程的相关教学带来了一些重要启发。本文首先回顾了虚拟现实技术的概念，通过分析目前高等职业教育中景观项目设计课程的现状及面临的问题，尝试将虚拟现实技术与景观项目设计教授与学习的内容相结合，为景观设计教学的提供一种更为有效的思路和方法。

关键词：VR;虚拟现实技术;景观设计;教学运用

中图分类号：TP311    文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2021）15-0097-02

现今社会科技迅速发展，虚拟现实这一技术已经不再神秘，并且迅速走进人们生活的各方面，家用VR头盔，VR眼镜等[1]。目前，在设计类的课程教学中也逐渐开始使用虚拟现实技术，通过电脑模拟出真实的环境，在景观设计的过程中可以实时并且全面传递设计对象的信息，使得抽象化的设计变得更加具象生动。

1 虚拟现实技术的概念

“虚拟现实”又被称为VR（Virtual Reality虚拟现实，拟境，虚拟时空的缩写）技术，这个概念最早是由美国VPL公司创建人杰伦·拉尼尔所提出，其含义是“用计算机合成的人工世界”，而它主要的功能是生成虚拟图形，展现在人的眼前，实现人与机器的交互，从技术的角度来说，它有着构想、沉浸和交互的三个基本特征：

（1）沉浸的意义是指使用的人认为借助高科技的传感器看到的一个虚拟环境如同“真实”存在一般的真实。

（2）交互是指用户通过使用各种高科技的机器进入虚拟环境后，不仅可以获得接近于真实的感受，而且可以对虚构的环境中的物体进行模仿真实的操作，完成人机交互。

（3）构想是在虚构的环境的近乎真实性即时的交互，而使用户产生更加多样且丰富的想象。

综上所说，就是现代人通过使用计算机技术营造出相对真实的三维的虚拟的一个环境，并且使用传感的设备与之相互作用的一个新的技术，其与传统的模拟技术不同之处在于将拟环境、仿真的系统和实景的系统合三为一，并利用头盔显示器、耳机等传感装置和现实装置，把使用者与电脑生成的虚拟三维的环境联结在一起，可以获得视、听、触等多种多样的感知，并按照操作者、使用者的想法去改变“不合心意”的虚拟环境。

虚拟现实技术的使用让使用者与计算机的交流变得更加的自然，使用者可以完全沉浸在由电脑生成的一个虚拟的环境中。同时，也有利于景观设计师对于设计方案的修改，感受设计在真实环境中的效果。

2 景观項目设计与实训课程教学现状

景观项目设计与实训课程是环境艺术设计的专业必修课程，课程体系中涵盖了丰富的理论基础知识和实践方法。本课程的教学思想是针对环境艺术设计专业的职业技术岗位的典型的工作任务，来完成一个完整的项目任务的训练，带动学生的景观设计的专业内容的学习及理解，并且促进景观设计等相关职业能力的培养，强化学生面对实际工作时的实践能力，突出学生在学校的学习与进入岗位后职业的关联性。目前，在景观项目设计与实训课程中，多以CAD施工图、效果图及沙盘展示为主。效果图作为三维空间的二维呈现。但以目前的教学模式，存在以下一些问题：首先，教学的观念相对落后、教学的内容较为老旧，当前有些教学的内容还是在以往的教学阶段停留着，不能满足当前行业的最新要求和触摸到行业的前沿动态。其次，基础的理论内容与学生的实践操作契合度不足，“只有将理论内容与学生实践完美结合，学生才能学好景观设计，更好地设计出优秀的景观作品，”[2]不纸上谈兵。

长此以往，在部分学生身上发现以下问题：对设计基本理论应用能力不强;专业特长不明显;缺乏与人沟通和团队协作能力。

因此，学生日常工作任务需要的基本的职业能力的培养就变得很难，包括专业的能力（学生完成专业本职岗位的一个典型工作任务所应具备的能力）、方法的能力（学生对于景观设计资料信息的收集、整理、加工与处理能力）、社会能力（学生应具备的良好的职业道德和职业素质，如积极敬业），以上种种结果与“景观项目设计与实训”课程的教学目标不相符。

3 虚拟现实技术在景观项目设计与实训教学中的应用

景观设计是关于空间的设计学科，虽然它涵盖很多方面的知识，“在以往的教学过程中，通常是通过案例分析、实地调研、平面方案绘制、效果图制作或模型制作来培养这些能力。”[3]

以《景观项目设计》课程教学为例，其中不同的植物的布局方式和选材会造就完全不同的景观，植物不同季节的生长变化也会形成丰富的视觉效果。如何利用不同的植物，在空间层次上对植物进行搭配，则是本课程重要的教学内容。

发现对学生对景观项目设计存在一个共同的问题，在平面布局上基本上完成了景观的需要，就是植物不只是垂直向的层次单一的布置，以第一组为例，在平面道路两侧都有错落的樱花树，但树下却没有灌木，在右下角虽然布置了高秆的紫薇，但树下同样没有灌木，这样布置就会出现断层的效果。

对于为何出现植物垂直空间上层次单一的问题，部分同学提出在做植物设计时，只考虑了平面图的效果，无法理解到三维空间的景象，导致了植物垂直向的层次单一，二维平面限制了三维想象。

本课程主要讲授的是园林景观中植物景观的营建方法与原理，其中包含各类景观园林植物景观的管养与维护方法措施。通过教学，学生需要了解植物与色彩的转换关系，掌握植物色彩搭配运用的基本原则[4]。

将现有设计的平面图放入Lumion（是一个及时的3D可视化工具，用来制作电影和静帧作品，涉及的领域包括建筑、规划和设计。它也可以传递现场演示）软件中，利用Lumion常用植物素材库进行布景，选着不同的植物进行搭配，依次进行草本、灌木、小乔木、大乔木的配搭，此外还可以调整模型所在的外环境场景、阳光强度、天气等等，在高低不同的层次营造一个较为舒适的空间（图1）。可见，在平面图中并没有看出多少特色，而进入到Lumion的三维中则可以对方案进行有效改造。

学生借助简易VR眼镜，观看已经制作好的景观设计作品。学生在观看的时候，仿佛置身于一个真实的景观之中进行学习，能够以360度多方向旋转视角对设计作品进行观看与研究，这将极大的提高学生对景观设计学习的兴趣，使学生加深对景观设计的理解程度，将原有的被动学习变为现在的主动学习[5]。

图2A学生表示此场景整体给人一种郁郁葱葱的感觉，首先竹子和花卉结合非常的美观，其次竹子遮挡住了栏杆的视线，给园子营造出一种私密性[6]。图2B学生表示此处左侧相对开阔隐私性不强，右侧植物丰富隐私性较好。经过VR体验，学生明显对植物的垂直空间体系有了更深刻的了解，使学生直观感受空间的尺度，及时调整设计方案[7]。

4 结语

虚拟现实（VR）技术，具有很强的操作性和实践性，学生能够更容易发现平面图纸上的问题，更容易理解从设计图纸走向仿真场景以及从仿真场景到图纸的实现的过程，有助于学生消化理解课程内容，提高了学生植物设计的能力。因此，不断尝试增进教学手段，可以更好地帮助学生提升综合实践素质，使学生能够更好地符合现代社会的发展需求，为社会为人民做出更好的景观设计。

参考文献：

[1] 谭飞刚，黄玲，招晓菊.探索移动互联网+VR技术融合在实践教学中应用[J].科技资讯，2019，17（35）：27-28，30.

[2] 王昭.景观设计课程实践教学方法的探索与研究[J].美术教育研究，2018（19）：160.

[3] 谭宇.虚拟现实技术在景观设计教学中的应用探究[J].艺术科技，2018，31（12）：5-6.

[4] 刘建村.建筑景观设计中虚拟现实技术的应用分析[J].科技资讯，2019，17（33）：249-250.

[5] 张显志.虚拟现实技术的发展及应用研究论述[J].科技资讯，2018，16（4）：28，35.

[6] 王伟.三维动画与VR技术相结合的研究[J].文化创新比较研究，2017，1（22）：33-34.

[7] 王兆.基于VR技术的高校网络教学系统优化设计研究[J].文化创新比较研究，2020，4（31）：140-142.

【通联编辑：闻翔军】