科技创新在环境艺术设计中的应用探究

马丽华

摘要：科技发展快速的当今时代，随着生活质量整体提高，人们对居住、工作、生活、休闲空间环境的体验感要求越来越高，科技创新为空间设计带来了更多的可能性。

关键词：科技创新;环境艺术设计;VR虚拟技术;再生材料;3D打印

环境艺术设计在20世纪80年代以前被称为室内艺术设计，主要指建筑物内部的陈设、布置和装修，以塑造一个美观且适宜人居住、生活、工作为目的的室内空间设计，发展至今，设计领域的局限性已不能适应实际需求，继而扩展成为一门综合室内外空间和区域进行整体设计打造的行为学科，细分涵盖了居住空间设计、公共空间设计、商业空间设计、园林景观设计、公园景观设计、城市环境设计等多方面内容。科技创新的融入，为室内外环境艺术设计提供了新的思路，也为设计者创造了新的条件，探索新的应用。

一、环境艺术设计过程中的硬件和软件创新

环境艺术设计从构思到实现离不开计算机的辅助，硬件设备和专业软件是设计师表达创意效果的重要途径，随着科技发展的加速，硬件设备的更新换代和专业软件的日益更新为设计师带来了创意的新理念和新构思。

1.1硬件设备的更新换代

传统的环境艺术设计，设计师常用手绘的形式表达空間环境的设计效果，后期依靠计算机的辅助生成效果图，技术迭代的今天，单一的图像已不能满足大众的需求和体验，硬件设备的更新换代，如可携带一体式电脑，手绘板的产生，设计师可实现随时随地地灵活办公和移动式创意设计，还有不断增速的计算机网络以及内部零件，有效地提高了设计师的工作效率。依托VR/MR虚拟现实设备的诞生，设计创意有了更好的表达方式，结合三维软件输出的数字化模型，设计师把虚拟空间生成的数字化全景效果图，通过虚拟设备，能让受众直观地体验空间设计的每一处细节，犹如身临其境，这一科技创新给环境艺术设计带来了新的高度。

1.2专业软件的日新月异

环境艺术设计中的专业软件跟随硬件设备更新的步伐遍地开花，常用的软件例如Photoshop、CAD、3DMax、sketchup等，与纸和笔的绘图方式相比，设计师运用软件出图，不但可以规范设计流程，还能方便地进行设计效果的反复修改，节约了时间成本和避免了资源的浪费。视觉审美要求越来越高的今天，炫酷的效果图往往能更吸引受众的眼球，因此，在空间效果表达上，衍生了许多新的专业软件，例如，lightscape、enscape、lumion等渲染软件，能更快更细致地模拟真实材质和光线，制作出更逼真的效果。还有如酷家乐、三维家等云渲染和云设计，结合VR技术创建智能室内设计平台，把传统复杂的建模步骤简单化，快速生成模型并渲染效果图，减少了中间环节，提升了出图效率。

二、科技推动环境艺术设计中的材料创新

随着社会发展，生活中的废弃物，如纸、塑料、金属、玻璃等可再生资源的比重迅速提高，建筑、制造业等产生的可利用废弃物量也逐年增长。利用废弃资源发展再生材料，一方面有助于降低废弃材料带来的环境污染，另一方面，再生材料能有效缓解工业发展中材料紧缺带来的压力，为可持续发展提供持续动力。

2.1  变废为宝的再生建材

过去，产生的建筑垃圾大多采用填埋处理方式，这种方式不仅占用大量的土地，建筑废弃物中的有害物质还会污染土壤、水体、大气，并且难以消解，占地毁绿，污染环境。近年，在科技的推动下，国内外诸多建材企业展开对建筑垃圾进行回收再生产，其中水磨石的再生是室内空间设计材料的典范，20世纪80年代，水磨石曾被广泛应用在家居装饰设计中，传统的水磨石是把玻璃、石英石等原料混合入水泥所制成的建筑材料，记忆着一个年代的生活气质。如今，水磨石以新的面貌登上国际舞台，成为了近年很火的家居元素，在制作工艺上的新突破，更是倍受设计师青睐，在高新技术的驱动下，新型水磨石对废弃玻璃、碎石等建筑废弃物实现变废为宝，这种再生的产物耐磨性高、寿命长、抗渗透、不积灰尘、材料色彩搭配多样、装饰性强，成为一种集环保、实用、艺术于一身的新型材料。

其次，建筑垃圾再生骨料实心砖，在美化生态环境中也起到了广泛的应用，再生实心砖是一种用建筑垃圾作为原材料，再生骨料后通过压制成型的免烧结材料，不但生态环保，而且强度高，颜色形态丰富，常应用于景观铺装设计。而再生骨料还可以替代原生湿地填料，在生态景观设计中，一方面可以保护环境、节约投资，另一方面再生骨料表面和内部的孔隙可以为微生物提供充裕的生长空间，从而产生较好的水质净化能力。技术日益创新，建筑废弃物变身绿色环保实用型材料是建筑材料未来应用的趋势。

2.2  3D打印增材制造

3D打印增材制造的面世，为环境艺术建设翻开了新的篇章，3D打印技术以数字化模型为基础，运用粉末状金属、塑料或混凝土等可粘合的新型材料，通过逐层打印的方式构造三维立体，将设计蓝图转化为实物模型，让创意变为现实，让抽象变成具象。3D打印从工厂走进了家庭、企业、学校、医院，渗透着人们生活的方方面面，个性化定制装饰品、日常生活用品在环境艺术设计中尤为突出。随着打印材料不断突破，2019年，位于上海普陀区桃浦中央绿地的国内首座3D打印景观桥正式使用，是国内迄今首座运用3D打印技术完成的一次成型、最大跨度、多维曲面的高分子材料景观桥，冲破传统桥梁设计的束缚，将参数化的数字构建方式融入其中，令设计从视觉直观走向量化理性成为新的亮点。随后，3D打印景观桥梁在景观设计项目方面运用得心应手，虽然3D打印建筑也逐渐推广，定制个性化房子技术也相对成熟，但对应强度要求更高的桥梁、大型建筑工程，3D打印材料与传统建材强度相比还有一定差距，还有很大的发展空间。

总结：科技的创新突破了传统设计的思维局限，给环境艺术设计带来新的启发。科技的应用是时代发展的趋势，充分挖掘环境艺术设计的潜能，践行美化人类赖以生存的居住环境。

参考文献：

[1]张腾.探析虚拟现实技术在环境艺术设计中的应用价值[J].工业工程设计，2020（35）：033.

[2]董治年.当代数字化科技背景下环境设计的艺术与科技共生性[J].工业工程设计，2021（02）：089.