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虛擬現(xiàn)實技術(shù)的實現(xiàn)范文第1篇

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實、技術(shù)、應(yīng)用、實現(xiàn)

Abstract: this article mainly from the basic concept of virtual reality technology and its application field, its application of advantages in architectural design and the realization of the virtual reality technology is discussed, and further discussed the virtual reality technology in the future architectural design of the application.

Keywords: virtual reality, technology, application, realize

中圖分類號：S611文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

引言

隨著虛擬現(xiàn)實技術(shù)的成熟發(fā)展，在建筑設(shè)計應(yīng)用中的建筑、景觀、地形及城市等，其高度、視角、位置、路線等都能隨時隨機(jī)改變和操作，實時(立即看到結(jié)果)和交互(操作者可以干預(yù)瀏覽的方式并控制場景中物體的運(yùn)動)的漫游，讓人切實感受在行走中的場景變化及動畫效果，在三維立體影像和多媒體效果的支持下，不受時間和空間的限制，能夠更真實、詳盡的感受三維環(huán)境效果。

1虛擬現(xiàn)實的概述及其應(yīng)用領(lǐng)域

虛擬現(xiàn)實：又稱為虛擬環(huán)境或虛擬真實環(huán)境，是一項迅速發(fā)展的綜合性計算機(jī)、圖形交互技術(shù)。虛擬現(xiàn)實集成了計算機(jī)圖形學(xué)、多媒體、人工智能、多傳感器、網(wǎng)絡(luò)并行處理，通過計算機(jī)生成的三維空間形象實現(xiàn)的目標(biāo)合成技術(shù)，觀看者通過視、聽、觸覺以圖表及動畫方式來呈現(xiàn)。虛擬現(xiàn)實改變了傳統(tǒng)的計算機(jī)輔助設(shè)計被動靜態(tài)的信息傳遞方式。虛擬現(xiàn)實技術(shù)：簡稱VR，是利用三維圖形生成技術(shù)、多傳感交互技術(shù)以及高分辨顯示技術(shù)，生成三維逼真的虛擬環(huán)境。

虛擬現(xiàn)實的應(yīng)用領(lǐng)域包括有：建筑物模擬、室內(nèi)設(shè)計模擬、城市景觀模擬、施工過程模擬、物理環(huán)境模擬、防災(zāi)模擬、歷史性建筑模擬等建筑領(lǐng)域，并廣泛應(yīng)用于在軍事、航天、醫(yī)療、工業(yè)、工程、娛樂、教育等方面。

2建筑設(shè)計中虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用及優(yōu)勢

2.1能夠展示建筑物的整個信息

目前，建筑設(shè)計中使用的二維、三維的表達(dá)方式，只能傳遞建筑物部分屬性的信息，并且只能提供單一尺度的建筑物信息；而虛擬現(xiàn)實技術(shù)在建筑設(shè)計應(yīng)用中，它可展示一棟“真實”的虛擬建筑物，使人具有身臨其境的感受，設(shè)計過程中除了設(shè)計者外，住戶和管理部門也起到輔助決策的作用。

2.2提高了網(wǎng)絡(luò)的實用性

設(shè)計者設(shè)計的建筑物可以通過萬維網(wǎng)與工程單位進(jìn)行溝通與交流，達(dá)到遠(yuǎn)距離瀏覽目的；還能以計算機(jī)語言開發(fā)與虛擬現(xiàn)實造型語言相結(jié)合，在Internet網(wǎng)應(yīng)用中，虛擬現(xiàn)實大大提高了其普遍性與實用性。

2.3進(jìn)行多方案分析與比較

在建筑設(shè)計過程中，一般會提出多個不同的建筑物設(shè)計方案，及多種對未來建筑物的形象設(shè)想。在虛擬的建筑三維空間中，能做到實時切換不同的方案，在同一個觀察點(diǎn)或者觀察序列中體會不同的建筑外觀，能更好地把不同建筑方案的特點(diǎn)與不足進(jìn)行對比。虛擬現(xiàn)實技術(shù)除了能夠?qū)Ρ确治霾煌桨竿?，還能修改某個特定的局部，并能實時地與修改前的方案進(jìn)行比較分析。

2.4能建立良好的專用人機(jī)接互

人機(jī)接口作為使用者與計算機(jī)溝通的橋梁，它能夠表達(dá)使用者意圖的轉(zhuǎn)換，同時執(zhí)行計算機(jī)程序；建立良好的人機(jī)接口，能大大縮短使用者對系統(tǒng)的學(xué)習(xí)時間，并提高了系統(tǒng)的使用效率。

3在建筑設(shè)計中，虛擬現(xiàn)實技術(shù)的實現(xiàn)方法

在建筑設(shè)計中，虛擬現(xiàn)實技術(shù)的實現(xiàn)由兩部分組成：硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)，如圖3.

3.1硬件系統(tǒng)部分

虛擬現(xiàn)實的系統(tǒng)包括模型式和圖像式。模型式虛擬現(xiàn)實，以虛擬現(xiàn)實造型語言簡稱VRML作為主要描述語言，這樣能夠通過計算機(jī)進(jìn)行建筑設(shè)計的三維建模，利用效果圖、三維施工圖以及資料庫，通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)連結(jié)到資料庫進(jìn)行實時模擬操作。

簡單的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)只需滿足具備輸入、輸出功能的設(shè)備即可，簡單的計算機(jī)桌面互動系統(tǒng)就能夠構(gòu)成一個簡單的桌面虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)。如果要充分實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實技術(shù)帶來的沉浸感、交互性、想象性的特征，則需要專業(yè)的信息輸入設(shè)備和信息輸出設(shè)備。信息輸入設(shè)備的組成：鍵盤、鼠標(biāo)、數(shù)據(jù)手套、力反饋方向盤、手柄等，信息輸出設(shè)備的組成：高性能顯示器適配器、單通道或多通道投影儀、偏振片、立體眼鏡等。

3.2軟件系統(tǒng)部分

如果想讓觀看者體驗到虛擬現(xiàn)實技術(shù)所帶來的臨場感和沉浸感，并身臨其境的，就要建立一個與客觀世界相符合、或者是與設(shè)計者預(yù)想的設(shè)計方案相符合的虛擬三維模型。這個三維虛擬場景模型一方面能準(zhǔn)確的表現(xiàn)出建筑、環(huán)境、室內(nèi)等客觀存在，另一方面能較真實的反映出場景的色彩、材質(zhì)、陰影、光照等方面。在技術(shù)實現(xiàn)上，可視化三維模型的建立可分為三步：（1）幾何建模，主要建立所需三維場景的幾何構(gòu)形；（2）形象建模，主要處理幾何建模的結(jié)果進(jìn)行材質(zhì)、顏色、光照等；（3）行為建模，主要處理物體的運(yùn)動和行為描述，如圖4.

幾何建模，是指三維空間的物體經(jīng)并、交、差等集合運(yùn)算和旋轉(zhuǎn)、平移、縮放等幾何變換，產(chǎn)生設(shè)計者所希望得到的較為復(fù)雜的立體模型的過程，它是可視化三維模型的基礎(chǔ)。目前，我國的幾何建模的軟件層出不窮，有3DSMAX，AUTOCAD，SKECHUP，REVIT等，這些軟件建立的模型基本都能通用互換，但比較通用的模型基本上都是基于網(wǎng)格技術(shù)，也即場景中的立體形體，都是由多個三角形面組成，三維形體分得越細(xì)網(wǎng)格就越密，形體上看起來更加逼真，不過相應(yīng)的運(yùn)算速度就會降低。

4結(jié)束語

目前，虛擬現(xiàn)實技術(shù)作為一種新技術(shù)，已經(jīng)慢慢應(yīng)用于軍事、醫(yī)療、建筑、培訓(xùn)、機(jī)械等領(lǐng)域；在建筑設(shè)計中，虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用隨著網(wǎng)絡(luò)和計算機(jī)軟硬件的發(fā)展，其應(yīng)用層面會越來越廣泛。網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)谋憬菖c快速處理，通過計算機(jī)技術(shù)呈現(xiàn)出建筑設(shè)計成果，逐漸成為新趨勢，在今后的建筑設(shè)計領(lǐng)域中，虛擬現(xiàn)實技術(shù)必將起到重要作用。

參考文獻(xiàn)：

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虛擬現(xiàn)實技術(shù)的實現(xiàn)范文第2篇

【關(guān)鍵詞】：數(shù)碼藝術(shù) 虛擬現(xiàn)實技術(shù) 室內(nèi)設(shè)計技術(shù)與藝術(shù)

中圖分類號： TU238+.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：

數(shù)碼藝術(shù)是一種具有技術(shù)特征的藝術(shù)，是建立在數(shù)字技術(shù)的基礎(chǔ)上并以技術(shù)為核心的新藝術(shù)。隨著計算輔助設(shè)計技術(shù)的迅速發(fā)展和建筑室內(nèi)設(shè)計創(chuàng)作數(shù)字化的不斷深入，利用計算機(jī)輔助設(shè)計的相關(guān)知識和藝術(shù)設(shè)計有機(jī)結(jié)合，設(shè)計出更多優(yōu)秀的數(shù)碼作品，已經(jīng)成為目前藝術(shù)發(fā)展的新方向?；跀?shù)碼藝術(shù)的室內(nèi)設(shè)計技術(shù)研究將成為今后數(shù)碼藝術(shù)中重要的組成部分。研究基于數(shù)碼藝術(shù)的室內(nèi)設(shè)計技術(shù)的理論與方法，對于提高室內(nèi)設(shè)計師的設(shè)計表現(xiàn)能力以及室內(nèi)設(shè)計專業(yè)未來的發(fā)展前景都有著重要意義。

隨著計算機(jī)硬件技術(shù)和計算機(jī)三維圖形軟件開發(fā)成熟，用數(shù)字化手段，實現(xiàn)虛擬技術(shù)的現(xiàn)實，近年來已成為一個重點(diǎn)。虛擬現(xiàn)實技術(shù)將數(shù)字媒體技術(shù)、現(xiàn)代信息技術(shù)和視覺審美藝術(shù)融合于一體，實現(xiàn)空間的平面，高度，三維建模和動態(tài)全方位的立體場景漫游，通過技術(shù)手段淋漓盡致地展現(xiàn)室內(nèi)設(shè)計藝術(shù)，完善室內(nèi)設(shè)計領(lǐng)域的設(shè)計表達(dá)。使之更為迅捷、科學(xué)、實時。在室內(nèi)設(shè)計的設(shè)計師和用戶之間建立一個“真正的”橋梁，極大的豐富室內(nèi)的空間藝術(shù)，也使室內(nèi)設(shè)計表現(xiàn)朝著更為人性化、個性化的方向友好的發(fā)展。

一、行業(yè)現(xiàn)狀

虛擬現(xiàn)實技術(shù)在目前世界科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中來說，還是一項比較新興的技術(shù)，是數(shù)字技術(shù)領(lǐng)域的一個分支，而該項技術(shù)在現(xiàn)代設(shè)計藝術(shù)中的應(yīng)用也還屬于探索和發(fā)展的階段，但由于其本身明顯的技術(shù)優(yōu)勢和特點(diǎn)，已經(jīng)體現(xiàn)出其獨(dú)特的魅力，在設(shè)計領(lǐng)域中也發(fā)揮了極其重要的作用。它給人們帶來的不僅僅是設(shè)計藝術(shù)視覺展示效果上的革命，更讓參與其中的人們從中得到了與眾不同的全新交互式體驗。首先，它與傳統(tǒng)的手繪圖紙相比，更具有超現(xiàn)實的真實感，這種真實感是除實體仿真模型以外任何一種技術(shù)手段都無法具備和比擬的。其次就是它自然屬性的人機(jī)交互，這種交互，它不僅僅局限于傳統(tǒng)的多媒體展示手段中電腦、鼠標(biāo)鍵盤和觸摸屏的交互操作，而是模擬人的自然行為與感受，即在現(xiàn)實生活中的虛擬現(xiàn)實環(huán)境以及行為習(xí)慣來進(jìn)行交互體驗，這種交互在觀眾與作品間駕起了一座溝通的橋梁，在專業(yè)設(shè)計師與業(yè)主、消費(fèi)者之間更是實現(xiàn)了一種零距離的交流與溝通。

二、虛擬現(xiàn)實技術(shù)在室內(nèi)設(shè)計中的優(yōu)勢

傳統(tǒng)的室內(nèi)設(shè)計遵循“平面，立面，節(jié)點(diǎn)大樣、沙盤模型”的表現(xiàn)模式。設(shè)計師在紙上的設(shè)計表達(dá)形式主要是通過手繪草案或效果圖，雖然這種模式可以培養(yǎng)設(shè)計師的思維秩序，但它無法完全展開設(shè)計師的空間思維以及空間的立體效果。傳統(tǒng)的表現(xiàn)形式限制了設(shè)計師的創(chuàng)意發(fā)揮。而虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，從很大程度上解決了這個問題。通過“虛擬實驗室”，創(chuàng)建一個虛擬的室內(nèi)空間，讓設(shè)計師更直觀的了解室內(nèi)空間，快速進(jìn)行設(shè)計分析，不僅大大的提高了設(shè)計師的創(chuàng)新能力，同時，通過“虛擬實驗室”全面展示的設(shè)計特點(diǎn)，也能更完整地表達(dá)設(shè)計意圖，使設(shè)計師跟業(yè)主進(jìn)行更好的溝通。因此，在室內(nèi)設(shè)計中使用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，是一個必然的發(fā)展趨勢。

（一）虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以直觀地展現(xiàn)藝術(shù)設(shè)計

隨著城市的發(fā)展，房地產(chǎn)行業(yè)的迅速崛起，以及更多的大型公共空間環(huán)境等都需要進(jìn)行設(shè)計。以室內(nèi)空間設(shè)計為例，在空間設(shè)計報告論證階段，設(shè)計手段已經(jīng)歷了從手工繪圖，電腦效果圖，建筑室內(nèi)動畫（建筑漫游）的發(fā)展過程。隨著科技的發(fā)展，人們也在不懈的追求高科技，高品質(zhì)的藝術(shù)表達(dá)，以達(dá)到最佳的視覺效果。虛擬現(xiàn)實技術(shù)在方案設(shè)計上有相當(dāng)大的功能與技術(shù)優(yōu)勢，與傳統(tǒng)的表現(xiàn)方法相比，更具有藝術(shù)性、真實性和創(chuàng)造性。通過軟，硬件平臺的虛擬現(xiàn)實技術(shù)，可以形成一個逼真的虛擬環(huán)境，給客戶提供一個全方位的視覺，聽覺，觸覺等感官刺激的信息，使需求方有親臨現(xiàn)場的感覺。通過感官刺激大腦，使客戶能夠在非常積極和高度集中的狀態(tài)下瀏覽和體驗設(shè)計的內(nèi)容，以吸引顧客的注意力，并取得更好的溝通效果。采用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，設(shè)計的作品也能夠更好的保存，使資料檔案的管理更為方便和快捷。

（二）虛擬現(xiàn)實可以提高預(yù)算精確性

應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，也可以體現(xiàn)其在項目成本預(yù)算上的優(yōu)勢。因為效果圖更加真實，更加全方位，它可以加強(qiáng)室內(nèi)結(jié)構(gòu)和材料預(yù)算的準(zhǔn)確性，所以能夠盡可能的避免由于預(yù)算問題而出現(xiàn)的錯誤?？梢砸龑?dǎo)設(shè)計人員對結(jié)構(gòu)的理解，避免在設(shè)計過程中材料預(yù)算和不必要的損失。

（三）虛擬現(xiàn)實技術(shù)可增強(qiáng)設(shè)計雙方的互動性

在虛擬現(xiàn)實技術(shù)設(shè)計報告階段，主要體現(xiàn)在設(shè)計表達(dá)的獨(dú)特魅力上。比傳統(tǒng)的手繪模式相比，虛擬現(xiàn)實技術(shù)與客戶溝通的互動性更強(qiáng)。通過設(shè)計師的演示和介紹，客戶可以進(jìn)入虛擬空間環(huán)境的體驗之中，詳細(xì)的了解整個虛擬現(xiàn)實空間的功能，在使用過程中可能會出現(xiàn)的問題。使客戶全方位的了解自己的項目以及將來建設(shè)完成的效果。同時，通過這個平臺，也讓設(shè)計師與業(yè)主之間的溝通變得更加順暢，極大的提高了工作效率。這是傳統(tǒng)的工作模式無法比擬的。

（四）虛擬現(xiàn)實技術(shù)有助于配景展現(xiàn)

現(xiàn)代環(huán)境設(shè)計虛擬現(xiàn)實技術(shù)的性能，除了空間的場景，配景也很重要，如植物，人物場景，汽車等都是烘托空間氣氛的元素。傳統(tǒng)的室內(nèi)效果圖和建筑場景動畫不能直接地自行進(jìn)行操作性的漫游，但虛擬現(xiàn)實技術(shù)卻可以非常真實的虛擬場景中的人物、形象以及配景等。隨著經(jīng)濟(jì)與城市建設(shè)的發(fā)展，我國的建設(shè)工程量在不斷的增加、工程體量也在不斷地增大，虛擬現(xiàn)實技術(shù)國際交流也愈加廣泛。傳統(tǒng)的表現(xiàn)方法和設(shè)計程序已經(jīng)不能適應(yīng)科技化、高效率、簡約型的市場需求。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的優(yōu)越性在實際的應(yīng)用中得到了充分的體現(xiàn)，在設(shè)計領(lǐng)域里逐漸扮演了越來越重要的角色。

三、虛擬現(xiàn)實技術(shù)在室內(nèi)設(shè)計中的應(yīng)用

（一）設(shè)計藝術(shù)與虛擬現(xiàn)實技術(shù)的對立統(tǒng)一

虛擬現(xiàn)實藝術(shù)是典型的技術(shù)與藝術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，是一種新媒體藝術(shù)形式。在大多數(shù)人的意識中，藝術(shù)是感性的事物，是人類的感知與表達(dá)，而科學(xué)是理性的，是人們的研究與探索。如果將藝術(shù)視為人類永恒的精神家園，那么科學(xué)則是建立在經(jīng)驗與邏輯上的理論研究。如果按這個層面看來，技術(shù)與藝術(shù)是兩個矛盾的個體，是“格格不入”的。但在事實上，藝術(shù)與技術(shù)有著密不可分的關(guān)系。在當(dāng)今技術(shù)不斷發(fā)展的今天，藝術(shù)家們正在進(jìn)行積極的嘗試，在藝術(shù)創(chuàng)作中應(yīng)用各種科學(xué)技術(shù)手段來提高藝術(shù)創(chuàng)新效果；而許多科學(xué)家們，也希望通過高科技手段來提升發(fā)明創(chuàng)造的研究成果。虛擬現(xiàn)實藝術(shù)亦是如此。隨著虛擬現(xiàn)實技術(shù)的快速發(fā)展，最開始的在醫(yī)療航天軍事等領(lǐng)域的應(yīng)用，到現(xiàn)在已經(jīng)在越來越多的領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用。在建筑和室內(nèi)設(shè)計領(lǐng)域，設(shè)計師們也開始利用這項技術(shù)探索新的創(chuàng)作思路和藝術(shù)表現(xiàn)形式。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的出現(xiàn)，給在現(xiàn)代室內(nèi)設(shè)計藝術(shù)領(lǐng)域的設(shè)計師們提供了新的創(chuàng)意空間，從而也給整個藝術(shù)領(lǐng)域帶來了全新的歷史變革和突破。

虛擬現(xiàn)實設(shè)計是設(shè)計師根據(jù)業(yè)主的需求，自覺地運(yùn)用視聽藝術(shù)進(jìn)行創(chuàng)造性思維活動和設(shè)計表現(xiàn)的一個新興領(lǐng)域。虛擬現(xiàn)實設(shè)計中，有很多從業(yè)人員會過多的注重的是它突出的技術(shù)性，但是在我們實際的項目設(shè)計運(yùn)用階段，技術(shù)與藝術(shù)的高度融合，才能把技術(shù)的優(yōu)勢發(fā)揮到極致。如三維建模的比例與尺度，照明設(shè)計藝術(shù)以及互動藝術(shù)等各個方面，都需要我們通過技術(shù)對這些藝術(shù)層面進(jìn)行加工創(chuàng)造。所以，對于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用來說，技術(shù)是設(shè)計實現(xiàn)的基礎(chǔ)，而設(shè)計師對空間藝術(shù)性的把握及追求則是更高層次上的要求。這也就需要我們的設(shè)計者不斷地完善自身的素質(zhì)，努力掌握新的應(yīng)用技術(shù)，并同時提高自身的專業(yè)素養(yǎng)和設(shè)計水平，將美學(xué)思想和文化藝術(shù)與虛擬現(xiàn)實技術(shù)融合，利用技術(shù)來提升作品的可視性和藝術(shù)性，這也是在新時代背景下，室內(nèi)設(shè)計師必須具備的綜合能力。

（二）虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展

建筑師和城市規(guī)劃者在今后的建設(shè)工作中，需要有更廣泛的相關(guān)專業(yè)知識和集成，掌握更專業(yè)的技術(shù)能力和設(shè)計能力。這樣一個新的工作模式，也將有發(fā)展的普遍性。在面對設(shè)計對象的變化和職能剝離，在我們的職業(yè)崗位上，將出現(xiàn)一個新的崗位 - 虛擬建筑師。中國目前的虛擬現(xiàn)實相關(guān)的研究仍處于起步階段，發(fā)展上有一些困難，除了概念和技術(shù)的限制，最重要的是在高校教育的人才培養(yǎng)中，應(yīng)該更加強(qiáng)調(diào)與重視技術(shù)與藝術(shù)，技術(shù)與設(shè)計之間的銜接和轉(zhuǎn)化。應(yīng)該在現(xiàn)有建筑教育內(nèi)容的基礎(chǔ)上，結(jié)合專業(yè)發(fā)展開拓新的專業(yè)方向。在同一時間，在參考借鑒國內(nèi)外先進(jìn)的經(jīng)驗和技術(shù)基礎(chǔ)上，建立和完善環(huán)境設(shè)計領(lǐng)域室內(nèi)設(shè)計教育體系和人才培養(yǎng)機(jī)制，建立有利的環(huán)境，建立一個完整的研究策略，并能夠在不斷的具體學(xué)習(xí)和實踐訓(xùn)練中得到技術(shù)充實和能力提高；能夠靈活熟練的運(yùn)用技術(shù)，去實現(xiàn)設(shè)計的創(chuàng)意和構(gòu)想，更好的利用設(shè)計與技術(shù)手段為人們服務(wù)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)與建設(shè)的發(fā)展。這些都應(yīng)當(dāng)是我國當(dāng)前數(shù)字時代下虛擬現(xiàn)實技術(shù)發(fā)展的可行之路和有力舉措。

綜上所述， 虛擬現(xiàn)實技術(shù)作為室內(nèi)設(shè)計藝術(shù)與技術(shù)的融合，擁有在以前的任何一個歷史時期都無法比擬的想象性、創(chuàng)造性和身臨其境之感，其交互性，沉浸性，和構(gòu)想性的特點(diǎn)也給室內(nèi)設(shè)計藝術(shù)帶來了全新的藝術(shù)語言和創(chuàng)作方式。它更為合理的協(xié)調(diào)了人與人之間，人機(jī)之間的交互關(guān)系，開拓了現(xiàn)代設(shè)計藝術(shù)領(lǐng)域中的一個全新的發(fā)展思路和方向。隨著虛擬現(xiàn)實技術(shù)的蓬勃發(fā)展，其在現(xiàn)代室內(nèi)設(shè)計藝術(shù)中的應(yīng)用也會更加廣泛，前景也將更加廣闊。

【參考文獻(xiàn)

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虛擬現(xiàn)實技術(shù)的實現(xiàn)范文第3篇

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實；室內(nèi)設(shè)計；課程融合

室內(nèi)設(shè)計專業(yè)教學(xué)具有較強(qiáng)的實踐性，除了常規(guī)課程教學(xué)外，對于學(xué)生的專業(yè)考察、實踐動手、畢業(yè)實習(xí)等環(huán)節(jié)來說，因缺乏時效性、針對性，往往制約該學(xué)科實踐教學(xué)質(zhì)量的提高。虛擬現(xiàn)實技術(shù)以現(xiàn)代計算機(jī)仿真系統(tǒng)為基礎(chǔ)，通過構(gòu)建虛擬三維圖像技術(shù)，構(gòu)建虛擬世界，增強(qiáng)學(xué)生對三維虛擬空間環(huán)境的視、聽、觸覺等感官的直接體驗，讓學(xué)生能夠“沉浸”其中，達(dá)到室內(nèi)設(shè)計實踐性目標(biāo)。為此，針對室內(nèi)設(shè)計課程與虛擬現(xiàn)實技術(shù)的融合教學(xué)，現(xiàn)就其應(yīng)用思路進(jìn)行如下歸納。

1虛擬現(xiàn)實技術(shù)特點(diǎn)及在室內(nèi)設(shè)計中的應(yīng)用必要性

虛擬現(xiàn)實技術(shù)（Virtual…Reality）最早由美國軍方用于研制飛行駕駛模擬訓(xùn)練，因其綜合了對人體視覺、觸覺、聽覺等感官的模擬感知，使其在學(xué)習(xí)領(lǐng)域更具應(yīng)用優(yōu)勢。虛擬現(xiàn)實技術(shù)通過創(chuàng)建基于真實環(huán)境的虛擬空間，其特點(diǎn)表現(xiàn)在四方面。一是多感知性。從虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用之初，就是將人類的感知功能作為模擬對象，使其能夠具有人具有的綜合感知能力。二是沉浸性。虛擬現(xiàn)實技術(shù)將計算機(jī)生成的虛擬環(huán)境，作為逼真的體驗空間，為人在虛擬空間中實現(xiàn)看得到、聽得到、摸得到、感覺得到的真實體驗，從而獲得身臨其境的感覺。三是交互性。借助用戶與虛擬空間的相互作用，在用戶體驗與虛擬環(huán)境之間，形成與真實世界一模一樣的“互動”體驗。

2虛擬現(xiàn)實技術(shù)與室內(nèi)設(shè)計課程的融合

2.1“1+1”融合方式

所謂“1+1”融合模式，就是將室內(nèi)設(shè)計課程的常規(guī)教學(xué)與虛擬現(xiàn)實實踐教學(xué)進(jìn)行整合，促進(jìn)學(xué)生理論知識與實踐動手環(huán)節(jié)的有效互補(bǔ)，發(fā)揮虛擬現(xiàn)實課程教學(xué)的優(yōu)勢。在具體實施過程中，前期重點(diǎn)學(xué)習(xí)室內(nèi)設(shè)計相關(guān)專業(yè)課程知識，條件成熟后將拓寬其在虛擬現(xiàn)實實踐教學(xué)體系中的應(yīng)用。當(dāng)然，也可以將個別學(xué)科專業(yè)知識穿插到常規(guī)課程教學(xué)中。需要強(qiáng)調(diào)的是，在常規(guī)課程與虛擬現(xiàn)實實踐教學(xué)融合時，要從設(shè)計思路、實驗?zāi)繕?biāo)、虛擬環(huán)境等方面進(jìn)行明確，引導(dǎo)學(xué)生在虛擬環(huán)境中正確、有序地展開各類操作實踐，強(qiáng)化虛擬實踐教學(xué)效果。比如以某居住空間設(shè)計教學(xué)為例，對于常規(guī)課程教學(xué)，主要圍繞案例設(shè)計、小組討論、引導(dǎo)啟發(fā)、講練結(jié)合等方法來突出基礎(chǔ)知識、理論學(xué)習(xí)。在虛擬現(xiàn)實教學(xué)環(huán)節(jié)，主要由教師來引導(dǎo)學(xué)生設(shè)置虛擬實踐教學(xué)環(huán)境，特別是在教學(xué)模式上，要發(fā)揮現(xiàn)代多媒體技術(shù)教學(xué)優(yōu)勢，通過案例解析、現(xiàn)場引導(dǎo)示范等方式，讓學(xué)生了解和熟悉室內(nèi)設(shè)計虛擬實踐環(huán)境的規(guī)劃。同時，在虛擬實踐教學(xué)重點(diǎn)上，要突出對室內(nèi)設(shè)計功能性、經(jīng)濟(jì)性、個性化、審美特性的滲透，尤其是在三維仿真環(huán)境下進(jìn)行虛擬化空間設(shè)計，要從方案設(shè)計的可行性、實效性上進(jìn)行評價。在能力目標(biāo)考查上，虛擬現(xiàn)實實踐教學(xué)更加注重啟發(fā)學(xué)生在虛擬空間設(shè)計中的感性與理性設(shè)計能力。特別是在居室空間功能區(qū)劃分上、室內(nèi)設(shè)計施工圖繪制上以及室內(nèi)設(shè)計效果圖展示等方面，要引導(dǎo)學(xué)生挖掘室內(nèi)居室空間的特征，處理好居室、廚房、餐廳、臥室、衛(wèi)生間、公共區(qū)域以及居室綠化區(qū)間的關(guān)系。

2.2差異化虛擬現(xiàn)實實踐教學(xué)融合模式

對于室內(nèi)設(shè)計課程中引入虛擬現(xiàn)實技術(shù)，可以從差異化虛擬實踐教學(xué)模式中突出課程教學(xué)內(nèi)容的差異性。比如在室內(nèi)景觀設(shè)計上，利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)來重點(diǎn)訓(xùn)練學(xué)生對室內(nèi)環(huán)境的總體規(guī)劃與布局；在室內(nèi)設(shè)計居室空間設(shè)計上，重點(diǎn)對室內(nèi)空間進(jìn)行規(guī)則與改造，以及對室內(nèi)光照效果、家具陳設(shè)等環(huán)境的營造。因此，針對差異化教學(xué)目標(biāo)，立足室內(nèi)設(shè)計課程教學(xué)實際，細(xì)化虛擬現(xiàn)實實踐教學(xué)任務(wù)，便于學(xué)生從模塊化虛擬現(xiàn)實教學(xué)體系中，從“虛擬”教學(xué)中得到“真實”的驗證，在“真實”中不斷完善“虛擬”實踐項目。比如在室內(nèi)照明設(shè)計虛擬現(xiàn)實教學(xué)中，其課程重點(diǎn)要放在室內(nèi)外照度的理解、材料的選擇、電氣線路的安裝、光學(xué)原理及合理布局的應(yīng)用。在能力目標(biāo)上，要突出學(xué)生不同空間照明系統(tǒng)的規(guī)范化設(shè)計，以及電氣線路的科學(xué)化設(shè)計與安裝，能夠根據(jù)虛擬布光實驗，確定光源類型、布光位置以及得到的照明效果展示。因此，差異化虛擬現(xiàn)實實踐教學(xué)模式，其目標(biāo)在于結(jié)合專業(yè)教學(xué)方向來制定相應(yīng)的實踐內(nèi)容，并確定虛擬現(xiàn)實教學(xué)任務(wù)和考評目標(biāo)。

2.3定制式虛擬現(xiàn)實實踐教學(xué)融合模式

從實踐教學(xué)的初衷來看，學(xué)生能夠從知識的獲取、信息的交互，實踐動手中來體驗不同的虛擬現(xiàn)實實踐教學(xué)內(nèi)容，并啟發(fā)參與定制設(shè)計任務(wù)。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是，對于虛擬現(xiàn)實實踐教學(xué)環(huán)境，本身具有可視化軟件與交互性硬件設(shè)備。比如每個學(xué)生可以配備Oculus…Rift…VR頭盔顯示器、交互操作計算機(jī)硬件系統(tǒng)，通過對虛擬化實踐軟件環(huán)境中各模塊的學(xué)習(xí)，來完成相應(yīng)的實踐教學(xué)目標(biāo)。在定制式虛擬現(xiàn)實實踐教學(xué)融合模式中，可以通過虛擬教學(xué)模型及組件，來構(gòu)建仿真環(huán)境。比如草木花卉、建筑、交通等人工環(huán)境。當(dāng)然，學(xué)生也可以根據(jù)設(shè)計需求，自己定制特定的模型，來參照真實世界進(jìn)行室內(nèi)設(shè)計規(guī)劃。以室內(nèi)居住空間設(shè)計為例，在虛擬仿真三維設(shè)計環(huán)境中，學(xué)生不必關(guān)注虛擬環(huán)境，而是要專注于實踐設(shè)計，明確室內(nèi)居室的功能，對相關(guān)設(shè)計要素進(jìn)行布局，依托設(shè)計方案的合理性、經(jīng)濟(jì)性而考查其實效性。

2.4確定虛擬現(xiàn)實實踐教學(xué)評價機(jī)制

虛擬現(xiàn)實技術(shù)與室內(nèi)設(shè)計課程的融合，要注重考評機(jī)制的完善，特別是對學(xué)生初期設(shè)計方案的規(guī)劃，對中期設(shè)計思路的檢驗，對后期設(shè)計效果的評價等，都要給予全面評判。由于實踐教學(xué)環(huán)節(jié)需要明確具體的設(shè)計任務(wù)，同樣在室內(nèi)設(shè)計虛擬環(huán)境設(shè)計實踐中，也要根據(jù)項目設(shè)計的可行性進(jìn)行實踐驗證，并對存在的問題進(jìn)行改進(jìn)、優(yōu)化和完善，以強(qiáng)化虛擬現(xiàn)實技術(shù)的教學(xué)實效性。比如在室內(nèi)家具虛擬設(shè)計教學(xué)中，通過對室內(nèi)環(huán)境的考察，來分析家具設(shè)計的合理性問題，并通過不同家具的選用、組裝、布置，來檢驗家具設(shè)計的舒適性，確保家具設(shè)計在整個室內(nèi)空間上的審美體驗。

3結(jié)語

在室內(nèi)設(shè)計課程教學(xué)中融入虛擬現(xiàn)實技術(shù)，可以利用計算機(jī)仿真環(huán)境來模擬真實的室內(nèi)設(shè)計教學(xué)訓(xùn)練場景，讓學(xué)生從技能仿真實訓(xùn)中來感知和體驗，激發(fā)創(chuàng)造力和實踐積極性，增強(qiáng)綜合動手實踐能力。同時，虛擬現(xiàn)實技術(shù)獨(dú)有的沉浸式、交互性實踐環(huán)境，便于讓學(xué)生從多種感知中來展現(xiàn)其創(chuàng)作構(gòu)想，必將對室內(nèi)設(shè)計實踐教學(xué)帶來深刻的變革。

參考文獻(xiàn)：

虛擬現(xiàn)實技術(shù)的實現(xiàn)范文第4篇

論文摘要：文章在介紹虛擬現(xiàn)實技術(shù)等相關(guān)概念的基礎(chǔ)上，探討虛擬技術(shù)的在產(chǎn)品概念設(shè)計中的應(yīng)用，這項技術(shù)的使用讓設(shè)計思路和設(shè)計表達(dá)更上一個全新的臺階，在產(chǎn)品的開發(fā)過程中，保證產(chǎn)品開發(fā)的一次性成功。

目前國際上流行的一種“故事版情景預(yù)言法”的概念設(shè)計，就是將要開發(fā)的產(chǎn)品置于一定的人、時、地、事和物中進(jìn)行觀察、預(yù)測、想象和情景分析，其形式是以故事版的平面設(shè)計表達(dá)展示給人們。于是，產(chǎn)品在設(shè)計的開始便多了一份生命和靈氣。然而，設(shè)計表達(dá)在信息時代已是多元化的展示形式，虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用，使設(shè)計思路和設(shè)計表達(dá)如虎添翼。讓人多了一種直觀的、親切的及交互的感受，這樣開發(fā)設(shè)計的產(chǎn)品與傳統(tǒng)相比，大大減少了投放市場的風(fēng)險性，也為 企業(yè) 決策人尋找商機(jī)、判斷概念產(chǎn)品能否進(jìn)一步開發(fā)生產(chǎn)，提供更好的依據(jù)。

一、虛擬現(xiàn)實與虛擬現(xiàn)實技術(shù)

（一）虛擬現(xiàn)實（virtual reality，vr）及虛擬設(shè)計（virtual design，vd）

虛擬現(xiàn)實（virtual reality，vr）是利用 計算 機(jī)省城一種模擬環(huán)境，通過多種傳感設(shè)備使用戶“沉浸”到該環(huán)境中，實現(xiàn)用戶與該環(huán)境直接進(jìn) 自然 交互的技術(shù)。這里所謂模擬環(huán)境就是計算機(jī)生成的具有色彩的立體圖形，它可以是某特定現(xiàn)實世界的真實體現(xiàn)，也可以是純粹構(gòu)想的世界。傳感設(shè)備包括立體頭盔、數(shù)據(jù)手套、數(shù)據(jù)衣服等穿戴于用戶身上的裝置和設(shè)置現(xiàn)實環(huán)境中的傳感裝置。自然交互是指用日常使用的方式對環(huán)境內(nèi)的武體進(jìn)行操作并得到實時立體反饋。虛擬現(xiàn)實是一種全新的人機(jī)交互系統(tǒng)，它能對介入者產(chǎn)生各種感官刺激，如聽覺、視覺、嗅覺、觸覺，給人身臨其境的感覺，人能以自然的方式與計算機(jī)生成的環(huán)境進(jìn)行交互操作。

虛擬設(shè)計是以“虛擬現(xiàn)實技術(shù)為基礎(chǔ)，以機(jī)械產(chǎn)品為對象的設(shè)計手段”，借助這樣的設(shè)計手段，設(shè)計人員可以通過多種傳感器與多維的信息環(huán)境進(jìn)行自然地交互，實現(xiàn)從定性和定量綜合集成環(huán)境得到感性和理性的認(rèn)識，從而幫助深化概念和萌發(fā)新意。

（二）虛擬現(xiàn)實技術(shù)

虛擬現(xiàn)實技術(shù)是人的想象力和 電子 學(xué)等相結(jié)合而產(chǎn)生的一項綜合技術(shù)，它利用多媒體計算機(jī)仿真技術(shù)構(gòu)成一種特殊環(huán)境，用戶可以通過各種傳感系統(tǒng)與這種環(huán)境進(jìn)行自然的交互，從而體驗比現(xiàn)實世界更加豐富的感受。

二、概念設(shè)計的定義及內(nèi)涵

pahl和beitz在《engineering design》一書中提出“概念設(shè)計”這一名詞以來，人們對概念設(shè)計進(jìn)行了十幾年的研究。他們將其定義為：在確定任務(wù)之后，通過抽象化，擬定功能結(jié)構(gòu)，尋求適當(dāng)?shù)淖饔迷順O其組合等，確定出基本求解途徑，得到求解方案，這部分設(shè)計工作叫做概念設(shè)計。

國內(nèi)的學(xué)者也對概念設(shè)計進(jìn)行了大量的研究，其中鄧家褆在《產(chǎn)品概念設(shè)計》一書中將“產(chǎn)品概念設(shè)計”定義為“由分析用戶需求到生成概念產(chǎn)品的一系列有序的，可組織的，有目標(biāo)的設(shè)計活動，它表現(xiàn)為一個由粗到精、由模糊到清楚、由抽象到具體、不斷進(jìn)化的過程?！?/p>

在幾十年的時間里，人們對概念設(shè)計的研究日益增加、不斷深入，使概念設(shè)計的內(nèi)涵更加廣泛和深刻。主要體現(xiàn)在:根據(jù)產(chǎn)品生命周期各個階段的要求進(jìn)行市場需求分析、功能分析、功能的工作原理、動作行為的構(gòu)思、行為載體的選擇和方案的組成的等。可見，確定方案是概念設(shè)計的最終結(jié)果，產(chǎn)品生命周期全過程的滿足才是概念設(shè)計的關(guān)鍵。設(shè)計方法上更加全面融合各種方法，尋求綜合最優(yōu)方案，同時使設(shè)計更具創(chuàng)造性。

概念設(shè)計是對產(chǎn)品或部件的構(gòu)思，目的是捕捉產(chǎn)品的基本形狀。這個階段，產(chǎn)品的形狀和精確尺寸尚未確定，設(shè)計人員有一定變更自由，所以盡可能考察設(shè)計方案，以便選出生產(chǎn)成本最低、創(chuàng)意良好的方案。利用傳統(tǒng)的計算機(jī)輔助設(shè)計，往往多是二維交互工具，缺乏三維或者多維的功能，但是產(chǎn)品卻是三維的部件，這樣必然導(dǎo)致人機(jī)交互效率低。現(xiàn)行的計算機(jī)輔助設(shè)計系統(tǒng)要求定義零件的尺寸，而在產(chǎn)品的概念設(shè)計階段這樣的尺寸可能無法精確得到或者根本沒必要精確定義，這樣必然影響設(shè)計效率和周期。傳統(tǒng)的計算機(jī)輔助設(shè)計需要兩類人員配合，即產(chǎn)品的設(shè)計人員和電腦繪圖員，產(chǎn)品設(shè)計人員有關(guān)產(chǎn)品的概念信息通過草圖或者口述的方法傳達(dá)給電腦人員，這樣導(dǎo)致信息的丟失或者繪圖者的曲解，而如果設(shè)計者本人直接參與電腦輔助設(shè)計建模的話，由于現(xiàn)行的電腦輔助設(shè)計系統(tǒng)的操作復(fù)雜和交互能力若，大大分散了設(shè)計者的精力，限制了思路。為了克服這樣的限制，充分發(fā)揮設(shè)計人員的創(chuàng)造性，人們開始把虛擬現(xiàn)實技術(shù)引入計算機(jī)輔助設(shè)計系統(tǒng)進(jìn)行概念設(shè)計，將虛擬現(xiàn)實技術(shù)和概念設(shè)計有效結(jié)合，利用豐富直觀的交互手段，在虛擬環(huán)境中進(jìn)行概念設(shè)計，從而節(jié)省產(chǎn)品精確描繪和尺寸定義的時間，這就是基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的計算機(jī)輔助概念設(shè)計，即虛擬概念設(shè)計。

三、虛擬概念設(shè)計的研究方向和應(yīng)用前景

（一）概念設(shè)計中應(yīng)注意的兩個問題

1.  虛擬現(xiàn)實環(huán)境下的概念可視化。概念可視化是指設(shè)計師透過畫面或者模型，將市場的需求轉(zhuǎn)換成可視化的具體形態(tài)。概念設(shè)計是否能符合目標(biāo)用戶的要求，“眼見為實”的圖面或者模型是最具有說服力的。

2.  虛擬現(xiàn)實環(huán)境下的人機(jī)交互界面。想實現(xiàn)人機(jī)互動，必須解決一系列技術(shù)問題，形成和諧的人機(jī)環(huán)境。虛擬現(xiàn)實就是一種基于可 計算 信息的沉浸式交互環(huán)境，具體地說，就是采用計算機(jī)技術(shù)為核心的 現(xiàn)代 高科技省城逼真的視聽觸覺一體化的特定范圍的虛擬環(huán)境，用戶借助必要的設(shè)備以 自然 的方式與虛擬環(huán)境中的對象進(jìn)行交互作用、互相影響，從而產(chǎn)生“沉浸”于等同真環(huán)境的感受和體驗。

（二）虛擬現(xiàn)實技術(shù)在概念設(shè)計中的前景

在虛擬現(xiàn)實環(huán)境下，進(jìn)行產(chǎn)品的概念設(shè)計是虛擬現(xiàn)實技術(shù)的基本內(nèi)容。在電腦虛擬現(xiàn)實提供的良好的可視化條件下，對電腦輔助設(shè)計建立的三維模型在幾何、功能、加工與裝配等方面進(jìn)行交互性的修改，利用虛擬現(xiàn)實給用戶提供諸如視聽觸覺等各種感知交互手段，最大限度地方便用戶的操作，從而減輕用戶的負(fù)擔(dān)、提高整個系統(tǒng)的工作效率。相關(guān)人員可以對原型的各方面包括視覺效果、部件間比率進(jìn)行評價。針對不同用戶的愛好要求，在不同的虛擬環(huán)境中，親自體驗修改模型；選擇產(chǎn)品的可選部件，觀察設(shè)計和修改過程。

概念設(shè)計是設(shè)計過程的初步階段，它的目的是獲得做夠多的有關(guān)產(chǎn)品式樣和形狀的信息，同時它又是設(shè)計過程中的重要階段，因為產(chǎn)品成本的60%～70%是由這個階段決定的。面對日益加劇的產(chǎn)品市場競爭的挑戰(zhàn)，可以預(yù)見，基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的計算機(jī)輔助概念設(shè)計必有長足 發(fā)展 ，最終將與現(xiàn)有計算機(jī)輔助設(shè)計系統(tǒng)實現(xiàn)無縫集成。激烈的全球市場競爭，各國投入大量的資金對虛擬現(xiàn)實技術(shù)及其在 工業(yè) 設(shè)計領(lǐng)域中的應(yīng)用進(jìn)行深入研究。將研究的成果及時轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，這是產(chǎn)品迅速占領(lǐng)市場的關(guān)鍵。 

參考 文獻(xiàn)

[1]周洪玉，王慧君，周巖．虛擬現(xiàn)實及應(yīng)用的研究[j]．哈爾濱理工大學(xué)學(xué)報，2005，(5)．

[2]薄瑞峰，李戈．虛擬現(xiàn)實技術(shù)在計算機(jī)輔助概念設(shè)計中的應(yīng)用[j]．華北工學(xué)院學(xué)報，2004，(10)．

虛擬現(xiàn)實技術(shù)的實現(xiàn)范文第5篇

[論文摘要]虛擬現(xiàn)實技術(shù)是一種多維度模擬仿真的計算機(jī)技術(shù)，在以多媒體技術(shù)為主要技術(shù)手段的現(xiàn)代展示藝術(shù)中，虛擬現(xiàn)實技術(shù)的運(yùn)用給其帶來了一種“身臨其境”的表現(xiàn)手法。本文通過分析虛擬現(xiàn)實的技術(shù)應(yīng)用與藝術(shù)表現(xiàn)力，凸顯此技術(shù)在現(xiàn)代展示藝術(shù)中的優(yōu)越性，虛擬現(xiàn)實將成為現(xiàn)代展示藝術(shù)的新的發(fā)展方向。

一、 現(xiàn)代展示藝術(shù)的發(fā)展概況

現(xiàn)代展示藝術(shù)是以科學(xué)技術(shù)和藝術(shù)為設(shè)計手段，并利用傳統(tǒng)的或現(xiàn)代的媒體對展示環(huán)境進(jìn)行系統(tǒng)的策劃、創(chuàng)意、設(shè)計及實施的過程。隨著社會不斷發(fā)展，現(xiàn)代展示藝術(shù)在經(jīng)濟(jì)與文化中的地位也越來越重要，它不僅僅是單純的產(chǎn)品宣傳推銷的窗口，同時還是國家或地區(qū)綜合經(jīng)濟(jì)與文化的宣傳窗口。它在當(dāng)今社會領(lǐng)域和信息領(lǐng)域、商業(yè)領(lǐng)域中充當(dāng)著其他行業(yè)或媒體不可替代的角色。

在現(xiàn)代展示藝術(shù)中，早已不再只是單純依靠展板或展柜這種純靜態(tài)的展示方式，而是運(yùn)用了大量的多媒體技術(shù)，表現(xiàn)出一種動態(tài)的、交互的展示方式。觀眾不但可以多維度的觀看展品，還可以對展品進(jìn)行操作，與展品產(chǎn)生互動，讓觀眾更加直接的了解產(chǎn)品的功能和特點(diǎn)。這種以多媒體技術(shù)為平臺的現(xiàn)代展示技術(shù)手段多種多樣，這些技術(shù)是隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而不斷豐富的。近年來，虛擬現(xiàn)實技術(shù)的興起，使現(xiàn)代展示藝術(shù)又有了新的創(chuàng)作手法，虛擬現(xiàn)實技術(shù)所帶來的全新仿真交互體驗將成為現(xiàn)代展示藝術(shù)新的發(fā)展方向。

二、現(xiàn)代展示藝術(shù)中的虛擬現(xiàn)實技術(shù)平臺

虛擬現(xiàn)實(Virtual Reality)，簡稱VR，是利用計算機(jī)模擬生成虛擬空間，提供使用者關(guān)于視覺、聽覺、觸覺等感官的仿真模擬，讓使用者如同身臨其境一般，可以實時的地觀察空間內(nèi)的事物，并產(chǎn)生各種交互行為。虛擬現(xiàn)實集成了計算機(jī)圖形技術(shù)、計算機(jī)仿真技術(shù)、人工智能、傳感技術(shù)、立體顯示技術(shù)等技術(shù)，是一項綜合的集成技術(shù)。它所具有的沉浸性(immersion)、交互性(interaction)和構(gòu)想性 (imagination)，使人們能沉浸其中，形成具有交互功能的多維化的信息環(huán)境?，F(xiàn)如今虛擬現(xiàn)實技術(shù)已經(jīng)運(yùn)用在軍事、航天、醫(yī)療、教育、娛樂、文化藝術(shù)等諸多領(lǐng)域，在現(xiàn)代展示藝術(shù)中，虛擬現(xiàn)實技術(shù)才剛剛開始被使用。

虛擬現(xiàn)實技術(shù)主要是由硬件與軟件兩大塊技術(shù)組成，這兩塊技術(shù)是相輔相成、互相關(guān)聯(lián)的。在現(xiàn)代展示藝術(shù)中，根據(jù)展示的特性，通常將其分為四種主要技術(shù)，即全景圖像技術(shù)、三維顯示技術(shù)、立體聲效技術(shù)和交互技術(shù)。

1．全景圖像技術(shù)

全景圖像技術(shù)是目前迅速發(fā)展并逐步流行的一種新的視覺藝術(shù) ，它是一種基于圖像處理的全景攝影技術(shù)，它是把相機(jī)環(huán)繞四周進(jìn)行360。拍攝的一組照片或利用魚眼鏡頭所拍攝的全方位照片拼接成一個全景圖像，通過計算機(jī)技術(shù)實現(xiàn)全方位互動式觀看的真實場景還原展示方式雖然全景圖像技術(shù)從嚴(yán)格意義上來說并不是三維技術(shù)，也并不算是完全的虛擬現(xiàn)實技術(shù)，但它畢競能給人帶來一種真實的現(xiàn)場感和交互感受，所以它也常被稱之為是一種準(zhǔn)虛擬現(xiàn)實技術(shù)。由于全景圖像技術(shù)相對較為簡單，實現(xiàn)成本也相對較低，因此大量運(yùn)用于許多場景展示中。

2．三維顯示技術(shù)

立體三維顯示的臨場感是使人具有“身臨其境”逼真感之根本，也是虛擬現(xiàn)實的核心技術(shù)之一。為了要逼真地模擬視覺功能，在很大程度上是依賴于三維顯示技術(shù)的圖像處理及理解能力。這種三維顯示技術(shù)，一種是在軟件三維制作基礎(chǔ)上的基于平面顯示器的三維圖像，一種是基于硬件技術(shù)在空間中所展現(xiàn)出來的三維圖像。第一種技術(shù)實質(zhì)就是軟件技術(shù)，即運(yùn)用3dsmax、Maya等三維建模軟件制作出三維圖像，而顯示硬件平臺仍為平面顯示器，是一種平面視覺上的三維顯示 ；第二種技術(shù)則是硬件技術(shù)，如多通道投影、空氣成像技術(shù)等。多通道投影技術(shù)，可以實現(xiàn)環(huán)幕影像的放映，再如立體眼鏡可以增強(qiáng)影像的立體感，而空氣成像技術(shù)則是近年來才研制出的相對高端的硬件技術(shù)，它可以實現(xiàn)在空氣中呈現(xiàn)立體影像，并具備觸控感應(yīng)交互性。

3．立體聲效技術(shù)

為了追求虛擬現(xiàn)實的逼真程度，聲效的制作是至關(guān)重要的一個環(huán)節(jié)。而虛擬現(xiàn)實的聲效不僅僅是普通的立體聲，而是比立體聲更為復(fù)雜3D聲音技術(shù)，它是通過人頭錄音技術(shù)實現(xiàn)的，是一種在虛擬現(xiàn)實環(huán)境中高度逼真的模擬真實世界中聲音的各種物理特征的技術(shù)。3D聲音可以使虛擬環(huán)境的用戶分辨出其遠(yuǎn)近，并判斷出音源所在的位置。在虛擬的三維空間中3D聲音可以在3D模型的表面發(fā)生反射，遇到障礙物還會被遮擋，模擬現(xiàn)實中聲音的各種特性 。

4．交互技術(shù)

現(xiàn)代展示藝術(shù)所追求的不再是單方面的視聽展示而更多地注重互動性，因此虛擬現(xiàn)實技術(shù)中交互設(shè)計就顯得尤為重要，這也是它最吸引人的地方。目前，交互技術(shù)主要有空間定位的交互，環(huán)境變化的交互以及三維行為的交互這三種交互方式。如果說建模與貼圖給虛擬現(xiàn)實作品創(chuàng)造了世界和角色形象，那么交互技術(shù)的運(yùn)用就是給世界增加了生氣與靈魂。

三、虛擬現(xiàn)實技術(shù)在現(xiàn)代展示藝術(shù)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

虛擬現(xiàn)實技術(shù)的不斷成熟使得現(xiàn)代展示藝術(shù)也從中找到新的突破口，逐漸開始在展示中運(yùn)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)它所帶來的沉浸性、交互性與構(gòu)想性給現(xiàn)代展示藝術(shù)注入了新鮮的血液。

1．產(chǎn)品展示

在現(xiàn)代展示藝術(shù)中，虛擬現(xiàn)實技術(shù)最早被應(yīng)用于產(chǎn)品展示。在信息時代的今天，商業(yè)產(chǎn)品的銷售與服務(wù)都逐漸走向數(shù)字化，數(shù)字媒介高效而又經(jīng)濟(jì)的信息傳播特點(diǎn)提高了產(chǎn)品的競爭力。而隨著計算機(jī)硬件的發(fā)展，計算機(jī)的3D運(yùn)算能力不斷提升，二維圖片的展示方式逐漸向三維虛擬現(xiàn)實發(fā)展。產(chǎn)品的展示通過三維的方式能全方位的展現(xiàn)產(chǎn)品的外觀，同時也可通過交互功能來實時體驗操作演示產(chǎn)品的各項功能，使顧客通過對之進(jìn)行的觀察與操作能夠?qū)Ξa(chǎn)品有更加全面的了解和認(rèn)識，并有助于加深對產(chǎn)品特色的印象，從而吸引消費(fèi)者的購買欲望。目前許多知名的企業(yè)都開始運(yùn)用了虛擬現(xiàn)實技術(shù)來展示其商品。例如上海汽車工業(yè)總公司旗下的榮威(Roewe)品牌，在其官方網(wǎng)站上就采用了虛擬現(xiàn)實技術(shù)來展示榮威轎車。通過其展示界面，用戶可以拖動鼠標(biāo)進(jìn)行任意角度的觀看轎車外形，同時也可以進(jìn)入轎車內(nèi)部，觀察內(nèi)飾，這樣的展示方式比傳統(tǒng)的圖片方式更具真實感，同時也增強(qiáng)了產(chǎn)品展示效果。

2．建筑展示

傳統(tǒng)的建筑展示 ，如商業(yè)領(lǐng)域的房地產(chǎn)展示以及文化領(lǐng)域的歷史建筑的展示往往都以等比例縮小的實體模型的方式展現(xiàn)，這樣的方式雖然也能夠多角度的展示建筑 ，但由于是等比例縮小的模型，觀察者無法真正感受到建筑的體量大小，更無法體會到建筑融入現(xiàn)實環(huán)境后的感覺。通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)來展示建筑，可以使觀察者像現(xiàn)實一樣漫步于建筑環(huán)境中，是一種身臨其境的真切感受。這種虛擬現(xiàn)實的小區(qū)規(guī)劃以及樣板房的展現(xiàn)形式已經(jīng)在我國北京、上海、廣州等大城市逐漸熱門起來。同時，虛擬現(xiàn)實技術(shù)運(yùn)用于文化遺產(chǎn)領(lǐng)域的景觀建筑，并借助于網(wǎng)絡(luò)的傳播，可以使遠(yuǎn)在千里之外的游客可以足不出戶即可游覽名勝古跡，使其文化可以得到更快更好的傳播。目前，一些著名的文化景點(diǎn)如，故宮、敦煌、明孝陵等都已做了這樣的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)。其中南京的明孝陵則運(yùn)用了網(wǎng)絡(luò)虛擬現(xiàn)實技術(shù)實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化展示，并建立了虛擬明孝陵網(wǎng)站，游客不僅可以自由的游覽三維的明孝陵景點(diǎn)場景，還可以進(jìn)行實時的文字對話交流。

3．環(huán)境模擬

虛擬現(xiàn)實技術(shù)不僅可以對具體的物體進(jìn)行仿真模擬 還可以對環(huán)境進(jìn)行多維度的虛擬仿真，可以實現(xiàn)視覺、聽 覺、觸覺等多種感知的模擬。例如通過3D立體眼鏡、3D頭盔、多通道投影等實現(xiàn)多角度全方位的三維視覺模擬 通過人頭錄音技術(shù)展現(xiàn)具有更加真實感的3D聲音；通過數(shù)據(jù)手套可以實現(xiàn)隔空取物等。這種對環(huán)境模擬的虛擬現(xiàn)實技術(shù)已經(jīng)在很多展覽館中得到應(yīng)用。上海科技館內(nèi)的全息音響就是一個虛擬現(xiàn)實的三維聲音試聽體驗，游客進(jìn)入一 間封閉的房間內(nèi)，四周通過古老的裝飾渲染古屋的氣氛游客帶上耳機(jī)，屋內(nèi)燈光熄滅，耳機(jī)內(nèi)傳來具有位置感很強(qiáng)的立體聲音，讓人僅僅聽到聲音就仿佛置身于環(huán)境之中。

四、虛擬現(xiàn)實技術(shù)在現(xiàn)代展示藝術(shù)中的藝術(shù)性表現(xiàn)

虛擬現(xiàn)實藝術(shù)是典型的科技與藝術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，是 一種新媒體藝術(shù)形式。在很多人的認(rèn)識中，藝術(shù)是人的感知與表達(dá)，科學(xué)是人的理性與探泰 如果將藝術(shù)視為人類永恒的精神家園，那么科學(xué)則是建立在經(jīng)驗與邏輯上的極端晦澀的理論，那么這樣一來，科學(xué)與藝術(shù)往往會顯得“格格不入”。但事實上，藝術(shù)家正積極的嘗試將各種科技手段應(yīng)用于藝術(shù)的創(chuàng)作而許多科學(xué)家也希望借助高技術(shù)手段實現(xiàn)著精彩的創(chuàng)意 ，跨入藝術(shù)家的行列?！懊恳环N藝術(shù)形式的產(chǎn)生必然會經(jīng)歷一個由實用到審美，以勞動為前提的發(fā)展過程，這似乎是每一種藝術(shù)形式的必由之路”。虛擬現(xiàn)實藝術(shù)亦是如此，從最初的在軍事航天醫(yī)療等領(lǐng)域的應(yīng)用到現(xiàn)在越來越廣泛應(yīng)用范圍，隨著虛擬現(xiàn)實技術(shù)的不斷發(fā)展，也逐漸開始利用此技術(shù)探索新的藝術(shù)手段?，F(xiàn)代展示藝術(shù)中，虛擬現(xiàn)實技術(shù)的出現(xiàn)給予了設(shè)計者新的創(chuàng)意空間，從而給藝術(shù)領(lǐng)域帶來了新的表現(xiàn)手法。

虛擬現(xiàn)實技術(shù)所表現(xiàn)出的藝術(shù)性首先存在于數(shù)字影像的虛擬性、非物質(zhì)性。由于數(shù)字影像是一種真正的非物質(zhì)化的圖像，它并不是客觀存在，也不是用物質(zhì)顏料表現(xiàn)的想象性現(xiàn)實，而是一種真正屬于電子視覺質(zhì)感的影像。但同時這種數(shù)字影像又在模擬現(xiàn)實物質(zhì)環(huán)境，甚至是超越現(xiàn)實的構(gòu)建新物質(zhì)新環(huán)境，這種亦幻亦真、現(xiàn)實與虛擬的糾纏常常引發(fā)人們無限的思考，這種源于現(xiàn)實，又超越現(xiàn)實的表現(xiàn)，本身就已經(jīng)成為了一種藝術(shù)。同時 ，與傳統(tǒng)的平面多媒體展示相比，虛擬現(xiàn)實的數(shù)字影像從視覺上是一種三維立體的展示，是可以多角度的、非線性的呈現(xiàn)虛擬物體或虛擬環(huán)境。其次，通過基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的聲、光、電技術(shù)在現(xiàn)代展示藝術(shù)中的應(yīng)用，與傳統(tǒng)的聲、光、電技術(shù)所表現(xiàn)出的純粹電子視覺不同，虛擬現(xiàn)實的聲、光、電技術(shù)更加注重物理真實、感官真實性，同時通過立體顯示技術(shù)呈現(xiàn)出更為讓人沉浸其中的逼真三維視覺效果。真實世界的光影聲效是復(fù)雜的，但并不完美，而通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)，在其模擬真實性的基礎(chǔ)上對整體的色彩對比與光影層次上進(jìn)行和諧統(tǒng)一，加強(qiáng)氣氛的渲染和情感的傳達(dá)，以達(dá)到超越現(xiàn)實的完美程度，增加其藝術(shù)性。再次，虛擬現(xiàn)實技術(shù)所帶來的沉浸式交互的特性也給現(xiàn)代展示藝術(shù)帶來了新的魅力。在虛擬的物品或空間里，用戶可以實時的、非線性的進(jìn)行人機(jī)交互，控制虛擬的物品，或在虛擬空間內(nèi)自由活動。這種虛擬交互 ，最基本的方式是通過鼠標(biāo)或鍵盤的操作，對三維物體或場景進(jìn)行多角度瀏覽觀察，并實現(xiàn)對物體的控制以及虛擬角色的行為控制。這種交互方式就類似于如今的3D游戲一樣，充滿互動趣味性。而更高級的交互則是利用數(shù)據(jù)手套、多點(diǎn)觸摸屏等傳感硬件設(shè)備來實現(xiàn)更加具有沉浸感的交互體驗。這種交互是讓人利用更加自然的行為來實現(xiàn)人機(jī)虛擬交互，使其降低人機(jī)交互那種純粹模擬感，而變得更加真實，更為身臨其境。

由此我們不難看出，虛擬現(xiàn)實技術(shù)的沉浸性、交互性與構(gòu)想性在現(xiàn)代展示藝術(shù)中有著其特有的優(yōu)勢與魅力，它的這些特性所帶來的全方位多維度的自由化的交互體驗使得觀眾可以從一個傳統(tǒng)藝術(shù)的受眾者一躍成為藝術(shù)的參與者，而逼真的三維場景與視聽效果使觀眾沉浸其中，在這種積極的狀態(tài)下與所展示的作品進(jìn)行能動的交流，從而可以分解或接受或改變作品原先的觀念。

五 現(xiàn)代展示藝術(shù)的虛擬現(xiàn)實化發(fā)展展望

虛擬現(xiàn)實技術(shù)對于目前科學(xué)技術(shù)發(fā)展來說還是一項較為新興的技術(shù)，屬于數(shù)字技術(shù)的一個分支，而此技術(shù)在現(xiàn)代展示藝術(shù)中的應(yīng)用才剛剛起步，就 已經(jīng)體現(xiàn)出其明顯的優(yōu)勢和魅力。它所帶來的不僅僅是展示藝術(shù)視覺效果上的革命，更帶來了與眾不同的全新交互體驗。首先就是它的真實感，這種真實感是除實體仿真模型以外任何一種展示手段所不具備的，是基于計算機(jī)技術(shù)來實現(xiàn)對現(xiàn)實的虛擬仿真以及對現(xiàn)實中所沒有的事物進(jìn)行虛構(gòu)。其次就是它的自然屬性的交互，這種交互不僅僅是傳統(tǒng)多媒體展示手段中的電腦的鼠標(biāo)鍵盤或觸摸屏的交互操作，而是利用人的自然行為屙眭，即現(xiàn)實生活中的行為習(xí)慣來與虛擬現(xiàn)實環(huán)境進(jìn)行交互，這種交互拉近了觀眾與展示作品間的距離，甚至是一種零距離的交互。

由此可見，虛擬現(xiàn)實化的現(xiàn)代展示藝術(shù)作為科技與藝術(shù)的嶄新結(jié)合點(diǎn)，擁有以前任何一個時代都無法比擬的創(chuàng)造性、想象性和身臨其境之感，更為合理的協(xié)調(diào)了人機(jī)之間、人與人之間的交互關(guān)系，開拓了現(xiàn)代展示藝術(shù)領(lǐng)域中的一個新的發(fā)展方向，其沉浸性、交互性和構(gòu)想性的特點(diǎn)也給展示藝術(shù)帶來了新的創(chuàng)作方式和藝術(shù)語言。隨著虛擬現(xiàn)實技術(shù)的不斷發(fā)展，其在現(xiàn)代展示藝術(shù)中的應(yīng)用也會更加廣泛。

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