淺談VR技術(shù)在建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)的應(yīng)用
時(shí)間:2022-10-18 11:01:46
導(dǎo)語(yǔ):淺談VR技術(shù)在建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)的應(yīng)用一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀(guān)點(diǎn),若需要原創(chuàng)文章可咨詢(xún)客服老師,歡迎參考。
摘要:簡(jiǎn)要介紹了vr技術(shù)及其沉浸性、交互性、想象性等特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì),闡述了VR技術(shù)在建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用領(lǐng)域與應(yīng)用現(xiàn)狀,討論了VR技術(shù)在建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)中的主要應(yīng)用方向,并指出VR技術(shù)在建筑行業(yè)的應(yīng)用具有更大的發(fā)展前景。
關(guān)鍵詞:虛擬現(xiàn)實(shí);建筑行業(yè);室內(nèi)設(shè)計(jì)
社會(huì)的進(jìn)步推動(dòng)著建筑行業(yè)的迅猛發(fā)展,在需求不斷的提升中,建筑行業(yè)越來(lái)越需要科學(xué)技術(shù)的融入,伴隨著科學(xué)技術(shù)水平不斷增強(qiáng),室內(nèi)設(shè)計(jì)的技術(shù)也在不斷發(fā)展,傳統(tǒng)的室內(nèi)設(shè)計(jì)模型比較單調(diào),已經(jīng)不能很好滿(mǎn)足現(xiàn)在建筑行業(yè)的要求,需要新技術(shù)促進(jìn)室內(nèi)設(shè)計(jì)的發(fā)展。虛擬現(xiàn)實(shí)(VirtualReality,VR)技術(shù)的應(yīng)用非常廣泛,體現(xiàn)在多個(gè)領(lǐng)域,主要為室內(nèi)設(shè)計(jì)、建筑漫游、橋梁建設(shè)、鐵路建設(shè)、工業(yè)模擬、文物修復(fù)、旅游行業(yè)與教育事業(yè)等。在這些領(lǐng)域中,VR技術(shù)在建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用效果最為顯著,建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)已經(jīng)廣泛應(yīng)用并結(jié)合VR技術(shù),構(gòu)建出一個(gè)虛擬的世界,利用信息技術(shù)基礎(chǔ),改善室內(nèi)設(shè)計(jì)。相比于其他建筑技術(shù),VR技術(shù)擁有更多的操作特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì),在應(yīng)用、空間體驗(yàn)、建筑環(huán)境與實(shí)時(shí)更新等方面都有顯著的優(yōu)勢(shì)。與此同時(shí),還能使因建筑實(shí)際施工與客戶(hù)想象的不一樣而導(dǎo)致的返工與重新設(shè)計(jì)等問(wèn)題不再發(fā)生。對(duì)設(shè)計(jì)流程進(jìn)行了改善,可以降低室內(nèi)裝飾工程的成本,同時(shí)也可以大大提升施工效率。
1VR技術(shù)概述
VR技術(shù)幫助人們構(gòu)建出一個(gè)虛擬的環(huán)境,這個(gè)虛擬的環(huán)境在建筑設(shè)計(jì)中具有輔助設(shè)計(jì)的作用。構(gòu)建設(shè)計(jì)模擬環(huán)境的過(guò)程,實(shí)際上是應(yīng)用三維引擎技術(shù)構(gòu)建一個(gè)可以與人進(jìn)行交互的虛擬空間,同時(shí)模擬出現(xiàn)實(shí)世界中的各種物理效果,比如重力、光影等。通過(guò)這些技術(shù)的結(jié)合,從而創(chuàng)造出一個(gè)逼真的虛擬世界。設(shè)計(jì)師利用VR眼鏡等設(shè)備將用戶(hù)和虛擬空間連接起來(lái),讓用戶(hù)可以體驗(yàn)到身臨其境的感覺(jué)。VR技術(shù)的產(chǎn)生和應(yīng)用,使虛擬技術(shù)得到更好的完善和全面的發(fā)展,將虛擬技術(shù)、計(jì)算機(jī)圖形軟件技術(shù)與各種媒體技術(shù)、信息傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等方法相融合,架起了設(shè)計(jì)師與用戶(hù)溝通的橋梁,促使設(shè)計(jì)師與用戶(hù)雙方都能以全新的手段對(duì)環(huán)境進(jìn)行探索?,F(xiàn)如今的VR技術(shù)包含多個(gè)方面,主要為虛擬空間搭建、人機(jī)交互感受、物理效果等。首先,設(shè)計(jì)師使用三維引擎軟件(如Unity3D)構(gòu)建虛擬環(huán)境中的物體和物理效果,在虛擬環(huán)境中可以動(dòng)態(tài)觀(guān)察多維實(shí)體模擬畫(huà)面;其次,人機(jī)交互感受除了計(jì)算機(jī)輔助圖形設(shè)計(jì)本身帶來(lái)的直觀(guān)視覺(jué)感受之外,還有其他方面的感受,比如觸覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、味覺(jué)等感知,統(tǒng)稱(chēng)為多方位感知;最后,通過(guò)計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)并接收對(duì)體驗(yàn)人員的身體形態(tài)、行為、動(dòng)作,進(jìn)而生成準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),并可以據(jù)此適當(dāng)調(diào)整體驗(yàn)者的身體形態(tài)、行為、動(dòng)作。
2VR技術(shù)的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)
隨著VR技術(shù)的發(fā)展,室內(nèi)設(shè)計(jì)領(lǐng)域迎來(lái)了全新的挑戰(zhàn)與發(fā)展。在室內(nèi)設(shè)計(jì)領(lǐng)域,可以充分利用VR技術(shù),讓設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)得到視覺(jué)上的呈現(xiàn),將以往的設(shè)計(jì)模式轉(zhuǎn)變成數(shù)字化的設(shè)計(jì)模式,所見(jiàn)即所得,這對(duì)室內(nèi)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的設(shè)計(jì)與規(guī)劃都有很大的幫助,提高了建筑質(zhì)量與工程效率。在構(gòu)建過(guò)程中,設(shè)計(jì)師可以完全發(fā)揮自己的想象力,充分按照自己的想法對(duì)房間進(jìn)行“真實(shí)虛擬”的裝飾,充分利用VR技術(shù)中的高強(qiáng)度畫(huà)面表現(xiàn)能力與完善特效功能,除此之外還可以從任何一個(gè)角度對(duì)設(shè)計(jì)效果進(jìn)行觀(guān)察。與此同時(shí),互聯(lián)網(wǎng)與VR技術(shù)的結(jié)合建立起了設(shè)計(jì)師與用戶(hù)溝通的平臺(tái),二者可以隨時(shí)交流,對(duì)不滿(mǎn)意的地方隨時(shí)進(jìn)行修改,利用渲染引擎,及時(shí)將成品展示出來(lái),在交流過(guò)程中,以完美的視覺(jué)效果打動(dòng)客戶(hù)。1)沉浸性。沉浸性又稱(chēng)為臨場(chǎng)感,VR技術(shù)能夠建立出非常真實(shí)的虛擬場(chǎng)景,當(dāng)擁有交互的虛擬空間展示在客戶(hù)面前時(shí),客戶(hù)會(huì)產(chǎn)生身臨其境的感覺(jué),形成較為良好的體驗(yàn)感,從而客戶(hù)對(duì)設(shè)計(jì)方案的感知程度也會(huì)大幅度增加,有利于設(shè)計(jì)師與客戶(hù)進(jìn)行良好的溝通。2)交互性。在三維引擎構(gòu)建的虛擬環(huán)境中,用戶(hù)佩戴VR眼鏡和體感手套等設(shè)備與虛擬空間進(jìn)行交互,能夠有較好的體驗(yàn)感,仿佛用戶(hù)自己真的觸碰到了這個(gè)環(huán)境中的物品一樣。舉例來(lái)講,當(dāng)用戶(hù)用手去握住虛擬環(huán)境中的門(mén)把手時(shí),手中就會(huì)有握門(mén)把手的感覺(jué),并且可以感受到推門(mén)的力量;當(dāng)用戶(hù)在虛擬環(huán)境中的閱覽室看書(shū)時(shí),可以從書(shū)架上取下書(shū),翻閱書(shū)本等一切動(dòng)作都會(huì)通過(guò)用戶(hù)佩戴的VR設(shè)備真實(shí)的反應(yīng)在虛擬空間中。3)想象性。VR技術(shù)不止能夠?qū)⑻摂M的現(xiàn)實(shí)世界展示出來(lái),還能夠?qū)F(xiàn)實(shí)世界中一些沒(méi)有的事物或現(xiàn)在沒(méi)有辦法想象出來(lái)的事物體現(xiàn)出來(lái),幫助用戶(hù)了解到更多新知識(shí),從而在室內(nèi)設(shè)計(jì)中增長(zhǎng)新的思路,打開(kāi)新的思維方式,更好地應(yīng)用VR技術(shù)。比如,在廚房的設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)師分別給每一個(gè)用戶(hù)設(shè)計(jì)出合適的人體工程學(xué)尺寸是比較困難的,這是因?yàn)槊總€(gè)人的身高和使用習(xí)慣都不大一樣;而如果應(yīng)用VR技術(shù)的話(huà),讓用戶(hù)在虛擬空間中體驗(yàn)廚房的各種操作,便可以根據(jù)用戶(hù)的實(shí)際體驗(yàn),從而定制出最合理的設(shè)計(jì)[1-3]。
3VR技術(shù)在建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用領(lǐng)域
1)建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)的預(yù)裝修體驗(yàn)?,F(xiàn)如今,我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,人們的生活水平不斷提高,在這個(gè)背景下,生活環(huán)境越來(lái)越被人們所重視,特別體現(xiàn)在室內(nèi)裝修中,人們對(duì)室內(nèi)裝修提出了越來(lái)越高的要求。以往的設(shè)計(jì)風(fēng)格都比較單調(diào),采用硬裝的方式,伴隨著VR技術(shù)的普及,室內(nèi)設(shè)計(jì)的建筑裝修風(fēng)格開(kāi)始朝多元化方向發(fā)展,不再受傳統(tǒng)裝修風(fēng)格所局限,能夠?qū)⒍喾N裝修風(fēng)格與設(shè)計(jì)風(fēng)格提供給用戶(hù),讓用戶(hù)有身臨其境的感受,如果出現(xiàn)不滿(mǎn)意的部分,還可以隨時(shí)進(jìn)行更換與修改,更能使用戶(hù)的需求得到滿(mǎn)足。根據(jù)用戶(hù)的需求進(jìn)行家具材料的購(gòu)買(mǎi)和家裝設(shè)計(jì),能夠有效地提高室內(nèi)設(shè)計(jì)的工作效率,使裝修成本降低,讓客戶(hù)更加滿(mǎn)意。2)在空間體驗(yàn)中的應(yīng)用。在進(jìn)行建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)時(shí),還需要考慮多方面的因素,如空間布局、色彩搭配、建筑材料等,這對(duì)整體設(shè)計(jì)方案的效果具有顯著的提升作用。以往設(shè)計(jì)以Flash形式為主要呈現(xiàn)方式,但這種呈現(xiàn)方式只能加入視覺(jué)與聽(tīng)覺(jué)上的感知,無(wú)法給用戶(hù)帶來(lái)立體感。VR技術(shù)則可以構(gòu)建出一種具有連續(xù)性且動(dòng)態(tài)較強(qiáng)的空間,給用戶(hù)帶來(lái)更多的感官刺激,呈現(xiàn)出更真實(shí)的效果,使用戶(hù)的需求得到滿(mǎn)足。3)設(shè)計(jì)元素動(dòng)態(tài)對(duì)比和編輯。在VR技術(shù)應(yīng)用于建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)的過(guò)程中,能夠?qū)υO(shè)計(jì)元素進(jìn)行動(dòng)態(tài)對(duì)比和編輯,并且可以依據(jù)設(shè)計(jì)需求隨時(shí)修改相關(guān)的設(shè)計(jì)元素。對(duì)建筑高度進(jìn)行控制是室內(nèi)設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容,而對(duì)建筑高度進(jìn)行控制,則需要根據(jù)不同地域的不同情況來(lái)進(jìn)行不同的建筑高度設(shè)計(jì),在設(shè)計(jì)的同時(shí)要注意保護(hù)周邊環(huán)境。在VR技術(shù)的幫助下,隨時(shí)可以切換室內(nèi)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)方案,修改建筑高度,呈現(xiàn)出真實(shí)的畫(huà)面,幫助設(shè)計(jì)師比較設(shè)計(jì)方案,從而設(shè)計(jì)出最適合的設(shè)計(jì)方案。4)在樣板間中的應(yīng)用。在室內(nèi)設(shè)計(jì)中,樣板間屬于主要的組成部分,VR技術(shù)在樣板間中的應(yīng)用能夠減少樣板間的制作成本,緩解資金壓力,與此同時(shí),還可以根據(jù)用戶(hù)需求對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行更改。VR技術(shù)與室內(nèi)設(shè)計(jì)的融合,能夠節(jié)省用戶(hù)挑選自己喜歡的設(shè)計(jì)方案的時(shí)間,與此同時(shí),還能夠給用戶(hù)提供裝修物品與裝修材料的選購(gòu)建議。設(shè)計(jì)師使用VR技術(shù)將用戶(hù)喜歡的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行虛擬設(shè)計(jì),快速構(gòu)建出樣板間,將樣板間以更直觀(guān)、更真實(shí)的效果呈現(xiàn)給用戶(hù),用戶(hù)可以通過(guò)手機(jī)或電腦等電子設(shè)備瀏覽虛擬場(chǎng)景[4]。
4VR技術(shù)在建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用現(xiàn)狀
1)對(duì)計(jì)算機(jī)設(shè)備的要求高。在以往的建筑室內(nèi)效果圖中,并不要求對(duì)室內(nèi)的房間或部分進(jìn)行單獨(dú)建模、渲染,因此也不對(duì)計(jì)算機(jī)設(shè)備做過(guò)高的要求。與傳統(tǒng)的建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)效果圖不同,使用VR技術(shù)進(jìn)行建模需要統(tǒng)一構(gòu)建整個(gè)空間,在交互設(shè)計(jì)的過(guò)程中,需要大量的模型,在后期的材料選擇、設(shè)置燈光顏色等細(xì)節(jié)方面,都對(duì)計(jì)算機(jī)的編程能力做出了很高的要求。因此,在室內(nèi)建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)用VR技術(shù)需要有強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)設(shè)備,目前,許多機(jī)構(gòu)并不能滿(mǎn)足這一條件。2)資金投入大且耗時(shí)較長(zhǎng)。設(shè)計(jì)師在使用VR技術(shù)對(duì)室內(nèi)設(shè)計(jì)模型進(jìn)行構(gòu)建時(shí),需要花費(fèi)大量的時(shí)間,與以往的手繪或電腦畫(huà)圖方式所消耗的時(shí)間差別很大。除此之外,工期的拖延與使用新技術(shù)都會(huì)使資金的投入大幅增加。3)VR技術(shù)有副作用。VR技術(shù)雖然能給用戶(hù)帶來(lái)更真實(shí)的感覺(jué),但也會(huì)出現(xiàn)副作用,比如造成身體的不適。原因是虛擬場(chǎng)景非常復(fù)雜,運(yùn)動(dòng)速度很快,靈敏度很高,與人平常的視覺(jué)體驗(yàn)有所差別,因此可能會(huì)導(dǎo)致頭暈?zāi)垦5炔涣挤磻?yīng)發(fā)生,造成身體的不適。4)普及力度不到位。目前,中國(guó)對(duì)VR技術(shù)的使用還不夠普及,作為一項(xiàng)新型技術(shù),VR技術(shù)經(jīng)常被一些大的設(shè)計(jì)項(xiàng)目所采用,一些小型企業(yè)與科技發(fā)展不完善的地區(qū)并沒(méi)有引入VR技術(shù),這些地區(qū)依舊采用傳統(tǒng)的室內(nèi)設(shè)計(jì)方法,因此,VR技術(shù)還需要進(jìn)一步普及。5VR技術(shù)在建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)中的主要應(yīng)用方向1)三維模擬技術(shù)。在室內(nèi)建筑設(shè)計(jì)中,三維模擬技術(shù)是VR技術(shù)中主要被應(yīng)用技術(shù)之一,對(duì)場(chǎng)景進(jìn)行模擬構(gòu)建,讓用戶(hù)能夠直接看到室內(nèi)布局,便于進(jìn)行修改與調(diào)整。三維虛擬空間的構(gòu)建以真實(shí)的環(huán)境為基礎(chǔ),能夠?qū)F(xiàn)實(shí)環(huán)境中的布局與設(shè)計(jì)情況直觀(guān)地呈現(xiàn)給客戶(hù),有利于客戶(hù)了解更多的信息,如果客戶(hù)有不滿(mǎn)意的情況,設(shè)計(jì)師可以直接進(jìn)行修改[5]。2)立體聲合成與立體顯示技術(shù)。在現(xiàn)實(shí)生活中,如果聲音來(lái)源與人耳的距離不同,那么這個(gè)聲音傳到人耳的時(shí)間與強(qiáng)弱都會(huì)不同。在VR技術(shù)中,立體聲合成與立體顯示技術(shù)能夠?qū)⑷藗內(nèi)粘I钪械穆?tīng)力特點(diǎn)模擬出來(lái),使用戶(hù)在觀(guān)看室內(nèi)設(shè)計(jì)的過(guò)程中,感受到真實(shí)的聲音效果。借助操縱手柄、VR眼鏡、VR頭盔、觸覺(jué)傳感器等工具,能夠使人們?cè)黾尤S立體的感知,打造虛擬空間在視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)各方面的真實(shí)感受。3)觸覺(jué)反饋技術(shù)。觸覺(jué)反饋技術(shù)也是VR技術(shù)之一,通過(guò)使用觸覺(jué)反饋技術(shù),能夠讓客戶(hù)接觸虛擬的室內(nèi)設(shè)計(jì)環(huán)境,給客戶(hù)帶來(lái)真實(shí)的觸覺(jué)體驗(yàn)??蛻?hù)在使用有觸點(diǎn)裝置與震動(dòng)功能的手套觸摸物體時(shí),會(huì)產(chǎn)生身臨其境的感覺(jué),仿佛真的身處設(shè)計(jì)好的室內(nèi)建筑中。4)交互技術(shù)。在以往的計(jì)算機(jī)交互技術(shù)中,主要通過(guò)鍵盤(pán)、鼠標(biāo)與顯示器配合完成;而VR技術(shù)則有所不同,需要交互使用數(shù)字頭盔與手套等穿戴工具、三維立體眼鏡、智能式操縱手柄來(lái)完成傳感任務(wù)。由于語(yǔ)音和動(dòng)作識(shí)別、智能溝通等應(yīng)用也包含在交互技術(shù)領(lǐng)域,因此交互技術(shù)不局限于VR技術(shù)。綜上所述,VR技術(shù)在建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用能夠?yàn)樵O(shè)計(jì)師開(kāi)展室內(nèi)設(shè)計(jì)、客戶(hù)享受設(shè)計(jì)服務(wù)提供平臺(tái),能夠帶給客戶(hù)流程的信息體驗(yàn)。為此,設(shè)計(jì)師需要認(rèn)清VR技術(shù)的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì),結(jié)合VR技術(shù)在建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用現(xiàn)狀,做到對(duì)VR技術(shù)的合理應(yīng)用,同時(shí)掌握VR技術(shù)的應(yīng)用方向,這樣才能充分發(fā)揮VR技術(shù)的空間表現(xiàn)力和沉浸式動(dòng)態(tài)變現(xiàn)能力,以此來(lái)強(qiáng)化客戶(hù)對(duì)于裝修設(shè)計(jì)方案的空間體驗(yàn)感,切實(shí)提高室內(nèi)設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率,為建筑室內(nèi)裝修行業(yè)的發(fā)展提供動(dòng)力。
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作者:康其熙 王興 林乙玄 單位:福建林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院