摘要:现代社会飞速发展,新技术不断涌现,传统行业朝着更高层次发展,这对于技术变革提出了更高层次的要求。虚拟现实技术作为一种先进技术,在各个行业领域广泛应用,无论是在实验教学还是游戏领域,都有着突出的贡献,尤其是在室内设计装修领域,其可以打破传统材料、工具和空间限制,模拟仿真室内装修效果,带来更加直观、逼真的感受,便于动态修改和调整室内设计装修方案,提升设计质量的同时,减少不必要的资源浪费。文章就室内设计装修中虚拟现实技术应用展开分析,把握技术含义和特点,在了解其作用基础上,寻求合理的实践途径使虚拟现实技术落到实处。
关键词:虚拟现实技术;室内设计;室内装修;应用探讨
引言
20世纪90年代初,虚拟现实技术(VirtualReality,简称VR)开始崭露头角,这是一种计算机生成的模拟现实环境并且与人可交互的人机界面。近年来,VR技术成为计算机领域最有潜力的研究课题之一,在建筑室内设计、影视娱乐、绘画雕塑、军事训练、航空航海等诸多领域都有了应用。因其逼真的空间再造、较好的人机交互、仿真的沉浸式体验等特点,其他技术很难企及,其市场应用前景非常开阔。近几年,室内设计领域也逐渐引入虚拟现实技术,室内设计面对各种人群,其爱好、生活习惯、消费力等都有较大差异。设计师与消费者能否有效沟通,在材质色彩、空间构成、家具软装、光影效果等方面契合用户需要,不但直接影响消费者的日常生活水平,而且对于室内设计行业能否紧贴市场并再上一个台阶至关重要。在能否高效沟通并回馈、避免设计人力成本损耗方面,引入虚拟现实技术可以很大程度上解决这一问题。
1虚拟现实技术概述
1.1虚拟现实技术构成要点
虚拟现实技术通过计算机生成一个逼真的三维世界,这个环境可以是模仿真实环境,也可以是任意想象的空间。用户可以借助虚拟佩戴设备通过自己的视觉、嗅觉、触觉去感知这个世界,并和其进行人机交互。虚拟现实技术需要计算机高速网络技术、大数据处理与储存技术、卫星影像技术、数字建模技术、高分辨率卫星图像采集技术等作为技术支持方能实现。其核心技术要点有以下三点(1)计算机图形建模技术:通常包括真实感图形的实时绘制、多层次细节模型、碰撞检测几个部分。真实感图形绘制建造一个三维数据模型,当一个物体离视觉比较近,或比较大,就需要用多层次细节模型精细表现。在用户交互过程中,有可能发生物体的碰撞,这就需要计算相应的计算反应,更新绘制状态,以满足虚拟环境的真实感。(2)系统集成技术:虚拟现实系统有多种类型,包括桌面虚拟现实系统、分布式虚拟现实系统、沉浸式虚拟现实系统、混合式虚拟现实系统。这就需要对这些数据进行系统集成。通过计算机硬件,如跟踪系统、知觉系统、音频系统、图像系统的支持,以及虚拟现实软件实现数据识别、数据传递、数据转换,以完成信息识别。(3)视觉、听觉、触觉感知技术:用户通过佩戴视听设备获得仿真视听体验,视觉上模拟人眼视觉暂留、立体视觉成像原理,通过视觉设备上单双帧影像差异使人形成三维立体空间感。听觉上利用空间方位变换拟造音差实现立体声效果。触点感知手套、碰撞感知检测等则为触觉仿真提供了技术基础。
1.2虚拟现实技术表现特征
基于对虚拟现实技术要点的了解,可以得知其具有以下特征。(1)多感知性:所谓多感知性就是说除了视觉感之外,虚拟现实技术还模拟人体听觉、嗅觉、触觉的生理结构在感觉系统上全面仿生,使体验者在虚拟空间中具有和真实空间环境一样的感知功能,使环境更为逼真。(2)临境性:又称沉浸性,指虚拟现实系统所创造的环境使用户仿佛身临其境。用户自己处于虚拟环境中,成为虚拟环境中的一员,参与到虚拟环境场景变化和活动中。参与者甚至不能察觉自己是处在虚拟环境中。(3)交互性:指用户对模拟环境内物体的可操作程度以及从环境得到信息反馈的真实程度。当数据计算和网络速度足够快和足够精确时,可以让人机交互的实时时间、视听感受、温度觉、痛觉、嗅觉等感受接近乃至等同于真实世界。(4)想象性:这一点与真实世界不同,甚至超出了真实世界的物理法则。在虚拟世界里,用户不但是虚拟环境的参与者,还是虚拟环境的创造者。可以根据自己的想象,在所处的虚拟世界里臆想构造另一片自己想要的环境,哪怕这种环境和真实世界不符,计算机语言同样可以用仿真技术把它表现出来。
这些特性在技术支持上本身就互相渗透,它们共同打造出一个既可以极度仿真,又可以大胆创新、跳脱真实世界的虚拟世界。
2室内设计装修中虚拟现实技术践行途径
2.1虚拟建模技术
虚拟现实技术在室内设计装修中应用,虚拟建模技术较为典型,属于一种基础技术,基于3D软件优化室内空间设计。通过仿真模拟虚拟空间,结合用户需求建模分析,将室内空间三维延伸和拓展,有助于提升空间结构设计立体化。
2.2场景渲染技术
场景渲染技术在室内设计装修中应用,在完成初步的建模后,对室内设计模型渲染处理,便于室内装饰物、场景生动呈现,更加真实化。如果缺少场景渲染技术支持,可能导致室内环境仅仅以简单模型状态呈现,视觉效果不够真实,影响客户体验。渲染环节结束后,即可创设更加真实的空间环境。
2.3沉浸体验技术
沉浸体验技术需要先进技术和设备支持,其中包括头盔、手套和跟踪器等装备。借助此类设备可以帮助人们的意识沉浸在虚拟环境中,获得身临其境的感受,而这种感受真实性较强,并不仅仅局限于二维画面的感官体验。
3室内设计装修中虚拟现实技术的应用
3.1室内设计装修效果图渲染
以往的室内设计装修中,效果图的制作多是用3DMax建立模型,通过选择材质、灯光,调整相机位置后渲染成图。而虚拟现实技术软件可以对设计装修模型进一步渲染,促使室内场景、装饰物真实逼真。如果缺少场景渲染技术,室内的物品均处于简单模型状态,视觉上过于单一,真实感不足,所以场景渲染是一项不可缺少的技术。观察者在仿真模拟环境下,可以获得有别于传统效果图更加真实的体验,多角度观察和分析,改善单一视角的效果图缺陷和不足,丰富观察者的视觉感知体验。
3.2场景漫游动画
场景漫游动画领域中虚拟现实技术的应用,只需要通过设置模型材质、灯光,即可缩减动画场景制作成本。同时,还可以缩短构建周期,多角度来观察场景,进一步增强场景漫游的交互性,带给使用者更加丰富的视觉效果。通过虚拟现实技术可以提升设计效果,持续优化场景漫游动画效果,从整体、局部角度观察分析,丰富感官体验,改进设计方案的不足。
3.3展示空间
如今,经济与科技的快速发展,人们的生活条件实现了极大的改善,对于生活环境的要求也逐渐地升高。从传统的建筑室内设计模式来看,通常采用的是硬装方式,建筑的装修风格、形式也比较的单一化。而将虚拟现实技术应用到建筑室内设计中,不仅可以实现装修风格的多元化,还有助于推动室内装修设计模式的转变,有效地弥补了传统装修模式的局限性。另外,使用智能摄像头对设计成果进行拍摄,用户便可以依据自身的实际需求,在家具、家装设计、材料购买等方面进行优化改进。可以说虚拟现实技术在建筑室内设计展示空间方面的应用,既满足了客户的实际需求,还大大提升了室内设计工作效率与水平。
结语
综上所述,将虚拟现实技术应用于室内设计中。有助于工程师对整体方案设计的提升和改善,改变传统建筑设计中存在的缺陷,保证虚拟场景可以有效成为设计的辅助工具,同时更加贴合用户的真实理念和需求,满足用户体验,实现建筑工作的持续健康发展。然而,虚拟现实技术仍然存在诸多不足,需要不断完善和改进发展,提高水平,使之能更好的服务于建筑室内设计中。
参考文献:
[1]闵睿熙.虚拟现实技术在室内设计中的应用[J].信息通信,2019(10):249-250.