李程旭 付晓萌 于超通讯作者
(河北工程大学 河北省邯郸市 056038)
摘要:虚拟现实技术是指将传感技术和数字处理融合于一体的技术,通过虚拟环境实现室内背景的创设和体验。从本质上而言,虚拟现实技术是一种计算机图形学。虚拟现实技术可以根据自身特质制定优良的技术模式,从而达到优化室内各式背景设计的目的。
另外,虚拟现实技术具有沉浸式、想象性、交互性等众多特征[1]。沉浸感可以让用户在室内背景中感受到真实的虚拟世界,可以通过计算机的辅助将场景参数模拟出来,而用户则只需通过传感工具的辅助实现真实场景的感同身受。想象性同样是虚拟现实技术在室内背景应用的重要特点,基于这种特点能够让用户充分感受到虚拟世界的真实感,并完全沉浸在其中。而交互性则主要指的是用户能够根据自己的需求对室内虚拟环境进行操作,这种操作具有一定的实时性,通过对虚拟世界操作能够获得及时的反馈,常用的交互方式包括动作捕捉、触觉反馈等。
关键词:虚拟现实技术、室内背景、沉浸式、交互性
1、虚拟现实技术的科研目的
建材市场现有的材料大多单一[2],并且不能兼顾美观性与实用性,例如常见的大理石石材背景墙,纹理虽然丰富,制造出的背景墙有接近大自然的美观,但是大理石拥有岩石本身的性质,光泽度和可塑性低且易变形及造成环境污染,与其有相同性质的人造石除价格比大理石低一些其余情况基本相同。二十世纪初,壁纸的流行弥补了大理石背景墙受其纹路限制的缺点[3]。购买者虽然可以有更多的选择,但是种类依然受到限制,并且壁纸极易损坏、沾染灰尘、无法一直维持下去。玻璃材质背景墙虽高端大气、防水防潮,图案也相对比较丰富,但玻璃易反光的缺点限制了玻璃制品背景墙的使用。
近年来新兴的虚拟现实技术[2],本身没有环境污染与有害气体,且弥补了玻璃反光的缺点,起到了保护用户眼睛的作用,越来越多的人倾向于使用虚拟现实技术背景墙。在弥补现有市场上背景墙建材缺陷的同时,虚拟现实技术更保证了美观及使用寿命,其使用寿命相比于大理石等建筑材料背景墙要长10-15年。虚拟现实技术运用近年来新兴的3D打印技术及计算机技术,可以制造出平面无法完成的3D立体结构,使得真实性大大增加,机器打磨剖光让制造出来的背景墙细致精美,符合环保节约理念及现代人们的审美。
2、虚拟现实技术在室内背景墙中的应用思路
虚拟现实不仅仅是一个演示媒体,并且还是一个设计工具。运用虚拟现实技术,用户可以完全按照自己的构思去构建虚拟的室内背景墙,并可以任意变换,去观察设计的效果,直至满意为止。
首先,虚拟现实技术产品具有高度的仿真效果[4],可以模仿出栩栩如生的动物,大自然景色以及其他事物给居住者创造出身临其境的感觉。虚拟现实技术与传感技术相结合,这种搭配可以模仿出现实世界中大部分事物特征。
再者,虚拟现实技术在室内背景墙细节方面的应用[4]。在虚拟现实技术中,为了实现交互性与沉浸式的特征,需要将虚拟室内背景墙与人关联起来,突出空间特点、物体形态、材质特质等。就目前的虚拟现实技术而言,利用特制手套以及相关设备中的装置能够实现这一细节目标,使人利用自己的触觉来交互沉浸其中,再采用如光影贴图等方式来完成室内背景墙的光照,使得其无限接近现实,这样通过虚拟现实技术很完美地把沉浸式的质感传递给用户,用户可以很仔细的体会各个细节部分。
最后,虚拟现实技术在室内背景3D渲染上的应用[4]。3D渲染是在空间建模的基础上勾勒虚拟真实室内背景的关键。首要是对设定纹理映射和参数进行设定,继而抽象真实室内背景,使用多边形结构模型,并用光照和材质来构建室内环境的虚拟。用户通过软件控制光照、定位、信息、实时展现在室内输出设备(背景墙)上,使其在虚拟室内背景中进行漫游。
3、虚拟现实技术在室内背景墙中的应用的商业性分析
虚拟现实技术从商业性角度分析有着如下三点优势[5]:①观赏性强且使用寿命长:虚拟现实技术的观赏性强,其所打造的背景墙可以在一定程度上改变室内建筑背景墙的排列方式与颜色,可在不更换旧背景墙的条件下有新的感受;延长了背景墙的使用时间从而减少建筑材料的消耗。②技术创新环保,净化空气:运用创新技术使得室内墙体具有了较强的隔音、隔温、降噪功能,且不产生甲醛、异味,侧面减少了空气中的有害气体,起到净化空气的作用,有效防治了室内空气污染对人体的隐形伤害。③安装简单易操作:新型的虚拟现实技术极易安装。安装过程不需太长时间,方便快捷,一刻钟即可完美的展示出一面虚拟时尚电视背景墙。精雕细琢的浮雕图案,三维立体造型,栩栩如生,拼装起来,俨然一幅珍藏价值极高的艺术品,不仅在家居装饰中起到画龙点睛的作用,而且能够提升主人的生活品位。
在当今人民越来越重视生活质量的背景下,虚拟现实技术所制作的室内背景墙作为一种新型的创意家居装饰必将得到广大消费者的喜爱,百变的造型可以迎合任何人的审美,用户可以任意选择风格。世界上任何一个地方的美景,只要你想,都可以通过虚拟现实背景墙进入到家中,足不出户就能看尽世间美景。另外,虚拟现实技术背景墙的3D视觉效果,很大程度上无边限的扩大了房间面积,在给人美感的同时,更增加了空间感;为小户型住房用户提供了极好的视觉体验。
4、总结语
在虚拟现实技术大跨步式发展的当下,建筑领域的室内背景设计艺术也得到了蓬勃发展,虚拟现实技术的艺术化进程中室内背景设计是首当其冲的[5]。虚拟现实与室内背景设计的结合具备先天的优势,让室内背景设计从内容到形式上不断创新发展,给予室内背景设计师更多的设计灵感与元素,让用户能够先于实物看到、感受到设计效果,让室内背景设计更加人性化、更加智慧化、更具备交互特点;使艺术与现代科技完美结合,让室内背景设计从机械的程序化设计迈向别致的交互式、沉浸式、体验式设计。
总而言之,将虚拟现实技术应用于室内背景设计中。有助于室内设计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,保证室内建筑的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,实现建筑设计工作的持续健康发展。当然,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室内建筑设计中。
参考文献:
[1]王美.虚拟现实技术在室内装饰设计中的应用.信息技术与信息化,2015
[2]王蒙蒙.VR虚拟现实技术在室内设计效果展示中的应用分析. 建筑技术研究, 2021.
[3]蒋梦影.虚拟现实技术在住宅室内设计中的应用研究. 绿色环保建材, 2019.
[4]滕飞、李庆华.虚拟现实技术在新工科建设中的应用研究. 长春大学学报, 2019.
[5]袁林.基于虚拟现实技术的三维建模方法研究.新疆大学, 2009.
作者简介:李程旭(2000.02.23),性别:男,民族:汉,籍贯:河北石家庄市,
学历:本科,研究方向:道路桥梁与渡河工程