基于虚拟现实技术的室内设计教学模式改革探析

摘要：虚拟现实技术的产生带来室内设计领域乃至室内设计专业教育模式的变革。当今高校室内设计课程教学的教育技术与教学内容的表现形式相对滞后，通过对虚拟现实技术在室内设计中的应用、室内设计师角色改变、室内设计教学模式变革、室内专业设计优势的阐述，来探讨在虚拟现实技术时代基于系统理论基础之上形成的室内设计专业教育设计体系是计算机相关技术无法替代，任何相关技术变革都应转变成室内设计的活力来源。

关键词：虚拟现实；室内设计；教学模式

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）32-0046-02

一、引言

设计对象的变化导致室内设计师角色与室内专业教学方向的变化。分析数字化虚拟现实技术在室内设计与装潢方面的应用情况，才能更加明晰室内设计教学模式需要如何去适应这种变革，传统室内专业设计本身具备的优势如何与虚拟现实技术结合，设计师应如何应对快速发展的数字时代。

二、虚拟现实技术在室内设计中的应用

虚拟现实技术是一种以计算机技术作为平台，利用各种硬件、软件资源来实现计算机与人相互沟通和交流的手段，通过多种传感设备使用户“投入”到该环境中，实现用户听觉、视觉、触觉甚至味觉等多感官的享受，是一种可以创建和体验虚拟环境的计算机系统技术。巴里（Sherman Barrie）和杰金斯（Phil Judkins）把虚拟现实的特性归纳成高密度性、交互性、融入性、清晰性、直观性。其在室内设计、建筑、游戏、医疗、教育、航空等领域有着广泛的应用。从遥远的古埃及文化中，绘画工人为了室内气氛的营造，采取在石柱与浮雕上绘制仿自然界的壁画来实现，到今天通过虚拟现实技术来构筑场景，这是一个漫长的时展过程。美国电子游戏公司EA研发了游戏模拟人生3，在开发过程中聘请了数十位室内设计师，运用程序绘制制作了几千种的家具组件，人们可以亲自设计房屋的建筑结构模块，完成墙体结构改造、电路重排、供水管路设计的等多方面的探索学习，还可以在室内完成家具的变换、灯光效果的测试、木地板颜色搭配、卫生洁具、瓷砖变更等来实现室内的整体及细微的效果表达。虽然缺乏对使用者的人体尺度等的考虑，但缩短了室内设计师与使用者专业距离，解决了设计者与使用者之间交流难题。

三、虚拟现实技术促使室内设计师角色转变

虚拟现实技术、三维数据――实体转换技术的完善和应用，使室内设计创作方式完全区别于传统平面、立面、剖面和三维模型的室内生成模式，它将设计师创作思维从理性思维、总体性思维向非总体性思维、浑沌思维转变，使过去难以想象逐步消除了设计师的视觉思维优势的空间形态设计与复杂材质表现变的更加简单而精准。随着现代室内装饰行业的发展，设计领域分工日趋细化，造价师、水电师、结构师等各工种设计人员的出现，使得材料造价、水电安装与设计施工过程基本与室内设计师无关。由于社会上常以效果图美观与否作为评判基准，其自身的知识结构日益变得狭窄，缺乏完善的知识体系。使得设计师们只陶醉于数字技术的快捷便利网络图像信息的快捷传播使室内设计的风格和内容方面变得更利于模仿与嫁接。设计师急需拓展专业领域，转换角色职能，提高技术含量，加速科技创新。带着中国先进设计文化思想与了解国际相关专业为主导的理念，迈向国际交流的行列是“新角色”的任务，多轨制转变心态才能够发展中国的室内设计事业。

四、通过虚拟现实技术支撑，室内设计教育模式发生变化

我国室内设计专业教学在课程设置、学时分配、实习实训等设置内容上都存在着诸多问题。伴随着室内设计领域进入了一个崭新的时期，数字化虚拟现实技术势必带来室内设计的变革，相应设计学教育模式发生变化。首先，在培养方式上侧重于艺术型人才培养，注重建筑与室内的整体学科关系、文理交叉、艺术与技术相结合，更为科学、合理。其次，重视运用现代信息技术，采取直观的软件教学方式。再次，修订教学计划，修改教学大纲，合理安排课程学分的分布，避免学生作业堆积，画图拖图熬夜现象出现。目前数字化虚拟技术日趋强大，二维绘图向三维化转变，室内设计教育体制必然要改革更新，专业四年制课程学习时间应有针对性安排，不应停留在传统室内设计教育模式。

五、虚拟现实在室内设计中的展开式实验

在室内设计教学中，我们重点采用了VR-PLATFORM这款虚拟现实软件来辅助我们实现教学模式的改革。室内虚拟现实设计软件“VR-PLATFORM”通过建筑模型的建立，在居室设计中供水、重力、电力、风力等实验进行技术上的模拟分析，数据测算和直观的显示，协助设计师修改方案。在东南大学成贤学院艺术本科生室内设计教学中，结合住宅方案设计，运用软件“VR-PLATFORM”进行了科学数据基础上的方案修改。以某小区样板间供水系统为例，为了能够生动并且直观的得出室内供水、供电等设施的管路信息，可以通过建立模型、构建场景、烘焙贴图、制作动画等制作出执行文件，并将其导入到VRP仿真系统开发包当中，从而构建一个真实的居室供水虚拟现实系统。如图1首先依照给水系统的CAD图纸通过3DS MAX建立水管路的模型。通过将3D模型导入到VRP中进行优化处理及三维渲染。通过VRP-SDK所提供的对话框操作，来控制某个点位的角阀关闭以停止流水，完成管路、管接、水阀之间进行交互，有效地实现了对居室供水的操控、供水管路可视化、供水管路可控化、和供水管路可读化。在虚拟现实技术的支持下，室内给水系统都得到了最大的优化，从而大大提高了设计人员在设计住宅或设计大型室内项目时对于给排水部分的设计的掌控程度。“设计中很多问题和错误的出现往往是由于考虑不周或缺乏远见。VR使我们有可能避免这些，直至达到满意结果。”

参考文献：

[1]Barrie S，Judkins P. Glimpses of Heaven-Visions of Hell：Virtual Reality and Its Implications[M].London：Hodder and Stoughton，1992.

[2]骆晓川.虚拟现实在居室设计中的应用与实现[D].沈阳航空航天大学，2012.

[3]陈尚超.城市仿真――一种交互式规划和公众参与的创新工具[J].新技术应用，2001，（8）：34-36.

[4]周榕.知识经济时代建筑师角色解放与价值回归[J].建筑学报，2000，（1）：53-55.

[5]李艳菊.数字化虚拟现实技术时代的建筑设计教学模式变革[J].生态经济，2012，（4）.

基金项目：2013年江苏省高等教育教改研究立项课题“基于“三维支撑”的建筑动画复合型人才培养模式的探索与实践”课题编号：2013JSJG113。

作者简介：张继之（1982-），男，江苏南京人，硕士，讲师，主要从事环境艺术设计教学与研究。