數碼技術下室內設計表現研究的論文

2021-04-15 論文

　　摘要：數碼技術又被稱為數字技術，原因是數碼技術的核心內容就是把一系列連續的信息數字化，或者說是不連續化。數碼技術涉及計算機文化與應用技術、美學與美術技能、網絡技術、圖形圖像技術、軟件工程等，還涉及中西藝術審美觀。

　　關鍵詞：數碼技術；室內設計表現；虛擬現實

　　數碼技術在計算機輔助教學、計算機輔助制造、通信與信息產業、傳統廣播電視行業、信息家電行業與數字媒體藝術領域得到了廣泛應用，具體體現在廣告制作、影視制作、平面設計、虛擬空間設計、計算機動畫制作、游戲設計制作等方面。數碼技術的涉及面是非常廣的，它涉及計算機文化與應用技術、美學與美術技能、網絡技術、圖形圖像技術、軟件工程等，還涉及中西藝術審美觀。為了滿足當前室內設計表現的創新性要求，在大批設計人員的努力下，現代室內設計的表現方法層出不窮、日新月異。所謂的創新性，就是要求設計師發揮想象力和設計靈感，綜合各種設計思維，設計出效果獨特的空間形式。在當下的室內設計表現中，一些設計師僅僅通過設計草圖、手繪效果圖或電腦制作的效果圖來表達設計理念，試圖用這樣的理念表達形式傳達完整的設計思想。僅有平面圖、立面圖、剖面圖、節點圖、透視圖等較多的圖片表達形式，還不能完整地表現設計主題，會限制設計委托方對設計的理解，從而影響設計委托方對設計的判斷。這就需要設計師在設計中加入新的元素，從而解決這一問題。

　　虛擬現實技術可以用來改進設計的表達形式。虛擬現實是一種高級的人機界面，它可以實現味覺、嗅覺、聽覺、觸覺與視覺等多種感覺通道的實時模擬和實時交互，既能模擬現實世界的信息，又能虛擬人類無法創造的環境信息。人們對虛擬現實技術（VirtualReality，簡稱VR）并不陌生，它是一種四維的虛擬環境，即在三維的基礎上，增加了“時間”這一維度，這是虛擬現實技術與傳統3D技術最大的區別，也是其最大的優勢。虛擬現實的概念源于薩瑟蘭的“終極顯示”（TheUltimateDisplay）概念。對于“終極顯示”這一概念，薩瑟蘭是這樣描述的：“通過這個窗口，人們可以看到一個虛擬的世界。富有挑戰性的工作是怎樣使那個虛擬世界看起來更加真實，在其中行動真實，聽起來真實，感覺就像真實世界一樣。”他設想用計算機構建一個虛擬的物理世界，觀眾可以與其進行交互。現在，虛擬技術在計算機硬件和相關虛擬軟件的支持下，可以模擬出一個接近現實環境的場景。在這個虛擬的場景中，使用者可以看，可以聽，甚至可以觸碰，也可以進行互動交流，與在真實的環境中幾乎相同。這就是虛擬現實技術的優點。1993年，邁克爾海姆博士在《從界面到網絡空間：虛擬實在的形而上學》一書中歸納了此前研究者對虛擬現實特點的描述，即模擬性、人工性、沉浸性、全身沉浸、交互作用、網絡通信。同時，他還綜合自己的研究，將虛擬現實的本質特性概括為四種，即主動性與被動性、操作性與感受性、遠距離出場與對現實的強化。虛擬環境對現實的模擬程度可以分為三個等級：遠程呈現、增強現實、虛擬世界。遠程呈現的現實度最高，它可使用戶以遠程的方式虛擬出場。出場相當于“在場”，即用戶能夠在現場之外實時感知現場，并進行某種操作。增強現實是指通過計算機將虛擬的信息疊加在現實場景上，它具有中等的現實度。虛擬世界是最遠離現實的，它是完全虛擬的，是數字化且無邊界的虛擬環境。

　　完整的室內設計流程有以下幾個階段：資料收集階段、概念設計階段、方案設計階段、施工圖設計階段、施工實施階段、設計后評價階段。每一個階段的重點是不同的。虛擬現實技術主要可以在方案設計階段得到應用。應用虛擬現實技術進行室內設計的基本要素包括虛擬建模、虛擬渲染、虛擬攝影機設置、運動速度控制等。其一，虛擬室內建模。虛擬室內建模可以先用其他三維軟件進行，在專業的三維建模軟件中建立三維模型，然后放到相應的虛擬環境之中。另外，VRML等專用的虛擬現實建模語言也可以完成此項操作。其二，虛擬室內渲染。導入的模型可以利用OpenGL完成渲染，也可以用SketchUp進行渲染。其三，虛擬攝影機設置。在虛擬室內空間中，虛擬攝影機可以模擬虛擬觀察者的眼睛。一般情況下，焦距應與人的正常視野接近，高度一般為人眼的'平均高度。如果需要漫游，虛擬攝影機應盡量保持平視。其四，運動速度的控制。物體運動快慢不同會給人帶來不同的心理感受和視覺影像，這就需要設計師根據場景的性質設置不同的運動速度。恰當的運動速度能給人一種身臨其境的虛擬場景體驗，能讓觀察者獲得更好的體驗。以往的室內設計表現方法是以圖紙為載體表達設計師的設計構想，設計師采用這種表達形式無法全方位地與設計委托方進行交流，在空間的設計上也會因為見解的不同而產生不同的空間感。設計師運用虛擬現實技術可以使設計委托方看到逼真的室內環境，使其充分了解設計師的設計意圖，直觀地就設計中的問題與設計師進行交流，提出調整意見，得到自己想要的設計形式。

　　設計師運用虛擬現實技術并結合設計思想，可以創造出一個充分表達設計理念的虛擬建筑室內空間，可以全方位地表現室內空間的布置和特點，從而完整地表達設計意圖。虛擬現實技術為室內設計表現打開了一扇新的大門。雖然現在無論是在理論上還是在技術上，虛擬現實技術還有很多不完善的地方，但隨著相關技術的不斷發展，虛擬現實技術定能在室內設計領域實現人類感覺高沉浸的虛擬。在室內設計中運用虛擬現實技術，將是一個必然的發展趨勢。

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