工业设计虚拟现实技术应用思路

摘要：在目前的工业设计工作中，虚拟技术的应用受到了广泛的关注，在工业设计的领域中，运用虚拟现实技术，可以提高工业设计的设计水平，更好地发现并处理设计过程存在的问题，因此，我们必须重视虚拟现实技术在工业设计中应用，多方位的了解虚拟现实技术，更好地运用到工业设计的领域当中，文章将对虚拟现实技术在工业设计中应用的思路进行分析，探讨如何充分发挥讨虚拟现实技术对于工业设计的作用，为相关工作提供有价值的参考，促进工业设计水平的提升。

关键词：应用方法；应用思路;工业设计

一、引言

近年来，社会经济发展的速度不断提高，我国的工业设计也取得了长足的进步，将虚拟现实技术运用到工业设计当中，能够与工业设计的发展有效结合，获得更好的设计效果，促进工业设计水平的进一步提升。因此，我们必须充分认识理解这一科学技术，坚持科学的应用思路，充分发挥虚拟现实技术的作用。

二、虚拟现实技术与工业设计的概述

1.虚拟现实技术的概述

虚拟现实技术是在现代科学技术高度发展的一项新的技术，在这项技术的发展与应用过程中，需要不断提升其应用实践性，把握相关技术的应用要点，获得更好的应用效果，提高虚拟现实技术应用水平。虚拟现实技术是运用计算机技术等多项现代科学技术，促进这项技术应用效果的提升。

2.工业设计的概述

工业设计，简称ID，是指通过运用工学知识、美学知识、铸造学知识等多个学科的知识，将人们的需求由概念转变为现实，涉及结构学、人机工程学，工业设计又包含了UI设计、产品设计、视觉传达设计、广告设计、环境设计、建筑设计等多个学科，是由多种科学技术、知识交差的学科。

三、虚拟现实技术在工业设计领域的影响

在以往的工业设计过程中，需要严格执行逻辑顺序，在前序的设计工作完成后再进行后续的设计工作，一旦在整个过程中有个别环节出现问题，就会导致工业设计无法正常进行。虚拟现实技术在工业设计领域的应用，可以通过网络通讯以及建立数据库等方式组建虚拟的开发小组，小组成员包括设计人员、分析人员、测试人员以及客户，通过并行开发的方式，避免在设计中出现大量重复性的工作，便于在设计开发的过程中进行有效的信息提取，综合考虑产品的设计、制造以及销售等方面遇到的问题，及时解决这些遇到的问题，以此确保整个设计研发的准确性。

四、虚拟现实技术在工业设计领域结合的思路

工业设计水平是影响社会工业化发展的关键因素，能够有效地将艺术、文化以及技术转化为社会生产力，为社会发展提供专业的服务。工业设计需要以优秀的产品为设计目标，设计过程中需要完成对消费者需求的分析、详细的概念设计以及检验产品等环节，在这些环节中，虚拟技术的应用都可以发挥相应的作用。因此，在进行工业实际生产的过程内，虚拟现实技术的应用需要坚持以下应用思路。

1.在需求分析中的应用思路

在进行工业设计的需求分析时，需要进行全面的市场调研，调研的方式主要包括问卷调查以及电话访问等，但是，这些调研方式缺乏针对性，无法获得全面的信息。如果能够在市场调研中应用虚拟现实技术，通过网络进行市场调研，能够更好地吸引被访问者的注意力，方便获得更加全面、准确并且针对性的信息，能够在进行工业设计前更加想尽的市场需求信息。在此，还可以运用模拟现实技术虚拟出来的环境，全面地向消费者展现信息，在消费者给予我们反馈建议和意见的信息时，我们可以获取有价值的需求信息，能够设计出满足大部分定制需求的产品结构。此外，需求分析过程中还可以合理的利用虚拟现实技术中的实时通讯，设计人员可以同客户随时进行交流沟通，方便客户对产品的提出个人看法以及修改意见，让产品能够不断的适用客户的需求。通过以上方式获得客户的需求信息后，设计人员可以应用质量功能配置工具分析相关的数据信息，从中获取能够对设计造成影响的信息，并将这些信息有效地转化为能够对产品工程性设计造成影响的功能目标，同时确定实现产品关键特性与零件的个性化特征工艺之间的详细信息。

2.在概念设计中的应用思路

在工业设计过程中，概念设计环节需要发挥设计人员的创造性和发散性的思维，为产品设计出一种概念化形式，一般为对产品进行最初的设计构思，其目的是确定产品的最初形态。因此，概念模型制作是工业设计过程中的重要步骤，在这个环节中，这个环节需要投入的成本占工业设计总成本的50%以上。在对产品的模型进行运用虚拟技术进行模拟时，可以通过先进的技术为设计人员提供多种新型的输入方法，使研发者能够在虚拟现实的场景中对设计的产品与零件进行操作，对产品的各种形态进行修改，同时可以在虚拟环境中对其进行全方位的检测，以便获得更多的产品式样以及形态等相关信息，获得满意的设计效果。例如，在概念设计中采用头脑风暴的设计方法，提出创意方案，可以应用虚拟现实技术在设计的过程中适当地加入设计师自己的设计风格和元素与消费者的需求相结合，关注消费者的需求及其使用感受，避免出现只关注产品本身的现象。通过这种方式，可以在设计中根据不同使用者的需求，让消费者体验对产品模型修改的感受，可以选择产品的形态、色彩以及风格，再对其进行渲染，将其转化成为三维模型，使他们能够通过虚拟环境感受到产品的状态。产品使用者可以根据自己的感受提出相应的修改建议，并对设计与修改过程进行观察，确保产品能够让大部分人满意。

3.在详细设计中的应用思路

在工业设计产品研发的进程中，对产品详细的概念设计进行下一步的深化，是十分关键的环节，在这个环节中，需要完成零件的配备、零件装配的合理性设计、工艺的配备等众多的工作，其中可制造性分析发挥着十分关键的作用。如果产品的结构比较复杂，在对其设计时，则可以用这一项技术进行详细的分析改善，提高分析过程的直观性，防止出现配合较差或者零部件相互不协调等问题，实现虚拟装配。虚拟装配需要利用计算机技术分析产品装配的过程以及结果，得出产品模型的参数，制定产品的相关营销策略，不需要通过实际产品进行决策。随着科学技术的快速发展，虚拟现实技术将成为推动工业设计发展的重要动力，而虚拟装配技术是虚拟制造过程中的主要技术。对产品进行虚拟装配，能够实现茶农产品的零件的模拟分析，将模型放到最初的模型中进行实验，以便妥善的解决在实际制造当中存在的不足，对虚拟模型的设计进行优化。目前我国所应用的最多的计算机辅助三维立体设计就是运用了虚拟现实技术，在设计研发初步设计中，将产品初稿模型放入虚拟出来的环境中，通过虚拟环境创建产品模型，对产品的外观由于功能进行模拟，同时对模型的人机交互能力进行验证，在不断地测试得出结论后，采取针对性的解决对策。

4.在虚拟制造中的应用思路

在产品投入正式生产前，需要按照产品的设计方案对其进行试制，在这个过程中，需要完成工装试制以及产品试制。在产品试制过程中，不但需要耗费大量的时间，而且需要投入较高的成本，会对产品的开发进度造成一定的影响。将虚拟现实技术应用与产品试制当中，能够妥善的解决这些问题，有效地降低产品试制的时间成本与经济成本，该项技术能够为产品试制创造一个虚拟现实环境，在这个环境中进行产品的试制，能够发现产品中存在的问题，在产品概念落地以前妥善的解决这些问题，提高产品生产的成功率，不但能够节省成本，而且可以提升产品的竞争力。通过虚拟制造的方式进行产品试制，需要消耗的资源几乎不计，不需要生产实际的模型或者产品，只需要通过计算机技术对产品的生产过程进行模拟。

5.在产品评价与测试中的应用思路

工业设计中通过对虚拟现实技术的应用，可以在工业设计中实现对产品的虚拟评价与测试。其中虚拟评鉴需要以仿真技术为基础，在这种条件下对产品的性能、外观进行检测并得出数据，分析这些数据，找出其中的不足，得出结论，通过这些结论对设计进行相应的修改，直至产品能够契合消费者的使用，适应市场的发展。而虚拟测试则需要通过数据传感器感知、测量、理解、分析产品和零件在虚拟测试环境中的变化，并且对这一时间的详细情况进行分析，从而分析出这一时间的前景发展方向，设计者由被动的参与变成主动的发现、分析、解决问题，主要的检测方式分为人机工程的测试和功能测试这两种。6.在市场宣传中的应用思路在产品进行市场传播的过程中，为了更好地适应现代的市场，我们需要将产品主动推向市场。将该项技术应用到市场宣传工作中，可以让用户通过网络对这一产品进行浏览，在各类的设计网站、app等进行详细的介绍，使用户通过虚拟环境对产品的性能、外观等做出详细的了解，从而更好地打开市场。

五、结语

综上所述，随着虚拟现实技术的快速发展，各行各业中开始广泛地应用这项技术，其中在设计领域当中运用虚拟现实技术能够有效的促进工业设计水平的提高。这其中展现出来的是技术与科技交流、碰撞的结果，是一种新的展示方式，相比与以往设计师用二维的效果图将设计理念传达给消费者的方法，虚拟现实技术在能更加的提升与消费者概念交流的效率，消费者可以通过模拟出来的视觉、听觉、触觉等信息，对设计师的想法更好的理解，展示性要比以往的二维图更加精准，消费者也更加乐于接受，同时也降低设计生产过程中失败的可能，减少了设计的成本，更加有利于工业设计的发展，因此，我们需要在设计领域中更好地运用虚拟现实技术，坚持科学的应用思路，充分发挥其在工业设计中的作用，提升工业设计领域与虚拟现实领域的交流，更好地提升工业设计水平。

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作者：任文蕾 单位：山东科技大学