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数码技术下室内设计表现研究

数码技术下室内设计表现研究

摘要:数码技术又被称为数字技术,原因是数码技术的核心内容就是把一系列连续的信息数字化,或者说是不连续化。数码技术涉及计算机文化与应用技术、美学与美术技能、网络技术、图形图像技术、软件工程等,还涉及中西艺术审美观。

关键词:数码技术;室内设计表现;虚拟现实

数码技术在计算机辅助教学、计算机辅助制造、通信与信息产业、传统广播电视行业、信息家电行业与数字媒体艺术领域得到了广泛应用,具体体现在广告制作、影视制作、平面设计、虚拟空间设计、计算机动画制作、游戏设计制作等方面。数码技术的涉及面是非常广的,它涉及计算机文化与应用技术、美学与美术技能、网络技术、图形图像技术、软件工程等,还涉及中西艺术审美观。为了满足当前室内设计表现的创新性要求,在大批设计人员的努力下,现代室内设计的表现方法层出不穷、日新月异。所谓的创新性,就是要求设计师发挥想象力和设计灵感,综合各种设计思维,设计出效果独特的空间形式。在当下的室内设计表现中,一些设计师仅仅通过设计草图、手绘效果图或电脑制作的效果图来表达设计理念,试图用这样的理念表达形式传达完整的设计思想。仅有平面图、立面图、剖面图、节点图、透视图等较多的图片表达形式,还不能完整地表现设计主题,会限制设计委托方对设计的理解,从而影响设计委托方对设计的判断。这就需要设计师在设计中加入新的元素,从而解决这一问题。

虚拟现实技术可以用来改进设计的表达形式。虚拟现实是一种高级的人机界面,它可以实现味觉、嗅觉、听觉、触觉与视觉等多种感觉通道的实时模拟和实时交互,既能模拟现实世界的信息,又能虚拟人类无法创造的环境信息。人们对虚拟现实技术(VirtualReality,简称VR)并不陌生,它是一种四维的虚拟环境,即在三维的基础上,增加了“时间”这一维度,这是虚拟现实技术与传统3D技术最大的区别,也是其最大的优势。虚拟现实的概念源于萨瑟兰的“终极显示”(TheUltimateDisplay)概念。对于“终极显示”这一概念,萨瑟兰是这样描述的:“通过这个窗口,人们可以看到一个虚拟的世界。富有挑战性的工作是怎样使那个虚拟世界看起来更加真实,在其中行动真实,听起来真实,感觉就像真实世界一样。”他设想用计算机构建一个虚拟的物理世界,观众可以与其进行交互。现在,虚拟技术在计算机硬件和相关虚拟软件的支持下,可以模拟出一个接近现实环境的场景。在这个虚拟的场景中,使用者可以看,可以听,甚至可以触碰,也可以进行互动交流,与在真实的环境中几乎相同。这就是虚拟现实技术的优点。1993年,迈克尔•海姆博士在《从界面到网络空间:虚拟实在的形而上学》一书中归纳了此前研究者对虚拟现实特点的描述,即模拟性、人工性、沉浸性、全身沉浸、交互作用、网络通信。同时,他还综合自己的研究,将虚拟现实的本质特性概括为四种,即主动性与被动性、操作性与感受性、远距离出场与对现实的强化。虚拟环境对现实的模拟程度可以分为三个等级:远程呈现、增强现实、虚拟世界。远程呈现的现实度最高,它可使用户以远程的方式虚拟出场。出场相当于“在场”,即用户能够在现场之外实时感知现场,并进行某种操作。增强现实是指通过计算机将虚拟的信息叠加在现实场景上,它具有中等的现实度。虚拟世界是最远离现实的,它是完全虚拟的,是数字化且无边界的虚拟环境。

完整的室内设计流程有以下几个阶段:资料收集阶段、概念设计阶段、方案设计阶段、施工图设计阶段、施工实施阶段、设计后评价阶段。每一个阶段的重点是不同的。虚拟现实技术主要可以在方案设计阶段得到应用。应用虚拟现实技术进行室内设计的基本要素包括虚拟建模、虚拟渲染、虚拟摄影机设置、运动速度控制等。其一,虚拟室内建模。虚拟室内建模可以先用其他三维软件进行,在专业的三维建模软件中建立三维模型,然后放到相应的虚拟环境之中。另外,VRML等专用的虚拟现实建模语言也可以完成此项操作。其二,虚拟室内渲染。导入的模型可以利用OpenGL完成渲染,也可以用SketchUp进行渲染。其三,虚拟摄影机设置。在虚拟室内空间中,虚拟摄影机可以模拟虚拟观察者的眼睛。一般情况下,焦距应与人的正常视野接近,高度一般为人眼的平均高度。如果需要漫游,虚拟摄影机应尽量保持平视。其四,运动速度的控制。物体运动快慢不同会给人带来不同的心理感受和视觉影像,这就需要设计师根据场景的性质设置不同的运动速度。恰当的运动速度能给人一种身临其境的虚拟场景体验,能让观察者获得更好的体验。以往的室内设计表现方法是以图纸为载体表达设计师的设计构想,设计师采用这种表达形式无法全方位地与设计委托方进行交流,在空间的设计上也会因为见解的不同而产生不同的空间感。设计师运用虚拟现实技术可以使设计委托方看到逼真的室内环境,使其充分了解设计师的设计意图,直观地就设计中的问题与设计师进行交流,提出调整意见,得到自己想要的设计形式。

设计师运用虚拟现实技术并结合设计思想,可以创造出一个充分表达设计理念的虚拟建筑室内空间,可以全方位地表现室内空间的布置和特点,从而完整地表达设计意图。虚拟现实技术为室内设计表现打开了一扇新的大门。虽然现在无论是在理论上还是在技术上,虚拟现实技术还有很多不完善的地方,但随着相关技术的不断发展,虚拟现实技术定能在室内设计领域实现人类感觉高沉浸的虚拟。在室内设计中运用虚拟现实技术,将是一个必然的发展趋势。

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作者:卫勇 陈玲 单位:湖北理工学院艺术学院