窦乐乐 袁梦琦

(东北林业大学,黑龙江 哈尔滨 150040)

虚拟现实技术在室内及家具设计中的应用研究★

窦乐乐 袁梦琦

(东北林业大学,黑龙江 哈尔滨 150040)

对传统室内和家具设计方法的局限性进行了分析，提出了虚拟现实技术的设计方法，介绍了该方法的概念，结合其沉浸、交互、联想的特性，分析了该技术应用于室内和家具设计中的优势，指出其具有广阔的应用前景。

室内与家具设计，虚拟现实技术，应用，信息

室内设计的设计方法经历了许多阶段，例如形式语言描述、基础模型建立、效果图方案展示等多种传统模式，但随着科学技术的蓬勃发展，虚拟现实技术已经被应用于许多科技领域。室内设计展示方法已由传统的静态向动态，抽象向具象的趋势发展。

但由于设计的专业性，只有专门的设计人员能用专业的语言将设计想法表达出来，不能被所有的消费者所理解。无论是手绘效果图还是3D效果图，也都只能通过专业的设计人员根据客户的具体需求进行改进和完善。许多售楼中心为了直观的展示楼盘效果，会以微观模型的方式即沙盘制作让消费者能够一方面了解整个楼盘的周围环境效果，也能够通过模型选房等等，实体模型的制作能够拉近设计者和消费者的距离。

同样的，由于中国的家具设计起步较晚，家具设计师大多通过手绘的方式表达产品的最终效果，在3D中通过模型制作和CAD中具体尺寸的确定，让工人能够按照设计师的设计思路将想法转换成实际的产品。

1 传统室内和家具设计方法的动态研究

自二十世纪七八十年代以来，大部分设计师都习惯采用手绘效果图的形式来表现室内的空间效果和家具的造型形式。主要会用水粉、水彩、彩铅、钢笔等工具，通过墨线或者上色效果图为主。但这种方式的绘图速度较慢、工作效率较低，已慢慢退出设计师的主流设计方式行列中。现今的设计师，大多会采用彩铅配合马克笔的方式，以最简洁、准确的线条，概括空间轮廓，表达室内整体设计效果。家具设计中更是如此，几笔马克笔线条的勾勒就可将整体家具造型表达的淋漓尽致，是家具设计师最喜爱的表达方式之一。但毕竟手绘的表达方式仅限于线条、色彩的概括描述，在材质、灯光的表达上有所欠缺。但前提是设计师必须有很强的美术基础，有很好的画图能力，能掌握透视等许多绘图技巧，其次，对于客户的意见不能在原图上直接修改，需要重新绘制。所以，这种方式也只能作为设计师和客户交流沟通的第一步，作为设计思维表达的基础。

然而，近些年来慢慢兴起了计算机辅助设计，许多设计软件可以让设计师放下画笔，用鼠标轻松地将设计方案表现出来。这种方式已经渐渐变成大部分设计师的首选，现在常用的室内和家具设计软件有AutoCAD，3Dmax，Maya，草图大师，Photoshop等，无论是设计初学者还是资深设计师，都能通过对软件的学习掌握绘图方法及技巧。这种新兴方式可以解决手绘效果图不易修改的弊端，可以在设计的过程中，根据客户的要求便利的进行改动和优化。而且随着3D渲染器的优化，电脑效果图在实际效果还原方面达到了一个新的高度。客户可以通过效果图补充自己的认知。但同样的，由于电脑效果图的绘制过程较为复杂，在设计初期，不利于记录设计师的设计灵感，一些没有成型的设计元素很难在软件中得以拼凑。其次，效果图的优化效果比较明显，在实际完工的现场，很难达到和效果图一样尽善尽美的效果。会使客户对效果有一定的心理落差。

家具设计也不仅仅停留在单体的效果展示，可以通过软件将设计的家具融于一个同样风格的室内空间中，能让客户根据自己的需求，提供搭配建议，提高产品附加值。

以上两种方式，有共同局限性，一套完整的设计方案包括施工图、效果图等，带有专业标注图例的图纸，大部分客户在认知方面都会遇到很大的问题，所有的成果都必须通过纸质的媒介进行交流。

其次,室内设计是一门表达行为与空间关系的艺术。人处在不同的空间中行走，能让行为有了序列的概念。人的意识对于空间的印象并不是静态的，而是会通过时间的推移和自身位置的变化产生不同的视觉印象和心理认知，仅仅通过图片，并不能还原其真实内心感受。中国最有名的园林——苏州园林，身处其中，曲径通幽、移步异景，园内的所有景观都有自己的节奏和韵律。

室内和家具设计中本质性的、精神层面的特性无法通过平面的方式展示出来。

2 虚拟现实技术的概念及特性

2.1 虚拟现实技术的概念

虚拟现实技术(Virtual Reality)简称虚拟技术，又称灵镜技术，是20世纪末才兴起的一门综合性信息技术。虚拟技术是一种以虚拟的信息世界取代客观世界中的客体，使人获得与某一客观世界中一样的感受和知觉的技术。全息技术就是虚拟技术的一种。这种技术已经在商业领域得到了一定的运用。目前，在室内和家具设计中，技术尚不完善。

虚拟技术主要利用计算机技术、仿真技术、3D技术、人工智能技术，通过先进的传感和声音、影像技术，配合一些外用的例如头盔、眼镜、3D座椅、手套等用户能使用的工具，真切地做到用户与环境的有机交互。这样的真实体验是任何图纸、模型无法带来的。

2.2 虚拟现实技术的特性

虚拟现实技术有三个最明显的特性，即沉浸、交互和联想。

2.2.1 沉浸

顾名思义，通过高科技的手段以及3D视觉、触觉、听觉等感官的配合，可以使用户完全进入到环境的体验中来，沉浸到整体虚拟空间中。

2.2.2 交互

整体的虚拟环境并不是静态的、具象的，交互意味着用户不是单纯的浏览，不同的视角，空间会反馈不同的信息。通过操作杆、手套等可移动的设备，可以对空间的构造环境进行更改，真正做到支配环境。

2.2.3 联想

曾有一句有名的广告语——人们失去联想，世界将会怎样？这句广告语充分说明了联想的重要性。虚拟现实技术的运用，空间的构造本质上来说都是设计师思想的表达，说到底是由人的意志所决定和产生的。在环境生成之前，人和环境的互动性就已经决定了。用户的体验只不过是不同的人具有不同的设计想法和对环境的联想。说到底，环境可以随着人的联想发生改变而改变。

3 虚拟现实技术在室内和家具设计中的应用前景

虚拟现实技术作为科技领域新的研究成果，并不能够立马应用到设计领域。通过技术的完善和特性的匹配，将会对设计行业产生深远的影响。

1)它从根本上打破了时间和空间的界限。

对室内效果和家具造型的体验仅仅从图片上了解的时代已经结束。用户可以通过虚拟的场景构建，从不同角度全方位的体验设计效果。从踏入这个空间的第一步开始，一种前所未有的科技感可以将用户带入一个全新的体验空间。空间的节奏与韵律也不仅仅掌握在设计师的手中。

2)彻底扫除了用户对于专业图纸认知的障碍。

用户对于专业知识的匮乏导致对于图纸的理解存在障碍，这会成为设计师和用户沟通时一道难以逾越的鸿沟。虚拟现实技术不仅提供了整体室内空间的最终效果，同时能使用户在其中按照自己的生活轨迹进行活动，不用仅仅局限于看图纸。

3)节省设计成本。

在传统的交流过程中，用户的意见会使设计师的方案进行一次又一次的修改，体现在图纸上的偏差和错误也会被一遍又一遍的校正。效果图中色彩基调、材质、灯光等细微的变化会带来不同的设计效果，效果图也会被无数次的修改。大量的修改必然产生大量的人力和物力资源的浪费。而虚拟技术便很好的解决了这个问题。全数字化的场景展现模式，无论是设计师或是用户的修改意见，都通过计算机进行计算和更新，最大程度的节约了设计资源。

4)良好的用户体验，开创了以用户为主导的设计模式。

设计已经不仅仅停留在用户提意见、设计师改方案的层面，除了最初的设计者，用户可以以设计师的身份参与整体环境的设计中，不仅可以根据个人的生活习惯、行动轨迹完善空间布局，而且不同于以往漫游式的动画，亲身参与增加了人与空间的交互性。

5)丰富设计师的设计思维。

传统意义来说，设计师不是万能的，设计思路也不一定是面面俱到。从单纯的线条到整体的效果图，设计师所展现的效果并不一定符合用户的实际需求。如果让设计师投身于虚拟的空间中，可以设身处地的亲身模拟用户的体验，完善自己方案的同时，也为自己增加设计灵感。

4 结语

本文总结了一些传统室内和家具设计方法的局限性，简单介绍了虚拟现实技术的概念以及未来应用到室内设计领域的前景，虚拟技术作为未来极具前景的高科技，如果能够成功运用到室内设计之中，无论是对于设计师的工作还是用户的体验，都具有划时代的意义。

[1] 赵银花.虚拟技术与现代室内设计表现[J].长春工业大学学报(自然科学版),2010(5)：592-595.

[2] 黄心渊.虚拟现实技术与应用[M].北京:科学出版社,1999.

[3] 李勋祥.虚拟现实技术与艺术[M].武汉:武汉理工大学出版社,2007.

[4] 刘满中.虚拟的世界,完美的表现:简论虚拟现实技术在环艺设计表现中的运用[J].黄石理工学院学报,2009,26(5):36-39.

[5] 胡俊红.虚拟技术对艺术设计的影响[J].求索,2004(8):223-224.

[6] 陈满儒,白小兰.浅析全景虚拟现实技术[J].艺术与设计,2007(8):114-116.

The application research on virtual reality technology in interior and furniture design★

DOU Le-le YUAN Meng-qi

(NortheastForestryUniversity,Harbin150040,China)

This paper analyzed the limitation of traditional interior design and furniture design methods, put forward the design method of virtual reality technology, introduced the concept of the method, combining with its characteristic of immersion, interaction, association, analyzed the advantages of this technology applied in interior and furniture design, pointed out that it had broad application prospect.

interior and furniture design, virtual reality technology, application, information

1009-6825(2014)34-0287-02

2014-09-17

窦乐乐(1974- )，女，副教授； 袁梦琦(1991- )，女，在读硕士

TU238.2

A

★：本论文为《虚拟现实技术在室内与家具设计中的应用研究》黑龙江省教育厅人文社会科学项目的研究成果