一、概念
虚拟现实 (VR) 是英文Virtual Reality的缩写, 具体是指借助计算机及最新传感器技术创造的一种崭新的人机交互手段, 是多种现代技术的集合。虚拟现实通过在计算机中设计, 模拟产生一个三维空间的虚拟世界, 可以让使用者在专业设备的支持下模拟体验关于视觉、听觉、触觉等, 使用者如同沉浸在真实环境中一样, 及时、没有限制地观察三度空间内的事物并进行互动。
展示空间设计是综合了多种艺术设计用法的是艺术设计, 它主要是对主流产品的展示。伴随着人类社会、政治、经济的快速发展, 展示空间逐渐形成了产品展示的重要手段。在既定的时间和空间范围内, 展示设计通过设计师的创作设计, 运用设计的思维对展示空间及平面进行精心制作创造, 使产品在展示空间里向观众解释展品、宣传主题, 展示过程中要让观众参与其中, 目的是让展示与观众达到完美的沟通, 这样创作过程, 称之为展示空间设计。
二、技术应用的意义
当今社会产品多丰富性使到商业竞争日趋激烈, 展示宣传成为了重要的营销模式, 在展示的重要性在于让用户了解并得到真实的体验, 面用户越来越喜欢在不需要到实际场景的时候, 还能有真实的体验, 体验中又能获取非常直观身临其境的感受。比如在帮助用户设计一套家具产品的展示方案时, 常用的是要把设计好的平面效果图展示给用户, 虽然通过可视化展示, 但很难让用户有身临其境的感觉, 表现的时候显得非常不直观, 而虚拟现实技术可以满足用户的这种需求, 给用户带来真正的沉浸式体验。
以计算机技术为核心利用现代高科技手段生成一种虚拟环境, 通过以视觉形式在虚拟现实中有效真实的反映设计师的设计思想, 在传统的设计里, 假设要设计一个展馆或是展台, 那么首先就要对空间的结构、外形做细致的构思, 明确现实对设计的约束, 为了达到更细致的设计量化, 设计师就需要设计许多图纸, 这些图纸并不是每个人都能看懂, 而如果利用虚拟现实技术就可以把设计师的构思变成看得见的虚拟物体和环境, 从而把传统的设计模式提升到数字化设计模式上来, 达到真实设计直接体验的更符合人们理想要求, 在质量与设计效率得到大大提高。在设计创作中设计师可以运用虚拟现实技术并按照自己的构思去构建装饰“虚拟”的空间, 为了得到满意的设计效果, 设计师可以在空间中的任何位置, 去观察设计的效果。设计完成后参观者可以直接通过设备进行空间参观, 这样既节约了施工时间, 又节省了施工的费用, 又能在很大程度上符合并满足展示空间观众参与和沟通的要求, 并在很大程度上节省展示成本, 如场地、施工、接待等。用户只需借助特殊的VR设备, 就可以随时随地与虚拟世界进行自然的交互, 让用户如同身历其境一般, 从视觉、听觉、触觉等感官的模拟体验, 同时参观者更加自由的安排参观时间, 节省交通, 随时随地通过VR设备体验展示效果。
三、特点分析
沉浸感、交互性、想象性等是虚拟现实的重要特点, 而展示过程中的重点就是增强参观者有空间沉浸感和交互性, 并能通过体会展开想象, 从而使昨虚拟现实在展示设计领域的应用有着不可比拟的优势。使用虚拟现实进行空间展示时, 可以让参观者在不同的角度和空间位置去参观包括内部空间和外部空间中所有的动感信息。基于虚拟现实的这种体验让参观者与空间之间所产生的融合性, 要比传统的三维模型或设计效果图更生动、完整和形象。不仅如此, 虚拟现实还可实现实时场景及单体的编辑, 还可以应用多媒体信息和虚拟现实进行连接, 在实现成本过高或者现实条件不完全具备的情况下, 实现完整的空间体验。
在展示设计时使用虚拟现实, 提供并实现了其它传统展示设计中的宣传方式所无法比拟的、崭新的信息交流方式。在进行展示设计过程中设计师充分利用空间概念, 可从任意角度观看虚拟物体。并能根据设计意图随时对三维场景进行合理的调整, 保证设计风格的统一, 同时可以为多个设计方案的比较提供强有力的支持。在VR环境中设计师的想象力、创造力得到极大的提高, 并使设计设计方案更多样化, 设计质量大大提高。
四、VR技术应用分析
虚拟现实是计算机仿真技术的一个重要应用方向, 是仿真技术与计算机图形学, 接口技术等多种技术的综合, 在展示空间设计中的应用主要有:
(一) 实时三维计算机图形
在VR中看到的图形是利用计算机三维设计软件进行设计产生的图形图像, 在足够准确的模型和时间下, 通过计算机运算生成不同光照条件下各种物体的精确图像。在展示空间设计中主要是通过三维设计软件进行空间设计, 主要是以空间中的模型作为展示的主体, 创建三维计算机图形的过程第一个基本阶段就是建模。
在3DSMAX中建模可采用多种建模方式, 建模过程包括了对物体的外形编辑和物体表面贴图或材质编辑, 如:物体的基本漫反射颜色、高光度、光泽度等, 对于不同材质的物体还要考虑到其粗糙度, 是否有反射特性、透明度或不透明度, 产生折射等, 物体的纹理对物体的真实性很重要, 增加纹理, 凹凸能更好的表现物体真实性。在模型要求上完全能满足VR的技术要求, 只要计算机性能满足, 就可以实现实时三维计算机图形的技术要求。
(二) 显示
三维效果是人眼花看现实空间的感觉, 在现实世界中, 由于两只眼睛的位置有一定的距离, 通常人的左右眼睛在看到同一物体但反映出来的图形是略有不同, 两个图形经过大脑的融合, 由于这个差异重叠形成了一个三维的景象, 所以正常情况下物体远近距离的信息就可以通过这个景象进行判断。在VR系统中, 就是利用用户的两只眼睛看到的不同图像从而产生的三维图像。比如看3D电影里, 观众需戴上特殊的眼镜, 这种眼镜可以让观众两只眼睛分别看到奇数帧图像和偶数帧图像, 产生的视差就产生了立体感。所以在展示空间设计中要更加注意设计的空间感, 包括在物件的模型设计、色彩、材质贴图、灯光等都要考虑到空间的感觉, 这样在VR系统中的显示结构才能更加清晰。
(三) 用户 (头、眼) 的跟踪
虚拟空间中的每个物体计算机都会设定有一个准确位置坐标, 用户也是如此。VR系统中用户通过头 (眼) 的方向来确定自己在空间的位置和看到的景象。在VR系统中跟踪头部, , 通过鼠标或键盘来实现视场的改变是传统的计算机图形技术中常用的方法, 用户的视觉系统和运动感知系统是分离的。在展示设计空间里面, 用户与计算机的交互可以应用现代技术改变图像的视角可以利用头部跟踪来实现, 利用跟踪获得的信息, 计算机就可以把用户的视觉系统和运动感知系统之间联系起来, 经过运算快速处理成像技术, 用户就可以通过双眼立体视觉去认识环境, 而且利用头部跟踪的位移信息运动去观察环境, 感觉更逼真。
(四) 感觉反馈及手势跟踪技术
感觉反馈可以给用户更加真实的体验, 如:在VR系统中, 如果用户想要用手去触摸、移动或是设法去抓住一个虚拟的物体, 但是虚拟的环境中用户的手要有接触的感觉是没办法, 而且会穿过虚拟物体的“表面”, 这样真实感体验就会失去。通常解决这一问题常用的方法是把一些可以振动的触点安装在手套内层来模拟触觉。
就像数据手套, 当用户的手指乃至整个手臂产生了运动, 那么集成在手套上的惯性传感器就会跟踪到相关信息。它的优势在于没有视场限制, 如果要获得更多的信息, 那么设备上集成更多反馈机制, 比如:震动、按钮和触摸等。使用手势跟踪作为交互的方式, 在展示空间设计中这种设计能更好的增强用户的体验感受。
(五) 语音
语音是交互性较强体验, 随着人工智能技术的不断发展, 语音应用到VR系统中, 要实现与用户实时交互, 就要求虚拟环境设备能听懂人的语言。在展示设计中应用VR的语音功能是传统的展示无法比拟的, 对于展示商品信息更加直观的, 甚至商品可以以第一人称的方式与体验者直接对话, 可以使用户更加深入和全面地了解展示信息, 计算机的VR系统真实的在用户和消费者之间建立良好的互动, 让用户通过展示对展示的商品有更生动的体验和感受。
五、总结
今天计算机三维效果图得到了广泛应用, 传统的静态效果图空间展示, 只能表现在空间的局部的。三维动画展示虽然三维表现力较强, 但信息传递方式较为单一, 缺少实时交互能力。而VR技术超越空间的局限性, 去感受展示空间的设计效果, 了解展示商品的相关信息。这种打破时间和空间的限制的技术, 使信息交流的交互性特点更加突出。VR技术在展示空间设计中的应用, 使体验者可以切身感受到在特定环境下的不同体验, 增强体验效果。
摘要：模型、文字、图片、声音等是展示空间设计中主要宣传手段, 在设计中应用VR技术, 可以使用户在虚拟现实中通过沉浸感和交互性, 对产品信息作更加深入和全面地了解, 并通过良好的互动让消费者更加有效体验展示空间和商品真实感, 将VR技术与展示空间设计技术有机融合是展示空间设计未来重要的发展方向。
关键词：展示空间,VR技术,沉浸感,交互性
参考文献
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