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【摘要】：随着虚拟现实技术迅猛发展，虚拟现实技术逐渐融入教育教学中，虚拟现实技术应用于建筑装饰设计教学中，拥有传统教学场地难以企及的优点；对现代教育技术与学科课程整合理论上和实践上都是一个极大的补充。
【关键词】虚拟现实技术；建筑装饰设计；教学
Abstract： With the rapid development of virtual reality technology， virtual reality technology into Teaching，The application of virtual reality technology in architectural design teaching， has the advantages of traditional teaching site hard，It is a great addition to the theory of integration of modern educational technology and curriculum and practice
Key words： vocational training mode alternately explore engineering
虚拟现实技术自上世纪九十年代以来，以3D建模技术、数字多媒体技术、人工智能和传感技术等学科为支撑的迅速发展，逐渐渗透到军事、科技、文化传媒等多方面。对于建筑装饰设计教育教学来说，虚拟现实技术可以将三维空间的设计内容和效果准确的表达出来，完全可以模拟设计中的材质、灯光、声音效果，再现装饰结构、构造及造型要素；能使学习者直接与虚拟装饰环境中的各种对象进行交互作用，并通过多种形式参与到教学的发展变化过程中去，教学过程中以虚拟装饰环境的体验、装饰细节的观察带来身临其境的感受。虚拟现实技术应用于建筑装饰设计教育是设计教育技术发展的一个里程碑。它营造了一种身临其境的虚拟学习环境，由传统的课堂教学转化为学习者通过自身与信息环境的相互作用来得到知识、技能的新型学习方式。可以弥补传统教学中的不足，进一步提高教学效果。
一、虚拟现实技术应用于建筑装饰设计教学中，具有传统教学场地无法达到的优势
利用虚拟现实技术，可以建立各种虚拟教学场景，如建筑空间场景、室内装饰场景、家具、陈设、软装配饰等等，其拥有传统教学场地难以企及的优势：首先，可以节省教学成本，通常建筑装饰设计教学由于设备、场地、经费等硬件的限制，限制了许多实践教学的开展。而利用虚拟现实系统，学生足不出户便可以做各种建筑装饰材料分析，了解各种建筑装饰构造，获得与真实建筑装饰一样的体会。利用虚拟现实技术教学，利用虚拟空间的组合变化，能够在保证教学效果的前提下，大大节省了成本。第二，规避风险，建筑装饰构造、施工实践，操作中由于施工工具的使用不当，往往会带来各种危险，利用虚拟现实的装饰施工教学系统，可以使学生避免因施工工具操作不当而造成的人身伤害的严重事故。利用虚拟现实技术进行虚拟施工操作，学生在虚拟施工环境中，可以放心地去做各种实验。第三，打破空间、时间的限制，利用虚拟现实技术，可以彻底打破时间与空间的限制。大到村落、城市建筑群，小到装饰面板、膨胀螺栓，学生都可以进入其内部进行结构分解、觀察。一些需要长时间的装饰施工教学项目，通过虚拟现实技术，可以在很短的时间内呈现给学生观察。建筑装饰实训基地利用虚拟现实技术建立起来的虚拟实训环境，其“施工设备”与“装饰结构部件”利用三维建模软件或者三维扫描仪虚拟成像，可以根据需要随时更新“施工设备”。教学内容也可以根据新材料、新工艺的发展而不断更新，使实践训练及时跟上当前建筑装饰装修技术的发展。因此，虚拟现实技术的发展在建筑装饰设计教育与培训领域，具有明显的优势和特点。
二、虚拟现实技术在建筑装饰设计教学中的技术合成
虚拟现实与仿真技术在建筑装饰设计教学中的应用是指综合运用集成技术，其涉及计算机图形学、建筑装饰设计技术、人机交互技术、传感技术、人工智能等领域，它用计算机建立虚拟的建筑装饰模型、或者利用3D扫描仪并生成逼真的三维视、听、嗅觉等感觉；参与者通过虚拟现实设备，比如数据手套、三维鼠标、定位追踪仪、受力反馈、眼动仪设备等，对虚拟建筑装饰世界进行体验和交互作用。使用者进行位置变换和移动时，电脑能够及时进行复杂的运算，将精确的三维影像反馈，使应用者产生身临其境的感受。运用虚拟现实技术，设计者可以完全按照自己的设计构思去构建装饰“虚拟现实”的建筑空间，并可以任意变换自己在房间中的位置，去观察装饰设计的效果。既节约了识图的时间，又使装饰设计效果，更接近现实。虚拟现实与仿真技术在建筑装饰设计教学中加以应用，使建筑装饰设计学习者能够真正进入一个由计算机生成的交互式三维虚拟建筑装饰环境中，与其产生互动，进行交流。通过学习者与仿真建筑装饰环境的相互作用，并借助学生本身对建筑装饰设计相关知识的感知和认知能力，帮助启发学生的建筑装饰设计思维，利用虚拟现实与仿真技术的身临其境的沉浸感和人机互动的趣味性，对建筑装饰时空环境的现实构想（即启发装饰设计思维，获取装饰设计相关信息的过程）是虚拟现实与仿真技术在建筑装饰设计教学中应用的最终目的。
三、虚拟现实技术在建筑装饰设计教学中的具体应用方法
虚拟现实技术在建筑装饰设计教学中的具体运用，一般来说需要进行相应的设备准备，软件、硬件交互运用。
1、资料收集及相关设备准备。
建立虚拟现实与仿真技术工作平台，并收集整理建筑装饰设计有关的典型案例，这是建立虚拟现实建筑装饰环境的第一步；收集一些经典的住宅室内样板房装饰设计、具有典型代表性的公共空间教学案例，以用作建筑装饰设计虚拟现实与仿真技术的模型基础；以虚拟现实硬件设备主要是工作站（一台电脑）、投影仪（有2台的单通道投影，4台的双通道投影。6台的三通道）、环幕（也有球幕柱幕）、数据头盔，数据手套，动作捕捉器，位置跟踪器，力反馈设备（操纵杆，手柄）等，建立虚拟现实硬件平台；其软件主要用到建模软件3dsmax或者maya，视频合成软件Premiere、CS6或者Flash还有声音合成软件。 2、利用3Dsmax或者maya软件建立初步的建筑装饰构件模型，并建立场景，将相关装饰材质赋予到模型的表面，具备建筑装饰仿真模型效果；虚拟建筑装饰环境的建立是虚拟现实技术的核心内容，高仿真建筑装饰空间环境的建模目的是获取实际环境的三维数据，并根据需要建立相应的虚拟建筑装饰空间环境模型。在高质量模型的基础上烘焙装饰材质。
3、利用目前主流的虚拟现实Quest3D或Unity3D平台构建交互技术，建立典型案例的建筑装饰室内漫游文件；在教学中通过投影仪、环幕、数据头盔，数据手套，动作捕捉器，位置跟踪器，力反馈设备（操纵杆，手柄）等，使学习者身临其境，通过虚拟建筑装饰空间内的360度全景展示及室内漫游，并能使学习者能实时地与虚拟建筑装饰空间进行交互，练习色彩搭配、更换室内家具及陈设品的材质，对比其不同的使用效果，能对设计方案随时更改，实时呈现，提高学生对建筑装饰色彩搭配、材质使用的感悟能力和实践能力，提升他们的整体设计能力，从而达到良好的教学效果。
四、对于虚拟现实技术在建筑装饰设计教学中运用的展望
虚拟现实技术在建筑装饰设计教学中的运用丰富和发展了虚拟现实技术与教育理论体系，充分体现了将现代信息技术应用于教育的理念，对现代教育技术与学科课程整合理论上和实践上都是一个极大的补充；为建筑装饰设计教学提供了新的视角和思路，它不仅为改善建筑装饰设计教学现狀，提供了一种新的教学方式，而且通过使用虚拟现实技术教学，可以加深学生对新技术的兴趣和了解，提高学生使用信息、加工信息的能力以及他们的审美能力，从而提高自主学习能力和设计能力，教学效果显而易见；同时，教师在教学过程中也体验到最新的技术及应用，提升了专业教师的教学能力，对一线教师的多样化发展也有很大的实际意义。目前主要缺点是局限于目前计算机硬件、软件技术别的发展，制作时间比较长，费用相对较高。总的来说，虚拟现实技术在建筑装饰设计教学中的运用是新的科学技术在教学中的具体运用，对于教学具有明显的促进作用，在不久的将来虚拟现实技术不仅是建筑装饰设计教学中的重要手段，而且也将成为其他各学科教学的重要辅助系统。
参考文献：
（1）崔善君 谈敦铭 赵罡 虚拟现实航天仿真技术研究《图学学报》2012年01期
（2）郑童《浅谈土木工程中的虚拟现实技术》工程技术.P175
（3）许秀文 郝勇 周矛欣 浅谈虚拟现实技术在教学中的应用[J] 中国教育信息化2011年06期
作者简介：肖友民（1974年12月），男，祁东人，学历：硕士，职称：副教授，研究方向：建筑装饰设计。
【关键词】虚拟现实技术；建筑装饰设计；教学
Abstract： With the rapid development of virtual reality technology， virtual reality technology into Teaching，The application of virtual reality technology in architectural design teaching， has the advantages of traditional teaching site hard，It is a great addition to the theory of integration of modern educational technology and curriculum and practice
Key words： vocational training mode alternately explore engineering
虚拟现实技术自上世纪九十年代以来，以3D建模技术、数字多媒体技术、人工智能和传感技术等学科为支撑的迅速发展，逐渐渗透到军事、科技、文化传媒等多方面。对于建筑装饰设计教育教学来说，虚拟现实技术可以将三维空间的设计内容和效果准确的表达出来，完全可以模拟设计中的材质、灯光、声音效果，再现装饰结构、构造及造型要素；能使学习者直接与虚拟装饰环境中的各种对象进行交互作用，并通过多种形式参与到教学的发展变化过程中去，教学过程中以虚拟装饰环境的体验、装饰细节的观察带来身临其境的感受。虚拟现实技术应用于建筑装饰设计教育是设计教育技术发展的一个里程碑。它营造了一种身临其境的虚拟学习环境，由传统的课堂教学转化为学习者通过自身与信息环境的相互作用来得到知识、技能的新型学习方式。可以弥补传统教学中的不足，进一步提高教学效果。
一、虚拟现实技术应用于建筑装饰设计教学中，具有传统教学场地无法达到的优势
利用虚拟现实技术，可以建立各种虚拟教学场景，如建筑空间场景、室内装饰场景、家具、陈设、软装配饰等等，其拥有传统教学场地难以企及的优势：首先，可以节省教学成本，通常建筑装饰设计教学由于设备、场地、经费等硬件的限制，限制了许多实践教学的开展。而利用虚拟现实系统，学生足不出户便可以做各种建筑装饰材料分析，了解各种建筑装饰构造，获得与真实建筑装饰一样的体会。利用虚拟现实技术教学，利用虚拟空间的组合变化，能够在保证教学效果的前提下，大大节省了成本。第二，规避风险，建筑装饰构造、施工实践，操作中由于施工工具的使用不当，往往会带来各种危险，利用虚拟现实的装饰施工教学系统，可以使学生避免因施工工具操作不当而造成的人身伤害的严重事故。利用虚拟现实技术进行虚拟施工操作，学生在虚拟施工环境中，可以放心地去做各种实验。第三，打破空间、时间的限制，利用虚拟现实技术，可以彻底打破时间与空间的限制。大到村落、城市建筑群，小到装饰面板、膨胀螺栓，学生都可以进入其内部进行结构分解、觀察。一些需要长时间的装饰施工教学项目，通过虚拟现实技术，可以在很短的时间内呈现给学生观察。建筑装饰实训基地利用虚拟现实技术建立起来的虚拟实训环境，其“施工设备”与“装饰结构部件”利用三维建模软件或者三维扫描仪虚拟成像，可以根据需要随时更新“施工设备”。教学内容也可以根据新材料、新工艺的发展而不断更新，使实践训练及时跟上当前建筑装饰装修技术的发展。因此，虚拟现实技术的发展在建筑装饰设计教育与培训领域，具有明显的优势和特点。
二、虚拟现实技术在建筑装饰设计教学中的技术合成
虚拟现实与仿真技术在建筑装饰设计教学中的应用是指综合运用集成技术，其涉及计算机图形学、建筑装饰设计技术、人机交互技术、传感技术、人工智能等领域，它用计算机建立虚拟的建筑装饰模型、或者利用3D扫描仪并生成逼真的三维视、听、嗅觉等感觉；参与者通过虚拟现实设备，比如数据手套、三维鼠标、定位追踪仪、受力反馈、眼动仪设备等，对虚拟建筑装饰世界进行体验和交互作用。使用者进行位置变换和移动时，电脑能够及时进行复杂的运算，将精确的三维影像反馈，使应用者产生身临其境的感受。运用虚拟现实技术，设计者可以完全按照自己的设计构思去构建装饰“虚拟现实”的建筑空间，并可以任意变换自己在房间中的位置，去观察装饰设计的效果。既节约了识图的时间，又使装饰设计效果，更接近现实。虚拟现实与仿真技术在建筑装饰设计教学中加以应用，使建筑装饰设计学习者能够真正进入一个由计算机生成的交互式三维虚拟建筑装饰环境中，与其产生互动，进行交流。通过学习者与仿真建筑装饰环境的相互作用，并借助学生本身对建筑装饰设计相关知识的感知和认知能力，帮助启发学生的建筑装饰设计思维，利用虚拟现实与仿真技术的身临其境的沉浸感和人机互动的趣味性，对建筑装饰时空环境的现实构想（即启发装饰设计思维，获取装饰设计相关信息的过程）是虚拟现实与仿真技术在建筑装饰设计教学中应用的最终目的。
三、虚拟现实技术在建筑装饰设计教学中的具体应用方法
虚拟现实技术在建筑装饰设计教学中的具体运用，一般来说需要进行相应的设备准备，软件、硬件交互运用。
1、资料收集及相关设备准备。
建立虚拟现实与仿真技术工作平台，并收集整理建筑装饰设计有关的典型案例，这是建立虚拟现实建筑装饰环境的第一步；收集一些经典的住宅室内样板房装饰设计、具有典型代表性的公共空间教学案例，以用作建筑装饰设计虚拟现实与仿真技术的模型基础；以虚拟现实硬件设备主要是工作站（一台电脑）、投影仪（有2台的单通道投影，4台的双通道投影。6台的三通道）、环幕（也有球幕柱幕）、数据头盔，数据手套，动作捕捉器，位置跟踪器，力反馈设备（操纵杆，手柄）等，建立虚拟现实硬件平台；其软件主要用到建模软件3dsmax或者maya，视频合成软件Premiere、CS6或者Flash还有声音合成软件。 2、利用3Dsmax或者maya软件建立初步的建筑装饰构件模型，并建立场景，将相关装饰材质赋予到模型的表面，具备建筑装饰仿真模型效果；虚拟建筑装饰环境的建立是虚拟现实技术的核心内容，高仿真建筑装饰空间环境的建模目的是获取实际环境的三维数据，并根据需要建立相应的虚拟建筑装饰空间环境模型。在高质量模型的基础上烘焙装饰材质。
3、利用目前主流的虚拟现实Quest3D或Unity3D平台构建交互技术，建立典型案例的建筑装饰室内漫游文件；在教学中通过投影仪、环幕、数据头盔，数据手套，动作捕捉器，位置跟踪器，力反馈设备（操纵杆，手柄）等，使学习者身临其境，通过虚拟建筑装饰空间内的360度全景展示及室内漫游，并能使学习者能实时地与虚拟建筑装饰空间进行交互，练习色彩搭配、更换室内家具及陈设品的材质，对比其不同的使用效果，能对设计方案随时更改，实时呈现，提高学生对建筑装饰色彩搭配、材质使用的感悟能力和实践能力，提升他们的整体设计能力，从而达到良好的教学效果。
四、对于虚拟现实技术在建筑装饰设计教学中运用的展望
虚拟现实技术在建筑装饰设计教学中的运用丰富和发展了虚拟现实技术与教育理论体系，充分体现了将现代信息技术应用于教育的理念，对现代教育技术与学科课程整合理论上和实践上都是一个极大的补充；为建筑装饰设计教学提供了新的视角和思路，它不仅为改善建筑装饰设计教学现狀，提供了一种新的教学方式，而且通过使用虚拟现实技术教学，可以加深学生对新技术的兴趣和了解，提高学生使用信息、加工信息的能力以及他们的审美能力，从而提高自主学习能力和设计能力，教学效果显而易见；同时，教师在教学过程中也体验到最新的技术及应用，提升了专业教师的教学能力，对一线教师的多样化发展也有很大的实际意义。目前主要缺点是局限于目前计算机硬件、软件技术别的发展，制作时间比较长，费用相对较高。总的来说，虚拟现实技术在建筑装饰设计教学中的运用是新的科学技术在教学中的具体运用，对于教学具有明显的促进作用，在不久的将来虚拟现实技术不仅是建筑装饰设计教学中的重要手段，而且也将成为其他各学科教学的重要辅助系统。
参考文献：
（1）崔善君 谈敦铭 赵罡 虚拟现实航天仿真技术研究《图学学报》2012年01期
（2）郑童《浅谈土木工程中的虚拟现实技术》工程技术.P175
（3）许秀文 郝勇 周矛欣 浅谈虚拟现实技术在教学中的应用[J] 中国教育信息化2011年06期
作者简介：肖友民（1974年12月），男，祁东人，学历：硕士，职称：副教授，研究方向：建筑装饰设计。