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虚拟现实技术与应用范例(3篇)

发布人:收集 发布时间:2024-08-12

虚拟现实技术与应用范文

(一)虚拟现实技术概念分析

虚拟现实技术,就是通过多媒体工具等,融合计算机与网络信息技术绘制相关图形,将仿真技术作为辅助,提升人工智能技术的应用效率与应用质量,在改进设计设施的情况下,提升其工作质量。总而言之,虚拟现实技术就是一种先进的综合性信息技术,可以创建设计多维信息空间,具有一定的发展潜能与前景。

(二)虚拟现实技术特点分析

虚拟现实技术在实际应用期间,具有感知特征、交互特征、构想特征与浸入特征。第一,对于感知特征而言,就是在视觉意外的感知之内,可以利用听觉、触觉与其他感知行为,形成对于系统结构的感知。从理论方面而言,虚拟现实技术可以具有人类所有的感知能力,然而,我国当前虚拟现实技术受到一定限制性影响,只能拥有除了视觉意外的感知能力1。第二,对于交互特征,就是在模拟环境内,利用虚拟现实技术对物体进行操作处理,可以得到准确的反馈信息数据,例如:利用虚拟现实技术,对物体进行感知,可以获取准确的重量信息数据,同时,虚拟现实技术可以随着物体的移动而获得感知的移动2。第三,虚拟现实技术的构想特征,就是在实际构想期间,丰富虚拟现实技术的想象功能,拓宽人类的视野,使其可以获取更为丰富的知识。此类构想除了存在于现实环境与物体中意外,还涵括其虚拟空间之内3。第四,对于浸入特征而言,就是虚拟现实技术在实际应用中,可以成为理想或是存在的结构,将人类视为主体,反应出对于模拟环境的真实感受,最为理想的虚拟现实环境,甚至可以达到难以区分真假的效果,像是处于真实环境中。

二、虚拟现实技术关键技术分析

在虚拟现实技术中,存在较多关键技术,在对其进行应用期间,需要科学分析关键技术的应用要求,提升自身工作质量。第一,环境建模关键技术。此类技术的应用,就是相关人员在建设三维环境之后,获取的信息数据,然后利用虚拟现实技术建立专门的环境模型,除了可以提升模型建立准确性与可靠性之外,还能优化其发展体系。在环境建模技术实际应用期间,存在较多可以参考的数据信息,可以提升其工作效率与工作质量4。第二,触觉反馈关键技术。在应用此类技术的过程中,需要利用虚拟现实技术,建设专门的系统,对其进行中直接的操作处理,所生成的环境具有一定真实性优势,可以提升其精确性,发挥虚拟现实技术的应用作用5。第三,系统集成关键技术。在虚拟现实系统实际运行中,其中涵括这较多感知模型与信息数据,因此,相关设计人员需要科学应用系统集成技术,提升其工作质量。通常情况下,在应用信息集成技术的时候,相关技术人员会应用数据转换技术与数据合成技术等,提升虚拟现实技术的应用质量。

三、环境艺术设计中虚拟现实技术的应用措施

在环境艺术设计过程中,相关人员需要科学应用虚拟现实技术,提升设计工作质量,创新工作形式,利用室内与室外各类空间元素等,对空间进行良好的组合与规划。对于室内环境设计、建筑环节设计、道路设计与绿化设计工作而言,相关技术人员需要将其作为自然基础条件,科学应用虚拟现实技术,逐渐提升环境艺术设计工作质量,优化其工作体系,达到预期的设计目的。具体设计措施为以下几点:

(一)直观展现艺术设计形象

环境艺术设计人员在应用虚拟现实技术的过程中,需要直观展现出艺术设计形象,提升设计工作质量。首先,在我国城市化建设期间,房地产业也开始发展,在对环境空间进行设计的时候,设计人员需要科学应用虚拟现实技术,对城市规划设计进行全面的优化,建设完善的规划设计方案,利用虚拟现实技术直观的展示相关设计方案,将手绘图纸方式,改革为电脑效果图与动漫图,提升技术应用水平,达到良好的设计效果。其次,在应用虚拟现实技术开展设计工作的时候,需要将其科学应用在环境设计中,制定完善的设计方案,发挥其工作优势,与传统的设计技术相较,虚拟现实技术的应用,可以通过软件平台与硬件平台等,形成真实的设计环境,为客户提供触觉与听觉的感官刺激,使用户可以产生身临其境的感触,在大脑中形成空间记忆,吸引客户的注意力,提升环境艺术设计工作质量与可靠性。

(二)提升预算准确性

环境艺术设计人员可以利用虚拟现实技术,提升预算工作的准确性,对项目建设造价进行计算与控制,除了可以对结构建设与材料进行预算之外,还能提升预算数据信息的准确性,减少预算偏差问题。例如:环境艺术设计人员在应用虚拟现实技术对大型城市规划方案进行预算期间,可以对大型建筑结构进行全面的设计与处理,减少其中存在的预算偏差现象,降低材料损失问题,提升企业的经济效益。

(三)促进设计双方互动力度

环境艺术设计人员在应用虚拟现实技术的过程中,可以为客户提供良好的设计方案,与传统设计方式相较,可以提升与客户之间的互动效果。在实际设计期间,设计者需要全面考察各类设计元素之间的关系,丰富艺术设计空间功能,提升虚拟现实技术的使用价值,在设计时与客户之间相互沟通与合作的情况下,可以提升其工作质量,优化环境艺术设计体系,增强其工作效果。同时,设计者可以为客户提供设计成果的演示服务,促进二者之间的交流。

(四)配景展现措施

环境艺术设计者需要科学应用虚拟现实技术对配景进行展示,提升技术的应用价值,例如:植物配景的展现、任务配景的展现等,使其可以烘托良好的景观,提升环境艺术设计工作质量与水平。

四、结语

在环境艺术设计期间,相关设计者需要科学应用虚拟现实技术,提升技术的应用质量,优化其工作体系。环境艺术设计者在实际工作中,需要制定完善的设计方案,发挥虚拟现实设计技术的应用作用。

作者:张斌单位:福建师范大学美术学院

注释:

1.李玲.探讨环境艺术设计中虚拟现实技术的应用效果[J].中国房地产业,2015(11):62.

2.伍星,田艺龙,刘谦益等.基于虚拟现实技术的环境艺术设计发展[J].艺术科技,2015(5):168.

3.何博知.虚拟现实技术在环境艺术设计中的应用研究[J].大众文艺,2012(7):95-96.

虚拟现实技术与应用范文篇2

虚拟技术慨述

虚拟现实技术是将现实世界映射到虚拟世界的技术,随着人类对客观世界认识的不断加深和新技术的不断产生,虚拟现实技术的内涵在不断扩展。目前,常用的又包括计算机图形(cg:computergraphicj技术、计算机仿真技术、人工智能、传感技术、显示技术、网络并行处理等技术在内的最新发展成果。事实上,虚拟现实技术是以计算机技术为核心的一系列新技术的集成。

虽然人们对于什么是虚拟现实并无统一的认识,但是诸多学者却公认虚拟现实具有浸没感(immersion)、交互性(interactivity)和构想性(imagination)的特点,简称为所谓浸没感,又称临场感,指用户感到作为主角存在于模拟环境中的真实程度,理想的模拟环境能够使用户全身心地投入到由计算机所创建的三维虚拟环境中,如同在现实世界中的感觉~样:交互性指用户对模拟环境内物体的可操作程度和从环境得到反馈的自然程度(包括实时性);而构想性则强调虚拟现实技术应具有广阔的可想象空间,可拓宽人类认知范围,不仅可再现真实存在的环境,也可以构想客观不存在的甚至是不可能发生的情境。

由于虚拟现实具有的以上特点,而虚拟现实技术是利用计算机技术对现实世界中已知的客观规律进行模拟,因而在各种领域中得到了广泛的应用,最常见的应用莫过于各种场景逼真的游戏,玩家在虚拟的环境中可以过着现实生活中向往却无法实现的生活,身心得到一种接近现实又超越现实的体验。除了用于娱乐之外,虚拟现实技术在规划、设计和人员培训方面也有着突出的表现,在民航安全管理中也有不少应用。

虚拟现实技术在民航安全管理中的应用

安全是民航运输业的生命线。虚拟现实技术应用于民航行业,从航空器设计、机场应急救援演练、事故模拟再现、事故征候调查仿真、到各类行业运行人员(飞行人员、机务维修人员及空中交通管制人员)的教育培训与训练,不仅在很大程度上提高技术水平,而且将节约资金、大大提高运行安全水平。从国内外参考文献看,虚拟现实技术在民航行业的应用主要包括以下几个方面:

(一)人员培训

空中交通管制人员、飞行人员和机务维修人员的培训中广泛应用了虚拟现实技术。以我国某软件股份有限公司开发的cdzs机场塔台视景模拟机、drs航管雷达模拟机和dps程序管制模拟机为例,这些系统是为训{练机场塔台管制员而设计的大型虚拟现实系统,能真实再现塔台管制工作环境,以360。开阔的机场和近空视景,逼真的飞机滑行、起飞、降落,各种天气如雨、雪、雾以及夜航等,通过预先设计出的各种繁忙和危险情况用以对塔台管制员进行系统训练,并可以对训练结果进行评估,同时支持多种训练组合方式,是培训空中交通管制人员的主要手段和标准设备。虚拟现实技术的应用更加真实地模拟机场复杂、大流量的运营环境提供高画质、高清晰度视景,具有很好的沉浸感,因而具有较好的训l练效果。

模拟机是各种虚拟现实技术的综合应用,在高性能计算机为核心的虚拟环境处理器的支持下,利用二维或者三维的显示技术创造逼真的虚拟环境,使用各种传感器感受用户操纵动作或者身体方位作为输入,计算出相应的响应并输出反馈给用户。使用模拟机可以将现实中较少发生的危险状况模拟出来,使受训l者短期内反复操作以至熟练掌握却不面临任何实际的危险,避免了训练事故,提高了训练水平,在飞行员、机务维修人员和管制员的训练中占有极其重要的地位。自2006年以来,随着具有我国自主知识产权的飞行训练器的出现,攻克了原来由空客、波音垄断的盲点和局面。

对于机务维修人员的培训,亦可应用模拟机。如飞机试车是项高技术、高风险的工作,用飞行模拟机替代飞机进行试车培训,机务人员一方面可以熟悉试车的相关规程和工作步骤,另一方面也可以有效地降低飞机成本,更为重要的是规避了因误操作带来的一切风险。

(二)计算机辅助设计

航空器设计耗资巨大而且时间漫长。采用虚拟现实技术,将设计图纸转变成三维模型,并可与实物一样进行装配,使设计人员有如身临其境观察航空器及其部件的外形、内部结构及布局效果,甚至可以进行计算机模拟的强度、刚度、振动、风洞等试验,及时发现问题并可以随时修改设计,避免了生产试件所需的大量时间和资金浪费,提高了安全性。

(三)安全管理

美国国家航空和宇宙航行局(nasa,nationalaviationspaceagency)启动了航空安全计划(asp:aviationsafetyprogram),广泛使用了虚拟现实技术。该计划通过对航空系统建模和监控,向管理者提供实时详尽的数据以支持决策,进行事故预警,从而达到避免事故发生的效果,具体措施包括:通过虚拟现实的训i练设备,加强训练,避免人为因素造成的事故:通过探测恶劣天气,并向飞行员提供及时、准确的天气信息,增强低能见度下的情境意识从而避免事故;向飞行员提供合成的视景,显示地面地形及目标、空中交通管制状态、着陆进近模式以及跑道表面状况等信息,提高着陆安全性。

利用虚拟现实技术,搭建数字化得的民航运行系统

随着我国民航行业的迅速发展,各种先进技术陆续被引进,上文提到的各种训练设备在我国都有应用,也有了很好的效果,但是从应用领域来看都是单项局部的应用,未能体现民航运行高度系统性的特点。虚拟现实技术在我国民航运行安全管理方面的应用还不充分,还有较大的扩展空间。从民航运行的系统性出发,本文提出利用虚拟现实技术搭建数字化的民航运行系统的观点。

物质世界的发展变化规律是可以被认识的,虚拟现实技术是将现实世界的物质及其演变规律映射到数字空间,从而更加有利于人们认识客观世界。虚拟的“现实”空间有多大内涵有多丰富,取决于人们对客观世界的认识程度。民航运行系统是完全“人造”的系统,理论上说,利用虚拟现实技术可以制造出一个与实际完全相同的“数字化”的运行系统,人们可以利用这个系统对民航运行进行更加深入的研究,解决民航运行中存在的难点和热点问题,尤其是由于种种人为原因、组织失效造成的“系统性”问题。下面对当前民航运行安全管理中存在的几个方面问题进行探讨,用以说明数字化民航运行系统的应用。

(一)机场设计安全问题

机场运行安全在很大程度上受设计水平影响。由于目前我国在机场布局规划和设计中主要还是靠经验和参考同等级别机场的布局规划,许多机场都存在由于先天缺陷而造成的对运行的困扰,甚至造成各类不安全事件的发生。例如跑道滑行道系统设计的不合理可能导致跑道侵入事件,停机坪滑行路线和停机位设计缺陷则可能导致车辆与航空器抢道、车辆刮蹭甚至航空器与航空器刮蹭的事件,而候机楼通道设计缺陷则可能造成楼内控制区边界上的薄弱点,形成空防安全的隐患与威胁。另一种情况是在更改设计时,由于缺乏科学的评估手段,对更改设计的影响估计不足,破坏了原有设计的完整性和系统性,从而引发运行中的问题,这种情况更为常见。

机场运行涉及众多航空器、保障车辆和人员,要在图纸上预见并避免未来运行中的问题的确不是一件容易的事情。因此,虽然机场立项、设计、施工、竣工验收到最后投入运行,中间经过多次专家评审,但是仍然难以避免有考虑不周而遗留下的问题。

如果采用虚拟现实技术,在机场初始设计结束之后利用图纸进行建模,根据预期的吞吐量设置相应的参数,配置相应数量的运行车辆和运行人员,使机场在计算机中先行“运行”起来,统计模拟运行中的不安全事件,分析引发原因中的设计因素,修改设计以避免“木已成舟”后再发现设计中的缺陷,实现机场的设计安全。

(二)航班延误的评估与应对

航班延误是一个长期存在而又令人无可奈何的情况。造成航班延误的原因很多,可能是航路上的天气原因,也可能是流量控制原因,也可能是由于航空公司飞机调配造成的,还有一种可能是航空公司为了提高飞机利用率而安排了实际上难以准确执行的航班计划,造成航班延误。

航班延误具有累加效应和扩散效应,一个航段的延误极可能导致该飞机执行的后续航段继续延误,甚至由于打乱原有的时刻表占用跑道、滑行道和停机位而使正点到达的其他飞机无法落地或者出发航班无法正点起飞,造成更多的航班延误和机场保障的混乱,航班密度大的繁忙机场受到的影响更大。准确的预测航班延误的后果,及时采取应对措施,可以最大程度地降低航班延误造成的影响。

采用虚拟现实技术计算航班延误的后果,可以对延误的后续影响和扩散影响得到直观的评估结果,航空公司可以根据评估结果灵活调整飞机派遣计划,机场也可及时调整跑道、滑行道以及机位和登机口的分配,而民航主管机关也可根据评估结果及时发现航空公司虚占航线的情况。

(三)机场容量评估和扩容

机场容量同样是一个系统性的问题。影响机场容量的因素很多,包括空域容量、跑道滑行道容量、机位数、货运能力和候机楼布局乃至地面交通限制等。一个机场的容量符合“木桶效应”规律,即取决于航空器运行流程、行李和货物流程及旅客流程中的“瓶颈”环节,对机场容量进行评估,或者要采取恰当的措施实现机场扩容,本质上是要找到这个“瓶颈”。实际生产运行中,由于以上众多因素相互交织,相互影响,很难准确找到影响机场容量的根本原因。

采用虚拟现实技术,可以将这些因素统统视为变量,调整某一个变量数值,而保持其余变量不变并观察容量的变化,依次类推得到机场容量对各个变量的经验公式,从而方便地找到不同运行条件下的容量“瓶颈”,使得评估结果和扩容措施有了科学的依据。

虚拟现实技术与应用范文

关键词:园林;虚拟现实;教学

中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1009-3044(2015)06-0112-03

theExplorationandPracticeofVirtualRealityTechnologyAppliedtotheTeachingofLandscapeArchitecture

GAOYang-lin1,LIJin-jin1,YULu2

(1.GuangdongIndustryTechnicalCollege.Guangzhou510300,China;2.guangzhouvocationalcollegeofscienceandtechnology.Guangzhou510550,China)

Abstract:WithanalysistothepracticabilityandnecessityoftheapplicationofVRT(VirtualRealityTechnology)inLandscapeArchitecture,thepaperconfirmstheVRT’sfunctionintheteachingofLandscapeArchitecture,illustratesthetechnologicalpathandrunningeffectofbuildingtheVirtualRealityTeachingPlatformandintroducestheteachingeffectofVRT.

Keywords:landscape;VirtualRealityTechnology;education

1虚拟现实技术概述

随着信息技术的飞速发展,园林行业设计、工程等各类项目已越来越多的与计算机等网络信息技术结合。如园林工程方面的项目管理系统、招投标系统、工程预算造价系统等,园林设计方面的手绘结合的计算机辅助设计的设计制图模式。在本世纪初计算机效果图技术逐步普及,极大提升了设计表现效率并成为设计领域不可缺少的表现手段。随着行业发展,静态的固定视觉效果图已无法满足业主和设计单位的需求,近年来三维漫游动画越来越多的应用在大中型园林设计中。通过相关软件对设计内容进行建模、渲染和后期编辑,形成的漫游动画相较静态效果图更加直观。而近两年随着计算机图形处理能力加速提升以及周边软硬件条件的完善,具有交互参与的漫游技术逐步进入人们视野。相较于传统漫游动画固定路径和单向信息传递的先天缺陷,虚拟现实在交互性和沉浸感方面均具有显著优势。虚拟现实技术是一门综合性信息技术,涵盖了多个学科,主要用在计算机仿真领域,该技术的原理是通过计算机及相关软件对真实环境进行模拟,用户可以利用专用设备沉浸到模拟环境中,从而实现与该环境的交流与感受。

2将虚拟现实技术引入园林专业教学的必要性

目前,园林专业教学资源多以教材、意象图片、PPT课件、多媒体动视频等为代表的静态或初级动态的教学资源为主,而教学模式早已由教师主导的单向知识传授模式转变为以学生为主体的项目化双向互动的教学模式,但相对落后的教学资源已很难适应教学模式的进一步改革和发展的需要。此外,园林专业教学受客观条件的限制,教师讲授内容很难全部经由具体实践传授给学生。例如,园林工程教学中涉及大量园林景观和建筑施工,而在现实中很难提供学生逐一参与各类工程实践的机会;园林规划设计课程中教学用设计方案实施的可能性也微乎其微。由于以上客观条件所限,教师实现预期教学效果的难度较大。因此,迫切需要一种可超越时间、空间和资源限制并能重复利用的低成本的教学资源和手段作为园林专业教学和实践的有力补充,而虚拟现实技术的特点正好与之相呼应(如图1所示)。

3虚拟现实技术实施领域

3.1设计类课程理论教学方面

将园林设计初步、园林规划设计、室内设计等设计类课程中抽象的概念、规范、要求和案例通过虚拟现实进行表现。改以往教学“文字+图片”的平面静态模式为更易理解的三维虚拟动态环境,为学生提供更加直观的学习体验,进而提升其学习效率和兴趣。

3.2工程类实践课程教学方面

对园林工程常见各施工项目分类进行虚拟现实,在虚拟环境中再现工程项目各工序从开工到建成的全过程,并引入交互式界面,用可控的动态影像直观表现施工工艺、材料及相关要求和规范等。使以往部分由于时间、空间以及客观条件限制无法开展的教学实践项目得以在虚拟环境中再现,使学生对工程施工的认识更加具象直观。

3.3园林建筑结构与构造课程教学方面

通过虚拟现实将以往教学中较难理解的建筑结构三维数字化,学生可通过不同视角观察分析建筑构造及其主要施工步骤,不仅可以减轻教师授课强度更能帮助学生快速掌握相关知识。

3.4园林及建筑设计方案的虚拟现实分析验证

在学生进行设计实践过程中,从方案场地初步分析到最终成稿的全程引入虚拟现实技术,利用接近未来建成实景的虚拟环境分析验证方案。在虚拟环境下,教师与学生置身于―个相对真实的模拟空间,使得园林设计能够突破以往“平、立,剖”的常规模式,让学生从各个不同的角度直观地面对设计对象,更加深入地研究环境中各设计要素及空间关系、比例,设计出更加完美,更加人性化的方案作品。

3.5虚拟现实资源的网络教学平台

将各类课程虚拟现实资源与相应网络课程结合,实现资源共享,使学生可随时随地学习相关知识。

4虚拟现实教学平台的搭建

4.1虚拟现实平台的选择

近年来信息技术飞速发展,计算机与各个具体专业的交叉渗透更加深入和全面。园林专业相关软件也由最初的平面辅助设计软件发展到可全程辅助设计表现。园林专业虚拟现实涉及软件的发展已相当成熟,主要包括:AutoCad,SketchUp、3dMax、Photoshop、Lumion、Premiere、Unity3D等。通过分析对比各虚拟现实平台的性能及扩展性,本研究采用Unity3D作为虚拟现实核心实现平台,Unity3D是一个让开发者轻松创建诸如三维视频游戏、景观可视化、实时三维动画等类型互动内容的多平台的综合型虚拟现实开发工具,是一个全面整合的专业虚拟现实引擎,可完全满足虚拟现实在园林专业的应用。

4.2技术路径

1)分析并归纳园林专业相关课程可供虚拟化的所有知识点以及相关课程项目作业内容;

2)结合虚拟现实系统软硬件条件,确定各知识点和项目内容的初步场景表现形态,形成该虚拟现实场景构建程序和注意事项;

3)建立各场景基础模型、完成材质烘焙,并分析检查场景内容与虚拟现实平台的兼容性;

4)将场景模型导入虚拟现实平台,根据教学需要进行编程,完成交互操作和模拟动画功能;

5)设计制作系统交互界面;

6)对完成的虚拟现实场景进行检查,并进行后期处理以及添加必要文字、配音等工作;

7)整合进入教学系统,形成园林专业虚拟现实教学资源库;

8)根据网络和浏览器要求,优化教学资源库进行网络。

4.3搭建教学平台

根据预先确定的技术路径进行教学平台的开发,平台使用操作便捷、易于掌握(见图2)。

5园林专业教学引入虚拟现实技术的意义

5.1实现学生为主体的信息双向流动的学习模式

传统教学视频与一般电影、电视类似,均为信息的单向传递,学生只能被动地接受动画制作者预先确定的观赏内容。即使采用漫游动画由于其线性播放特点,学生也难以精确地切换场景和控制播放进度。通过引入虚拟现实技术,学生可根据自身需要或喜好,随时移动或跳转至指定场景或位置,增加观赏者与漫游场景之间的有效互动。在此基础上,根据场景实际情况加入互动参与功能,如园林夜景中的感应灯光、喷泉流量控制、展示屏幕显示内容控制等,通过丰富的交互功能构建学生与虚拟现实场景间的良性互动。

5.2使教学突破空间和时间限制

园林是对物理环境的改造和营建,学生在学习过程中必须大量积累过往各类园林、建筑及其施工等多方面项目经验。但由于课程教学时间相对固定、项目地域分布不集中,为了解决此矛盾部分学校会在多数专业课结束后开设数周的外出综合实习,为学生提供较为系统的学习参观机会。此类实习虽内容全面但时间短、知识量过大且未与相应课程教学紧密结合,教学目标很难全部实现。特别由于课堂教学与实践脱节,学生错过了接受知识的最佳时间段,教学效果不无遗憾。借助于虚拟现实技术,学习与实践同步进行,学习受时间和空间的限制被彻底打破。设计类课程学习与相应虚拟现实案例紧密结合,可直观的为学生提供形象生动的学习体验,使教学效果事半功倍。工程类课程借助于虚拟现实技术,每一步的施工环节、工艺及材料等清晰可见,从而可以最大限度地满足学生的不同需要,学习不受时间、空间的限制。

5.3弥补教学条件的不足

园林是人工化的自然环境,是一门基于对实际场地及其空间设计和施工的学科,是对物理及人文环境的营建,因此本专业的教学需要建立在实际环境中。但由于教学场地、设备、经费等客观因素的限制,极少有学校能完全满足园林专业对教学环境和条件的需求。由于条件所限制导致一些课程停留在“纸上谈兵”的状态,学生对所学知识缺乏亲身体会。通过引入虚拟现实技术,可以极大地弥补这些方面的不足。学生在课堂中便可以直观的体会所学知识,获得与真实环境较为接近的体会,从而增加感性认识,深化对教学内容的理解。同时虚拟化案例教学耗费较少、节省实践教学经费,可以反复进行,有利于从根本上改善和提高教学水平。

5.4提升学生对空间的认识并提高设计和施工准备工作的效率

园林规划设计不只是对平面区分,更是对空间和行为的设计。初学园林专业的学生乃至有一定工作经验的设计人员对空间的理解常常不到位,很多学生会将全部精力放在平面图及方案构图上,最终导致方案虽然平面构图很漂亮,但空间设计混乱、缺乏实用性。通过鼓励学生使用虚拟现实技术对所做方案进行三维数字化建模,模拟方案建成的最终效果、分析方案空间合理性。在虚拟三维环境中对方案进行直观的评价和验证,有利于发现设计中的不足并及时优化设计方案,从而锻炼学生空间思维和对尺度把握的能力。

此外,园林设计对于环境变化的前瞻性和周围景物的关联性要求很高,在动工之前景必须对完工之后的环境有―个明确的,清晰的概念。

6结束语

随着经济社会的发展,行业企业对人才素质的需求不断提升,由此对职业教育也提出了更高的要求。将虚拟现实技术应用于高职园林专业教学,可以优化现有教学观念、突破单一授课模式和教学资源,营造出接近现实的动态虚拟环境,学生通过切身的体验和感受,积极构建属于自己的知识形态。在教学中利用虚拟现实技术,学生可以在计算机模拟环境中开展课程实践,这种教学手段不仅可以直观的展示设计理论、提供方案和工艺的交互探讨界面,更能显著提升教学效率并扩展学生学习维度。通过近两年教学实践探索,本专业学生学习兴趣和学习效果有了明显的飞跃,在学生工作室承揽真实园林设计项目和职业技能大赛方面都取得了显著成果。

参考文献:

[1]UnityTechnologies.Unity4.X从入门到精通[M].北京:中国铁道出版社,2013.

[2]UnityTechnologies.Unity官方案例精讲[M].北京:中国铁道出版社,2015.

[3]宣雨松.Unity3D游戏开发[M].北京:人民邮电出版社,2012.