《虚拟现实在大型公共空间装潢中的应用》
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摘 要：通过研究装潢设计、装潢施工的现状,发现目前在大型的公共空间中存在,装潢设计效果图局限大,施工图盲点多;设计图纸理解偏差,导致沟通成本大;工装功能复杂,施工难度大等多个问题.尝试探索把虚拟现实技术,应用在大型的公共空间装潢中的策划、设计和施工阶段,提高装潢的设计图绘制施工效率和质量.
关键词：虛拟现实;装潢设计;装潢施工;施工方案
中图分类号：TU238 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2020）01-0128-02
0 引言
虚拟现实（Virtual Reality）技术,融合了数字图像处理、人工智能、计算机图形学、多媒体技术等多个信息技术分支的成果,凭借其自身的沉浸感、交互性、构想性的重要特征,正被各大行业发展探索并应用.虚拟现实技术可以解决,装潢静帧效果图和装潢动画固定路线的单一表达方式,优化展示效果满足客户诉求;可以360度展示装潢设计,让设计师、客户、施工员沉浸式感受设计效果,不会出现理解偏差;可以保证在复杂的装潢施工中,及时准确的处理大量的施工信息资料,优化复杂的装潢施工工程的施工方案.以虚拟现实技术为基础的装潢工程,是未来装潢设计和施工研究的重要方向.
1 装潢
装潢主要分为家装（家庭装潢设计工程）和工装（公共空间装潢设计工程）两大类.工装和家装的区别最明显的就是对象不同和规模不同,家装主要是家庭装修,工装主要是公共空间如：商场、写字楼和酒店等不同的公共场合.工装不仅规模比家装的大,而且功能类型多样,空间结构复杂,造型变化巧妙,使大型的公共空间设计和施工都具有较高的难度.
1.1 装潢流程（图1）
1.2 大型公共空间装潢设计中现存的不足
装潢设计效果图局限大,施工图盲点多.效果图主要有手绘效果图和电脑效果图.手绘效果图是设计师经过艺术的手法表现的空间效果,在颜色的表现、空间的感觉、尺寸的比例上会都会受到限制;电脑效果图比手绘效果图更加直观,电脑效果图使用3DMAX、sketch UP等不同的3D软件绘制工程的局部的效果,模拟建筑的现状建模,但它只能提供局部的空间效果和固定的空间路线效果,无法充分展现整个设计的方案.目前装潢设计的施工图纸都是在AutoCAD这个二维平台上绘制的,装潢设计是个三维立体工程,在二维平台上绘制施工图,不可避免的出现盲点.
设计图纸理解偏差,导致沟通成本大.由于设计师和客户对设计理解不同,对表达设计的方式不同,导致客户描述需求后,设计师按自己的理解去设计,客户只能在设计师完成初稿后,才能了解上一次沟通中设计师理解的偏差,并提出修改的意见.每一次产出的偏差只能等到迭代修改,一个大型的公共空间设计项目,需要若干个迭代才能完成.而迭代之间也会产生更多的偏差,沟通成本、失败风险随之升高.
工装功能复杂,施工难度大.工装设计的施工周期长、工序多、综合性强,很多时候施工都是在高空,延长了施工的时间;施工工种多,工人专业水平参差不齐,增加了施工的难度;多个施工工序交叉作业,手工作业和机械作业搭配完成,公共空间装潢设计施工的这些特点,给设计施工、施工现场管理和施工操作带来较大的复杂性和困难,同时埋有很多的安全生产隐患.
2 虚拟现实技术在大型的公共空间装潢中的具体应用探索
2.1 虚拟现实技术在大型的公共空间装潢策划阶段的应用
装潢策划阶段：会面前电话和客户沟通,了解客户对装潢设计的诉求.会客时,使用虚拟现实技术,展示相似的成功案例,还原工程从设计到施工的整个过程,加强客户对企业的信心.
实地测量原始的空间尺寸,掌握精确的尺寸数据,利用虚拟现实技术对结构和墙体的承压及受力进行分析总结,因地制宜提出装潢设计方案,以加快设计时的速度.
2.2 虚拟现实技术在大型的公共空间装潢设计阶段的应用
虚拟现实技术在大型的公共空间装潢设计阶段中的效果图展示应用：360度展示设计效果图,沉浸式体验装潢表达.在传统的设计工作界面进行设计,装潢设计师很难轻松的把握空间的尺度,它需要装潢设计师具备很强的空间想象能力,把计算机模型和实体建筑进行反复对比,再根据积累的设计经验,结合功能分区和人体工学要求,不断推敲改进,才能确定合理的空间设计方案.现有的这种工作模式,耗费工期长,浪费成本高,限制了装潢设计师的工作效率,也很难保证设计成果的质量.现在,在工程前,人们可以通过虚拟现实技术去构建建筑物的相关结构以及具体图形样貌,从而为建筑项目提供整体的框架,这样能够样建筑设计人员在前期工作中获得便利.[1]
早在2008年,中国建筑科学研究院所自主研发了一套三维建筑造型和装修设计仿真系统,提供丰富的三维手段和参数化的建模方式及渲染图制作、动画设计等仿真功能[2].借助虚拟现实技术设备的帮助,装潢设计师以使用者的身份进入空间,360度沉浸式于空间中,对其进行设计,在整个过程中可以直观的感受空间的变化,虚拟现实技术支持装潢设计师对装潢设计元素进行实时的编辑和比较.装潢设计师可以在虚拟现实的工作环境中调整墙体的尺寸和位置,可以实时更换不同的家具模型、材质,营造不同的空间质感,沉浸式实时体验设计的效果,可以帮助设计师及时修改设计中不合理的部分,完善整个装潢空间的设计.
虚拟现实技术在大型的公共空间装潢设计阶段中沟通中的应用：提高沟通效率,从而节约成本降低失败风险.作为一种新生技术,虚拟现实打破了以往只用从外部观察模型的惯例,给了用户更加直观的感受,逐渐成为当下研究的热点.[3]设计师使用虚拟现实技术,实时提供“三维虚拟效果”供双方参考.设计师和客户通过设备,同步进入到“三维虚拟效果”中,同步双方的视觉体验,如需修改就可以直接实现,实时展示修改后的“三维虚拟效果”,及时确认方案,完成设计.360度无死角的直观展示所有空间,杜绝了由于局部效果不完整导致的理解误差.
2.3 虚拟实现技术在工装施工阶段的应用
公共空间装潢施工的规模越来越大、功能越来越多、造型越来越复杂、相应的建筑技术越来越多样化;施工中所采用的新材料、新设备、新技术日新月異;节能技术、信息控制技术、生态技术日益与装潢相结合.但接受专业训练的专业装潢施工工人越来越少,大多装潢施工的工人都是农民工,接受短暂的培训就上岗,因文化水平不高、缺少系统的专业知识、几乎没有装潢施工安全意识,工人在施工的同时埋有很多的安全生产隐患.在大型的公共空间装潢设计施工中,包立管、做装饰吊顶、贴石膏线之类的木工施工工序,可以作为主体拆改的一个细环节考虑,本身和水电路改造并不冲突,有时候还需要一些配合,公共空间要做装饰假墙的话,要考虑假墙上是否有水电线路,如果有的话,应该让水电改造的工人预埋管.都是施工方案设计必须考虑的问题.仅通过平面图纸不能把这些问题表达清楚,表达不清楚,施工工人不能理解,将影响工程施工的进度,出现施工问题后在修改增加成本,影响施工质量,同时容易产生安全事故.
使用BIM在虚拟环境中,建立施工场景、机构构建、机械设备等虚拟的三维模型,形成一个基于计算机有一定功能的仿真系统,让系统中的虚拟模型具有动态性能.[4]让施工、设计、监理等多个团队,在仿真体统中理解和推敲设计,并对系统中的虚拟模型按照“真实”施工的步骤,进行虚拟施工.施工方可以在虚拟仿真中完成整个施工过程,对施工难点和施工要点的每个细节考虑周全.监理方根据虚拟现实施工提出设想和改进的要求,优化施工方案,减少工种施工冲突,加强配合,提高施工的效率和质量.工程师根据虚拟施工的过程和结果,发现施工方案是否精准、合理.在人机交互的可视环境中对施工方案进行设计和修改,找出安全隐患,得到优化设计方案.以“预防为主”的虚拟现实装潢施工方案为基础,针对虚拟施工过程中的薄弱环节,进行强化处理,制定安全防范措施,严格执行,实现安全管理,杜绝安全事故的发生,如图2所示.
在施工方案实际运行的阶段,使用虚拟现实的施工方案,有效的对各个工种进行资料管理和应急管理.如出现突发情况,通过虚拟现实施工方案中的相关信息,精确每一个工序,从而对突发情况的位置的定位准确,采取有效的解决方案,减少突发情况导致的工期延误,人工损耗,减少突发情况造成的损害.虚拟现实的施工方案在使用和维护的过程中,可以不断的跟新资料,优化方案,提高施工效率.
3 结语
在大型公共空间的装潢中,虚拟技术可以实现不同阶段,不同部门的数据转达和共享,可以更好地将各方面因素综合考虑在内,实现最真实的装潢设计,同时提高了整个工程的工作效率.随之虚拟现实的技术的不断完善,其在建筑工程领域的先进性、适用性和高效性受到冷落工程师、客户和施工方的广泛关注和认可.虚拟现实技术为装潢设计提供了一个协调的工作平台,提高工作效率,减少设计错误,避免图纸理解错误返工,减低工程成本,成为行业发展的方向.
参考文献
[1] 常瑜欣.环境艺术设计在虚拟现实技术的应用探讨[J].艺术与设计,2019（08）：54-55.
[2] 郭钦,陈岱林,姜立,等.基于虚拟现实的三维建筑造型和装修设计系统[J].计算机仿真,2008（11）：242-246.
[3] 秦传文,李闯.虚拟现实技术在校园环境中的应用分析[J].山东工业科技,2016（10）：458-461.
[4] 盛伟健.BIM技术在装配式墙体的应用[J].绿色科技,2018（12）：229-236.
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虚拟现实和公共空间引用文献:
[1] 虚拟现实和公共空间本科论文范文 虚拟现实和公共空间类论文写作技巧范文2万字
[2] 虚拟现实和空间设计毕业论文格式模板范文 虚拟现实和空间设计相关论文范文集2万字
[3] 虚拟现实论文范文 虚拟现实方面毕业论文模板范文2万字
