虚拟现实技术在建筑设计的应用浅析

虚拟现实技术在建筑设计的应用浅析（精选8篇）

虚拟现实技术在建筑设计的应用浅析 篇1

毕业论文是教学科研过程的一个环节，也是学业成绩考核和评定的一种重要方式。毕业论文的目的在于总结学生在校期间的学习成果，培养学生具有综合地创造性地运用所学的全部专业知识和技能解决较为复杂问题的能力并使他们受到科学研究的基本训练。

摘要：建筑设计引入虚拟现实技术，将会可以大规模的减轻设计人员劳动强度，缩短设计周期，提高设计质量，节省投资。本文从虚拟现实技术的特点出发，阐述了虚拟现实技术在建筑设计中的所起到的重要作用。

虚拟现实技术在建筑设计的应用浅析 篇2

使用虚拟仿真技术对施工过程进行模拟,可以充分利用工程中的大量信息,充分考虑各种工程情况,在施工前了解各种构件在实际结构中的相对位置及相互关系,实验多种施工方法,计算相应工程作业关系,对施工方案进行优化,从而减少或降低实际工程中可能出现的一些不必要的失误所造成的损失[1,2]。本文主要对于虚拟现实技术在工程管理中的应用进行探讨。

1 虚拟现实技术在工程管理中的体现

基于虚拟现实技术的工程空间表示方法的研究是工程空间虚拟研究的一部分工作内容,工程图形仿真调控是运用虚拟现实技术,对工程进行模拟规划与控制。为实现工程进度控制、施工计划制定、物资消耗、资金投入、人员调配等工作的综合管理,对工程空间数据的变化进行模拟是一条有效的途径。

虚拟现实技术因其在数据显示的实时性、动态性和可视性可以有效的解决上述问题。虚拟现实技术的兴起和发展为环境保护工作者提供了一种崭新的强有力的工具来模拟和分析现实世界的各种真实现象,可以对数据进行深层加工分析,给出现状分析和趋势预测。在研究工程空间数据动态变化研究中,不是单凭虚拟现实技术所能单独完成,还要借助于可视化(Visualization)的功能,通过二者的结合,将大量的统计数据转换成更容易理解的三维图形,研究者再通过虚拟现实系统的人机对话工具进入这些三维图形之中,从不同的方向和角度来研究认识该虚拟环境。因而在工程管理虚拟现实系统中,工程数据在三维空间的可视化方法尤为重要的。借助于虚拟现实技术,再辅以科学可视化功能,可以有效的对工程数据进行分析和表示。它既是传统工程管理模型和工程虚拟现实系统的接口,也是系统进一步开发成交互性模拟系统的平台。

2 形象化工程管理系统模型初探

基于Web GIS的虚拟现实技术,采用B/S结构,在工程管理方面是一个技术创新。

2.1 设计思路

系统的设计既要符合当前的应用需求,又要尽可能的适应未来的功能的扩展。既要符合行业的特殊性又要有一定的通用性;既要从用户的视角考虑系统的可用性又要从程序员的角度考虑系统开发的可行性,开发的周期、费用、软件的质量问题等;所以系统的整体设计是一个系统得以实现的需要解决的核心问题。根据所提出的需求,建立一套适台土建工程管理的C/S和B/S混合结构的具有虚拟仿真功能的工程管理系统。不但可以虚拟仿真工程施工过程,清楚地了解工程进度数据,而且能够统计国内各个省市工程数量及完成情况,可以查看任一工程的进度报表,随时了解工程施工过程。

C/S和B/S混合结构:之所以采用三层C/S和B/S的混合结构,是因为考虑到目前多数工程管理软件和虚拟现实系统都采用C/S结构,有利于继承传统软件系统的设计的思想,而B/S结构又是目前计算机系统发展的趋势,所以经过论证以后,确定该形象化工程管理系统采用基于三层C/S和B/S的混合结构。

2.2 系统硬件和软件的部署

2.2.1 硬件部署

服务器通过web发布的方式,使得承包方和监理方的电脑终端通过Internet直接访问中心服务器,进行数据的填报和信息的查询。本系统为基于网络的异地协同工作系统,实现分布环境下的信息共享,进度控制。首先在中心(发包方管理处)汇集各种基本信息;在工程实施过程中,由各地承包商、监理单位上报各种工程实施详细信息,承包商、监理单位只具有对本施工段的管理权限以及对其他承包商工程段的浏览权限:中心服务器由业主负责主体管理,负责管理整个工程所涵概的所有信息,其管理员具有超级管理员权限,各部门管理员具有高级权限,可以对权限范围内的各种信息和数据进行处理和维护。超级管理员具有信息发御的权限,其他各地承包商的浏览权限由超级管理员授予;同时具有对各处承包商信息上报,中心信息下传接收的管理权限:在特殊情况下(如网络失败),可以在明确责任的情况下,由承包商通过电话或其他手段上报信息,出发包方部门管理员做信息的录入工作;在各类信息在业主的中心服务器处得到处理后,部分信息要下传给各个承包商、监理单位,如确认信息以及承包商、监理单位应当知道的与其工程相关的信息和整体进度信息;在中心服务器上,同时提供Web信息发布,在具有一定的权限后,可以浏览整个工程的进度情况以及一些具体施工信息,以便于各个承包商之间交流,同时也为在外地出差的领导获得施工信息提供了方便。

2.2.2 软件模块结构

系统数据中心软件结构如下:1)中心服务器,包括形象化工程管理系统,后台数据库;客户机:无需软件;2)承包方及监理方软件结构:承包方及监理方无需软件,只需登录发包方网站即可。所有数据均存储于中心服务器中的后台数据库。调度管理系统按照功能划分为:权限管理模块、业务系统模块、工程管理模块、施工组织管理模块、数据维护模块和数据库模块。其中业务系统模块包括工程定义、计划管理、形象进度、财务管理、材料管理、报表管理、人员管理、工程简报等功能。工程管理模块包括工程预决算、合同管理、数据智能分析等功能。数据维护模块包括数据的输入、输出、查询、备份和恢复等功能。

3 结论

对形象化工程管理系统进行分析和阐述,并提供其具体的设计思想。本文提出的形象化工程管理系统模型在一定程度上局限于大型土建工程,但其思想却可以普遍适用于当前项目管理信息系统的设计开发,特别是虚拟现实技术的思想,可以应用于多个行业。

参考文献

[1]刘鹏.工程管理中的虚拟现实技术应用[J].现代商贸工业,2007,19(2).

浅析平面设计在现实生活中的应用 篇3

关键词 平面设计 现实生活 应用

平面设计对现实生活的影响，主要表现在很多人开始运用平面设计技术来改造自己的生活环境。而且，随着平面设计产业兴起，其具有广阔的就业前景和强大的商业价值，平面设计在现实生活中的应用越来越重要，这趋势符合当今时代发展和人民群众生活的需求。

一、平面设计的含义及特征

平面设计的含义。平面设计，又称装潢设计、视觉传达设计，是用一些特殊的操作来处理一些已经数字化的图像的过程，是集电脑技术、数字技术、美术知识和艺术创意于一体的综合内容，是集创造力、专业知识和操作为一体的综合性技能，是一种与特定目的有着密切联系的艺术。

平面设计具有艺术性和专业性的特征，通过多种方式来创造和结合符号、图片和文字等视觉传达形式，作为沟通和表现的方式，传达设计者的想法或信息。平面设计通常通过人工或计算机设计来制作（设计）或完成作品。平面设计除了在视觉上给人一种美的享受外，更重要的是向广大的消费者转达一种信息，一种理念，因此在平面设计中，不单单注重表面视觉上的美观，更注重信息的传递。

二、平面设计在生活中的应用

平面设计在生活中应用比较广泛，表现形式也多种多样，主要有：海报设计、标志设计、VI设计、包装设计、网页设计、插画设计等 。

1、海报设计。海报设计是基于在计算机平面设计技术应用的基础上，随着广告行业发展所形成的一个新职业。该职业技术的主要特征是对图象、文字、色彩、版面、图形等表达广告的元素，结合广告媒体的使用特征，在计算机上通过相关设计软件来为实现表达广告目的和意图，所进行平面艺术创意性的一种设计活动或过程。海报，中国大陆亦称招贴，通常指单张纸形式、可张贴的广告印刷品。海报是最古老的商业大众传播形式之一，非商业组织及公共机构也有用此宣传方式。其优点是：传播信息及时，成本费用低，制作简便。

2、LOGO（标志）设计 。LOGO、标志、徽标、商标是现代经济的产物，它不同于古代的印记，现代标志承载着企业的无形资产，是企业综合信息传递的媒介。中国最早的标志出现在北宋时期，至古到今遵循从繁到简的演变过程。商标标志是运用独特的文字与图形，用来表示某一事物性质和概念的艺术形式，是企业和品牌的名称。人们通过标志认识了许多企业，产品和活动，从而产生了对其良好的印象。以图形或文字在商品上出现的称为商标，在非商品上出现的称为标志。标志被广泛应用在电脑，报刊、食品、服装、电器、药品、建筑、汽车等各行业，同时标志起到提示和制约的作用。

3、VI设计。VI即（Visual Identity），通译为视觉识别系统，是CIS系统最具传播力和感染力的部分。是将CI的非可视内容转化为静态的视觉识别符号，以无比丰富的多样的应用形式，在最为广泛的层面上，进行最直接的传播。设计到位、实施科学的视觉识别系统，是传播企业经营理念、建立企业知名度、塑造企业形象的快速便捷之途。主要应用在办公用品、建筑物、服装服饰、产品包装及印刷品等领域。

4、包装设计。国外包装设计包装是品牌理念、产品特性、消费心理的综合反映，它直接影响到消费者的购买欲。我们深信，包装是建立产品与消费者亲和力的有力手段。经济全球化的今天，包装与商品已融为一体。包装作为实现商品价值和使用价值的手段，在生产、流通、销售和消费领域中，发挥着极其重要的作用，是企业界、设计不得不关注的重要课题。包装的功能是保护商品、传达商品信息、方便使用、方便运输、促进销售、提高产品附加值。包装作为一门综合性学科，具有商品和艺术相结合的双重性。

5、网页设计。網页设计是网站是企业向用户和网民提供信息（包括产品和服务）的一种方式，是企业开展电子商务的基础设施和信息平台，离开网站（或者只是利用第三方网站）去谈电子商务是不可能的。企业的网址被称为“网络商标”，也是企业无形资产的组成部分，而网站是INTERNET上宣传和反映企业形象和文化的重要窗口。

6、插画设计。插图（画）是运用图案表现的形象，本着审美与实用相统一的原则，尽量使线条，形态清晰明快，制作方便。插图是世界都能通用的语言，其设计在商业应用上通常分为人物、动物、商品形象。现实生活中，经常有插图画家为图形设计师绘制插图或直接为杂志、报纸等媒体配画。他们一般是职业插图画家或自由艺术家，像摄影师一样具有各自的表现题材和绘画风格。

此外，平面设计在书籍设计、界面设计、字体设计、吉祥物设计、名片设计等领域有较为广泛的应用

三、平面设计对现实生活的影响

平面设计作为一种艺术策划形式，在不断影响人们审美观念的同时，也在深刻地影响着当今社会人们的生活。一是平面设计作为一种视觉传达体系，不仅影响社会、地域、人群、个体必理等环境，也对历史、传统、文化环境及文化环境中相关领域产生了深远的影响。二是平面设计对现代生活环境的优化，发挥了不可忽视的作用。平面设计对公共文化的影响、对城市建设的影响，对城市的文明和发展正起着推动作用。

平面设计已经深入人们的日常生活当中，生活当中可以说是无处不在。把平面设计这一技术应用到我们的生活中，能使我们的生活更加信息化，多样化。从而使我们的世界更加的美好精彩，所以说平面设计的应用越来越重要。

虚拟现实技术在建筑设计的应用浅析 篇4

摘要：我国有十分丰富的矿产资源，而矿产资源的开采需要大量的机械设备，和传统的矿山生产设备相比，现代化机械设备本身具备较强的性能，能够提供多元化的井下作业服务。文章以矿山机械设备作为主要分析对象，以理论分析法及技术分析法为主要方式，结合现代设计技术在机械设备设计和管理中的实际应用展开分析。矿山机械设备需要应对较复杂的井下作业环境，其结构、系统、性能与井下作业的质量有直接关联，现代设计技术可以为矿山机械设备赋能，可以实现结构优化、性能提升、系统升级。

关键词：现代设计技术；矿山机械；智慧矿山；结构设计；有限元分析；结构模糊优化技术；动力优化

1矿山机械设计中现代设计技术的应用背景

现代设计技术主要以新时期的数字化技术、计算机技术，以及新型机械结构分析等理论为基础，综合不同领域的生产需求打造具有针对性的设计方法。和传统的设计方法相比，现代设计技术具有较强的自动化特点及智能化优势，往往依托现代工程理论及逻辑分析理论，是大量学科知识整合之后的核心成果。现代设计技术能够为我国生产行业的发展提供更加先进的技术保障，在增强产品质量和效益的同时，也可以更好地为社会发展服务[1]。矿山开采是我国能源行业发展的主要工程，而矿山开采行业面临的环境较为恶劣，井下复杂的环境极有可能导致设备损坏，需要设备具备较强的功能，可以应对复杂的作业环境。在矿山机械设备设计中，必须确保结构具备合理性、可靠性、智能性、灵活性。矿山机械设备必须具备良好的结构，符合地下生产作业需求；需要及时进行机械设备的性能优化，提升设备应用效率，确保系统具备拓展性和可升级空间。

2应用于机械结构优化的现代设计技术

2.1可靠性概率设计

可靠性概率主要应用在工业生产中，是一种全面提升系统结构稳定性及可靠性的现代化设计理念，将其引入矿山机械结构设计具备可行性。具体而言，在矿山机械设备原有结构的基础上，确保在规定时间内能够完成预定功能的概率，就是可靠性概率。这是衡量机械设备应用可行性的核心指标，可以直接通过一次二阶矩概率设计理论来完成设计，可靠性概率能够全面提升机械设备结构的安全度，同时增强结构合理性[2]。

2.2结构模糊优化技术

井下作业环境较复杂，在进行机械设备设计的过程中，有部分细节较模糊，如以目标函数、约束条件为基础进行的结构设计，本身具有较强的模糊性，需要通过反复的验证和调整才可以增强设计的精准性。因此针对不同的工况需要利用结构模糊优化技术进行设计，主要目的是，选择不同设计方案得出的最优值，通过系统对比及工况分析来确定最终的实际参数及结构性能。如在尺寸和形状的最后调整中，可以直接依托模糊理论来解决[3]。2.3CAD设计技术CAD设计渠道是当前机械设备结构设计的核心渠道，利用计算机作为主要的辅助软件，不仅能够快速地分析初始方案及改进方案之间的差异性，进行结构分析及强校核，还可以通过单位目标优化的方式，对整体设备的材料应用量、结构强度、结构，性能进行模拟分析。例如，在当前的矿山开采领域已经有了用于微型机的大型多功能mas程序系统，能够直接在前期结构设计中将相关参数导入CAD软件，可以提供合理的结构设计方案，节省材料及成本；能够全面提升最终机械成本的设计水平；可以有效定位机械设计过程中出现结构损坏的原因及有害影响因素，也可以对机器系统进行多目标的优化设计。可以依托结构静动分析、结构静动优化、计算机绘图等技术，完善机械结构各项细节，CAD设计渠道主要应用于矿山机械设备的多单元结构设计，如杆、梁、板、壳等的设计[4]。

3应用于机械性能优化的现代设计技术

3.1有限元分析技术

有限元分析技术是应用于机械设备性能优化的核心方法，最初应用于工程分析领域，可以直接分析几何复杂、边界不规则等受力对象，也可以分析机械设备所用材料的非线性、几何非线性复杂问题。该技术主要用于矿山机械设备的受力分析领域，如电动挖掘机的动臂和斗杆。由于动臂和斗杆的结构和受载的复杂性，在传统设计过程中，通常采取工程计算法，但是这种方式较复杂且精准性不高。当前已有学者通过有限元分析技术对动臂和斗杆进行应力分析，用SAP5程序在动臂和斗杆处于最大受力状态时进行计算，最终可以得出机械结构每一块钢板的具体应力分布情况，不仅能够解决受力分析等问题，更可以提升机械整体结构的稳定性[5]。

3.2可靠性设计技术

可靠性设计技术与上文的可靠性概率有本质上的区别，其针对矿山机械设备的性能可靠性进行优化，需要将重点放在强度、载荷、结构尺寸等参数领域，同时要考虑随机因素对性能产生的影响，这样才可以全面提升矿山机械设备的使用寿命，也可以确保井下作业安全。当前已有学者综合可靠性设计技术对矿井提升机的整体性能进行了优化，并且取得了良好的效果。主要的设计对象是矿井提升钢丝绳的安全系数，针对其安全系数进行全方位评估，并且依托可靠性设计技术，对回采工作面单体液压支柱的支护可靠性设计进行了研究，不仅增强了矿井提升机的整体性能，更为安全作业奠定了良好的基础[6]。

3.3动态模拟设计技术

矿井机械设备需要在复杂的环境中运作，在这个过程中涉及大量信号的接收及传递，同时需要和整体智慧矿井系统进行对接，信息的传递及指令的下达需要通过前期的动态模拟进行试验，这样才可以确保设备跟随整体系统正常运转。目前，我国在大型矿井采掘机械动态模拟设计方面的系统研究还很少，致使大型采掘机械新机型的设计和老机型的结构改进举步维艰。但是已经有部分系统可以利用动态模拟设计技术进行优化，如矿井提升容器在进入楔形箱道、紧急制动和切换电阻启动等工作状态下的外载荷与时间的关系问题，可以通过动态模拟设计技术来解决。

3.4摩擦学设计技术

井下作业内容较复杂，涉及既有煤矿的井下井上运输，也涉及人员及相关资源的传递，其中的传送设备性能是多方关注的重点。分析传送设备性能，需要重点关注接触、滚动、滑动时的摩擦、磨损与润滑。由于井下作业环境较恶劣，大部分的传输设备在长时间运作过程中会产生较严重的摩擦及损耗，如钢丝绳、减速器、提升机、刮板运输机和综采机等。以摩擦学为基础打造的摩擦学设计技术主要将重点放在了提升传输设备稳定性方面。我国早在20世纪80年代末期已经开展了摩擦学设计理论与应用的相关研究，并且针对矿山掘进机主减速器的摩擦学进行了分析，研发出了煤矿电机车车轮的增摩延寿材料，在投入使用之后，能够有效提升设备的运行寿命。

4应用于机械系统优化的现代设计技术

4.1智能化技术

优化矿山机械设备系统的主要目的是确保设备自身的系统和整体智慧矿山的运维系统相关联，及时地进行自主优化及智能化监督。智能化技术是现代设计技术中的重要组成部分，也是全面提升矿山机械设备系统质量的主要技术。智能化技术立足智能传感器及信息接收设备，打造集成的传感网络，通过控制器和执行器，能够结合井下运行环境进行全方位的自适应检测及损伤自愈和操作，本身具备一定的生命特征。智能化技术也是新时期矿山机械设计领域最受欢迎的技术，是实现智能采矿及构建自动化系统平台的主要依据。如依托机器人技术及红外技术，能够实现矿井的安全生产监管及紧急救灾。智能化的矿山系统可以依托终端设备及安装于机械设备的智能传感器，打造多元化的传输网络，实现远程设备遥控及指挥。例如，某矿山打造了一种智能化矿山系统，实现从采矿点到货运车站、端到端的矿山机械无人化智能管理，其具体的结构如图1所示。该系统中的无人矿山管控中心对无人矿山全面实时监控与综合调度。无人矿卡运输平台接收来自无人矿山管控中心发来的指令，控制无人矿卡以指令规定的速度按照目标路线运行，并根据搭载在无人矿卡上的传感器发来的信息，实现无人矿卡的自动行驶，完成装载、运输、卸载的循环操作。

4.2并行设计技术

并行设计技术是以计算机及通信技术为核心的现代设计技术，主要应用在矿山机械设备的设计、制造、支持过程，能够打造并联的一体化设计方案。当前，绝大部分煤矿设备都安装了故障监测系统，这些故障监测系统是后续进行加装的，和原设备之间往往存在着部分不协调的细节，而并行设计技术可以通过分析各种类型、参数的煤矿机械设备，打造具有针对性的故障监测系统及监测方案，确保不同设备有交互路径，全面提升不同设备之间的适配程度，也可以为矿山机械设备的安全运行奠定良好基础。

4.3虚拟技术

虚拟技术是建立在矿山机械设备前期设计及实验基础上的新型技术。矿山机械设备规模较大，结构较复杂，前期制造成本较高，为了确保设备充分满足井下作业的实际需求，并且与整体的矿山运转系统相对接，还需要通过反复实验来进行检测。若进行常规的实体试验，必然会浪费大量的人力、物力及成本，而虚拟技术可以打造三维立体可视化模型，模拟矿山机械设备运行过程中的变量参数，如可以模拟环境中的噪声、温变、力变、磨损、振动等参数，分析机械设备系统的运行状态；观察不同设备配合运转过程中的运动受力情况，结合实际情况提出修正意见。虚拟技术在矿山机械设备的系统优化及匹配安装中有着极强应用价值，能够提升设备的运转质量。

5矿山机械设计的未来发展方向及设计重点

（1）需要大力推广利用结构优化设计的方式进行矿产机械设备创新的方式。结合我国生产领域的发展现状来看，航空、国防等领域纷纷开展了结构优化设计的学术交流会议，而土建部门也举办了结构优化设计的专门讲座。这也代表结构优化设计是当前工业及相关领域发展的重点。我国能源开采行业的繁荣发展离不开优秀的机械设备，大量的矿山机械设备必须进行结构优化，才可以逐步满足未来的能源开采需求。因此矿山机械设备的设计师及研究人员要注意逐步推广和应用结构优化设计相关的现代设计技术，并且及时地开展相关讲座及培训，并且设定研究课题，这样才可以确保结构优化成为未来发展的主要任务，同时能够提升现代设计技术的应用价值。（2）需要将重点放在机械结构动力优化方面。传统的矿山机械设备的结构优化以静力优化为主，而在未来需要将这种优化逐渐过渡到动力优化。但是不应该完全摒弃传统的设计优势，需要以借鉴优势技术的方法，在结构静力优化的基础上，对矿机结构进行动力优化设入计。传统设计过程中的固有频率、动态响应等特性对于矿山的结构优化有极为重要的作用。动力优化是建立在原有静力优化的基础上打造的新型频率约束体系，包括动强度约束、动刚度约束等。（3）需要打造一体化的结构体系，这样能够全面提升机械设备设计的整体性，避免资源和成本浪费。例如，底盘、车架、机架等结构件的优化程序，需要按照结构的通用性、统一性、组合性原则建立程序包。这有助于系统结构升级及统一整合，更可以改善传统人工设计的各项差异，通过结构包能够实现自动化设计及调整。

6结束语

虚拟现实技术在建筑设计的应用浅析 篇5

4基于VRP的虚拟现实课件设计流程

4.1VR-Platform虚拟现实平台

VRP是VR-Platform的简称，是国内第一款自主研发的虚拟现实平台软件。该软件实用性强、操作简单、高度可视化，所见即所得。可广泛应用于城市规划、房产开发、工业仿真、文物古迹、电子商务、教育以及娱乐游戏等行业。该软件打破了被国外软件垄断虚拟现实领域的现状。以极高的性价比获得了国内广大客户的青睐，并已成为一个国内应用非常广泛的虚拟现实和三维制作工具。许多理工科重点院校，购买了VRP虚拟现实平台及其相关产品（如清华大学电机系、中国传媒大学动画学院等），在高等学校的教学科研工作中发挥了重要作用。

4.2基于VRP的虚拟现实课件制作

在制作VRP作品前，必须先通过相关的三维建模软件（如3DsMax）进行基础建模，并设定对象的材质、灯光、动画等。大致分为以下几步。4.2.1模型建立。大多数虚拟现实场景中的模型，都是由3DsMax等三维软件制作完成。VRP对建模阶段的模型没有太多的限制，只要它符合3DsMax标准即可。但在建模时，模型数量不要太多，删除看不见的面，对于较复杂的造型，可用贴图或照片来表现，以简模原则优化模型。4.2.2材质和灯光设置。完成场景模型的建立之后，可为模型添加材质。可使用标准材质，也可添加纹理贴图。具体根据所要创建的场景来设置。VRP对3DsMax场景中的灯光设置也没有特殊要求，根据需求设置合理的灯光即可。4.2.3烘焙。通过烘焙操作，可将3DsMax场景中的模型光影，以贴图的方式导入VRP中，从而获得一个真实光影效果的虚拟场景。4.2.4导入。VRP进行后期制作虚拟现实场景中的模型制作完成并经过烘焙后，通过VrpForMax插件导出模型到VRP-Builder，即可在VRP-Builder中进行编辑，根据教学需求，编辑具有交互功能的VR作品。4.2.5输出。在完成场景中所有模型的交互功能后，可运行、预览效果，进行修改、调试，最后可编译输出*.EXE的可独立执行文件或是可网络发布的*.VRPIE文件。

5结语

虚拟现实技术在教育领域有着广阔的应用前景。不仅适用于科学技术研究、虚拟学习环境、虚拟实验室、虚拟实训，还可应用于虚拟仿真校园及虚拟远程教育等。随着虚拟现实技术的发展和完善以及硬件设备成本的不断降低，虚拟现实技术作为新的教学媒体，以其强大的教学优势和潜力，将会逐步吸引教育工作者的关注和青睐，最终在教育领域被广泛应用并发挥其重要作用。

参考文献

[1]王静蕾.浅谈虚拟现实技术在计算机教学中的应用[J].太原城市职业技术学院学报,(10):119.

[2]喻晓和.虚拟现实技术基础教程[M].北京:清华大学出版社,.

[3]徐新新.虚拟现实技术VR在计算机教学中的应用[J].信息与电脑,(21):254.

虚拟现实技术在建筑设计的应用浅析 篇6

摘 要 3D虚拟现实技术通过虚实融合营造智慧教学环境，使学习者获得真实的情境体验。在教育教学中应用3D虚拟现实技术需要全新的理念和方法，需要深层次挖掘教学资源、推进教学模式创新，实现虚拟现实技术、课程资源、教学模式的深度融合，构建虚拟教学体系。

关键词 3D虚拟现实技术；教学资源；虚拟情境

中图分类号：G642 文献标识码：A

文章编号：1671-489X（2016）06-0003-03

引言

3D虚拟现实技术概述 虚拟现实技术是虚拟仿真技术的一个重要方向，是集仿真技术、计算机图形学、多媒体技术、网络技术等多种技术的集合，包括模拟环境、感知和传感等方面。借助3D技术、多传感交互技术及3D显示技术等，生成生动逼真的虚拟环境，使用者戴上相应设备，就可以进入虚拟空间，成为虚拟环境中的角色，在虚拟环境中进行实时交互，操作各种虚拟对象，从而如身临其境一般，获得真实的感受。具有交互性、沉浸性、构想性的虚拟现实技术应用于教育，可以弥补传统网络教育缺乏亲身体验的缺陷，还可以帮助学生更好地理解所学的专业知识，让学生进行一些现实中难以展开的实验[1]。

3D虚拟现实技术在教育领域的应用现状 3D虚拟现实技术可以给学习者提供视觉、听觉等综合体验，让其身临其境地感受到数字化教学的魅力；可以突破时间和空间限制，创建真实感的学习环境、优化教学过程，提供创新的集成解决方案，已引起国内外学者的普遍关注。

本世纪初，国外开始研究3D技术在教育中的应用，处于领先地位。国内的研究相对起步较晚，正处于探索阶段[2]。3D相关项目在世界范围内正在推进中，并在诸多高等院校、中小学中得到推广，如美国许多州、学区、学校推广的TI公司的“3D投影机领航项目”，建设虚拟仿真教学环境已经成为越来越多教学机构的工作重点。美国德克萨斯大学建设了交互和计算机显示系统来进行数据处理和图像分析，印第安纳大学建设了可视化实验室来推动视觉技术的创新应用；沙特阿卜杜拉国王大学成立了3D立体显示数字化实验室；新加坡国际大学在智慧校园新领域推出3D校园全监控。一些科技公司也开发了3D相关系统和产品，如美国加州InfiniteZ公司拟将ZSpace产品推向高校，可以利用形象生动的3D全息投影技术增强学生学习效果，更好地进行教学科研[2]。国内的3D技术也发展迅速，全息投影、3D仿真等技术渐渐走入课堂，如：广西临桂远程教育建立了可以双向互动的智能化3D影院，为党员、群众提供了远程教育学习途径；兰州四中推出3D教室，集数字投影系统、声光电等立体模型于一体，增强学习效果；湖州职业技术学院成立虚拟仿真实训基地，探索全新交互式实践教学模式[3]。3D虚拟现实技术应用在教育上的优势

构建智慧校园，营造智慧教育环境 3D技术为教育领域创新提供了技术支撑，为教学、科研等提供了新平台、新工具，高校及基础教育可以广泛应用，构建智慧校园、智慧教室，为科研、教学提供崭新的平台。随着高校等教育机构中3D相关课程的启动，Blaxunn3D、Shout3D、Quest3D等3D建模绘图等工具不断涌现，在教学活动中广泛运用[2]。3D技术通过虚实融合营造智慧教学环境，通过虚拟校园、虚拟图书馆、虚拟实验室及虚拟仿真系统等，使学习者获得真实的情境体验，为智慧教育时代构建新环境。3D技术可以提供生动、交互的学习材料，提高学习者沉浸感和想象力，使学习的深度、广度有所增加，引导课程学习进入新境界[4]。

创建真实感学习情境，提高学习效率 3D技术可以构建真实感的学习环境，创设有利于学生主动参与、完整体验学习过程的情境。其呈现的立体化教学内容可以更好地吸引学生，使抽象的知识具体化，资源的情境性、震撼性有助于认知负荷的降低。这是一种沉浸体验式的学习环境，使学生较长时间保持注意力，并体验到更多学习的乐趣，在一定时间学到更多的内容，形成深刻的记忆。

3D技术展现的真实感和操作性相比传统的教学方式有很大的优势，学生能够主动探索、发现，全身心投入学习过程，可以互动学习、参与讨论，可以自由地发表自己的观点。学生在课堂上的参与度大大提高，有利于提高成绩和效率。3D技术构建的真实感学习情境，使学习者有身临其境的感觉，可以提高学生身心与大脑的参与度，成为真正的教学活动参与者，构建属于自己的知识体系[5]。与传统的2D教学资源相比，利用3D技术制作的教学资源在信息展示方面提供了更加逼真的效果，能够为学习者建立空间感和立体感，可以体验到课堂沉浸感。3D虚拟现实技术在教育上应用的途径

3D虚拟现实技术可以应用在虚拟仿真校园、虚拟教学科研、虚拟实验等方面，可实现集教学、体验、实践于一体的立体化教学，改革传统教学模式，创新教学方法，达到培养创新型、实用型人才的目的。美国的明尼苏达大学建立了计算机图形学实验室，采用3D触觉桌面、CAVE虚拟现实等技术，实现交互式实验效果；国内的浙江大学、上海交通大学等高校已经开始运行虚拟校园，北京师范大学等高校也建立了虚拟图书馆，虚拟社区、虚拟教学游戏、虚拟教学科研等研究项目也在逐步开展[2]。

虚拟校园 虚拟校园是利用3D虚拟现实技术、三维建模、数据库技术等创设出与实际校园情景一样的虚拟学习环境，将校园实体建筑乃至内部门窗、走廊、灯光等所有软硬件通过虚拟现实技术整合在计算机网络当中，场景中包括虚拟教室、虚拟实验室、虚拟图书馆、虚拟体育馆、虚拟宿舍、虚拟食堂等，学生可以在系统中进行教师、学生等任何角色的扮演。校园内的学习资源如书籍与报刊等，可以通过高清扫描仪扫描并数字化存储为电子书籍，学习者在进入虚拟图书馆的时候，可以任意浏览虚拟图书馆内所有资源，如现实中阅读书籍一般；也可以将自己感兴趣的电子书籍借阅到自己的虚拟图书室，在借阅期限内自由阅读[6]。

虚拟实验室 在传统教学活动中，很多需要操作的知识如果仅仅通过理论讲述，学习者很难理解掌握。通过3D虚拟现实技术可以创设虚拟教学情境，为学习者亲身实践提供了可能性。传统的实验教学基本都在学校开展，上课时间比较固定，时间和空间受到限制。部分实验设备价格昂贵，不能给学生全面使用和操作，在某些实验环节中存在安全隐患，学生无法直接参与，多数以演示为主，不能形成对该实验的感性认识。

虚拟实验室是利用虚拟现实技术创设的，如虚拟物理实验室、虚拟化学实验室等，打破传统教学中时间、空间等限制，学生只要在安装有虚拟实验室的设备上即可进行实验操作，在很大程度上提高了学习的自由度。在仿真环境下，借助Unity3D、Cult3D等软件来完成实验操作，避免在进行一些有安全隐患的危险实验时因操作不当造成的不可预料的后果，保障学习者的人身安全。美国杜克大学搭建的环境沉浸式虚拟环境，包括海啸、地震等灾害应急处理，可以进行武器部件、汽车驾驶的虚拟操作等。广西大学推出的无机实验虚拟仿真系统、成都理工大学建设的地质钻探虚拟实训系统等是通过建立三维环境图形库，增强学习者的临场感，增强实践效果[2]。具有交互功能的3D虚拟实验室能够表现出独特的优势，使学生做到足不出户做实验，不用考虑时间、地点及实验过程中各种危险对人造成的伤害，获得与现实中的实验一样的体验效果，提高对学习内容的感性认识，加深对实验教学内容的理解，培养学习兴趣。

虚拟教学资源 利用3D技术制作出的学习资源可以更加生动逼真，有利于情境渲染、模拟仿真，3D动画、视频、模型等多样化的学习资源具有良好的交互性，可以有效减少学习者的认知负荷。3D显示技术给人带来较好的真实感，计算机图形学中一个重要组成部分就是真实感显示技术，利用计算机、物理、数学等学科知识在相关设备上生成真实感的3D图形，将传统课堂中某些不利于理解的内容，通过3D显示技术形象表现出来，形成立体空间，让学习者更好地领悟教学内容，把握教学要点[5]。

网络教育虚拟教室 随着网络技术的飞速发展，传统的教学手段、模式发生巨大变化，网络教育因其独特灵活的优势，受到越来越多人的关注。然而网络教育也受到一些人的质疑，他们认为，面授是最好的教学手段，远比网络培训好。但是面授受到时间、地点、成本等多种限制，学员的互动需求也不能完全满足，这就体现出网络教育的优势。而网络教育一直无法解决非面对面教学带来的问题，单纯的网络教学，缺乏真实的学习氛围，教学效果也不会很理想。3D虚拟现实技术的出现则改善了两难境地，虚拟教室可以解决面授和网络教育遇到的问题，可以利用3D技术将授课教师直观形象地安排在网络虚拟教室，学习者可以选择教师、课程，进入指定教师的虚拟教室，实现虚拟“面对面”教学。在此情境中，学习者能够亲身体验到面对面学习的感受，实现网络教育所无法实现的教学效果[4]。3D虚拟现实技术应用于教育的难点及策略

构建虚拟教学体系，完善相关标准 在教育领域应用3D虚拟现实技术需要全新的理念、方法和途径，需要深层次挖掘教育资源、推进教学模式创新，构建虚拟教学体系，实现虚拟现实技术、课程资源、教学模式的深度融合。在信息化时代，3D技术作为基础性、战略性工具技术被广泛应用[7]。国内外对3D显示技术、3D打印技术等研究日益增多，但世界范围内3D显示技术和标准并不统一，美国、韩国和欧洲都在制定3D传输、压缩和编码方面的标准，国内3D标准也不完善，如无法向后兼容现存的视频编码标准，无法支持不同的3D显示器等。建设兼容2D视频、需要佩戴眼镜的3D视频、裸眼3D视频的编码、传输和显示的标准迫在眉睫。标准需要能够支持多个视频数据流，可以在传统的2D视频数据流上增加新的辅助信息，实现高效的3D制作及编码，可以在2D、3D两类数据流间自由切换，在2D架构之上引入3D视频，降低系统的重构成本，完善3D技术标准[8]。3D技术研究不仅需要关注技术，还应当注重教学设计等标准的问题，探讨和开发混合教学模式，制订资源应用、管理的可行性方案，制定资源开发规范和技术标准，使资源建设标准化、国际化。

推广3D技术，降低应用成本 3D相关产品的价格较为昂贵，其硬件一般包括3D影像投影仪、影像墙、3D眼镜和相应的3D资源，后续的管理及维修费用也比较高，普通的学校出于成本的考虑难以承受。进一步降低硬件成本，将是影响3D技术在教育领域普遍应用的重要因素。国内目前仅少数高校和部分发达地区的一些中小学配备了3D设备，在欠发达地区和边远地区，3D技术的推广和普及仍面临很大困难[2]。一种先进技术的普及不是一蹴而就的事情，需要一个过程。随着3D技术的大力推广和应用，成本一定会逐渐下降，越来越多的教育机构也将认识到3D技术的优势。

培养专业人才，开发教学资源 3D教学不仅需要硬件设备，教学资源也非常重要。目前，国外的一些数字内容生产商如Promethean、Discovery Education等开发的3D教学资源已经为使用西语的校园提供服务；台湾地区采用引进国外资源翻译汉化的方式，在一定程度上满足课堂教学对3D教学资源的需求。国内的3D教学资源还十分缺乏，3D教学资源的建设将成为未来教学资源建设的热点，自主研发技术还不成熟，还需要一批懂技术、懂教育的复合型人才。目前3D技术人才短缺，体现在专业和层次结构不够合理、知识和技能不够匹配、职业素养有待提高、总体数量不足等几个方面[9]。培养既有专业知识又有实践经验的人才，以较低的成本开发出符合教学需求、满足正常审美需求的资源是当务之急。为了在质量、数量上保障教学资源能够满足教育发展日益增长的需要，相关部门应尽快发现和培养人才，打造精良的技术及教师梯队。

规范教学流程，保护学生健康 长期使用3D教学资源是否对学习效果具有长期正面影响，以及如何防范学生沉浸于虚拟世界带来的负效，也将是需要研究的重要课题。部分3D教学资源需要佩戴3D眼镜，而长期佩戴会引起视觉疲劳，如果消毒不彻底又会传染眼部疾病。多久是最佳时长，如何快速对眼镜进行无菌处理，怎样确保学生用眼健康等，都是要进一步研究的问题[5]。建立规范的教学流程，在确保学生身心健康的前提下，采用先进的3D教学手段增强学习效果势在必行。结语

3D虚拟现实技术为教学、科研等提供了新工具，为教育领域创新提供了技术支撑，在高校及基础教育都可以广泛应用，将为教育的改革与发展带来生机与活力。通过虚拟校园、虚拟实验室等，使学习者获得真实的情境体验。在教育领域应用3D虚拟现实技术需要全新的理念和方法，建立完善相关标准，构建虚拟教学体系，培养专业人才开发教学资源，保障教学资源满足教育行业日益增长的需要。

参考文献

虚拟现实技术在建筑设计的应用浅析 篇7

1 桥梁施工专业实训教学存在的问题

以往, 桥梁施工专业实训教学分为两部分, 一部分是理论基础教学、一部分是现场实训。首先, 在理论教学部分, 教师往往重视呈现教学内容, 忽略设计学习环境。课程都是文本教学材料或者教师讲稿的“电子化”, 或者播放一些简单的施工现场图片、视频。但由于施工作业现场视频材料少, 教师本身又不可能常年驻守工地拍摄视频, 所以这类影像资料非常少。加之本身实训课程相对难度较大, 几乎没有让学生解决的现实问题, 更没有让学生去操作和模拟的情景, 学生在学习时, 唯一能做的就是被动地接受教学内容, 为了应付考试, 不得不强迫自己去背诵, 这就制约了学习者的主动性和积极性, 更谈不到应用时的信手拈来。

其次, 对于现场实训, 以往由教师带领学生到附近的施工现场观摩学习, 却遇到更多的难题。比如, 道桥建设的工程量大、工序多且较复杂、建设周期较长, 短时间的实习往往只能看到工程的某个局部或某个工序, 很难观察到工程的全过程;由于时间和经费的限制, 一次实习又不可能到多个不同工地进行;中职生素质偏低, 施工单位考虑安全、食宿等方面的困难, 往往不太愿意接待学生实习, 使得有些实习只能是走马观花, 流于形式, 不可能动手参加生产实践。作为一名计算机教师, 我一直致力于我校如何提高道桥专业实训课水平的研究。而虚拟现实技术正好解决这一难题。

2 虚拟现实技术在桥梁施工专业实训教学中的应用

虚拟现实技术可以为学生提供生动、逼真的学习环境, 学习者可以主观地、直接地在多感官的计算机模拟环境中活动, 学习者可以操作模拟环境中的物体, 犹如处理现实环境中的物体一样。虚拟现实技术在课程中的应用主要有以下三个方面:

2.1 学习抽象知识

在传统的道桥实训课程教学中, 教师用语言、图片来向学生传授知识并提高学生的理解能力, 但是, 由于制作时图片拍摄视角的不同, 对物体的感知也不相同, 缺乏立体感与生动性。而利用虚拟现实建模语言则可构建与实物相同的物体, 可用来观察生活中不宜或不能观察到的物体。可以使概念原理等形象直观、易于理解。

2.2 呈现虚拟场景

一般来说, 桥梁方案主要由以下几个方面组成:全桥平面图、立面图、结构设计图、钢筋布置图、曲线布置及墩部分详图;墩、台、基础设计资料;全桥工程概预算等。如果采用虚拟现实技术, 就可以更好地表现设计方案。把当地的地形、景观、交通条件和桥梁方案输入建筑物漫游的虚拟现实系统中, 可以漫步桥上, 也可以从任意视点、任意角度观察桥的形象, 甚至可以驱车通过该桥, 得到类似桥建成后的感受。

2.3 桥梁虚拟施工

桥梁虚拟施工的应用大致可分为二点:一是, 对已存在桥梁施工技术采用虚拟仿真技术进行分析, 二是, 对尚未建设的桥梁对其施工技术进行设计时采用虚拟仿真。虚拟仿真中以虚拟原型取代物理原型, 虚拟原型指的是可用于观察、操纵、装配、拆卸的三维数字模型。建立虚拟原型 (即建立几何模型与物理模型) 成为桥梁工程设计过程中的重要环节, 桥梁虚拟施工就是建立系统的模型, 并在模型上进行实验和研究一个存在的或设计的系统。在系统运行时, 利用虚拟仿真模型作为施工检测对象, 给学生提供有关系统实施初始阶段的、运行阶段的和行将结束阶段的信息, 以便为施工设计方案做出正确的决策, 既在桥梁施工系统运行前, 直观了解可能出现什么问题, 会出现什么问题等。

桥梁虚拟施工技术通过建立内部和外部结构动态施工程序, 解决了一些施工过程中出现的难点和关键问题。从而, 即按桥梁施工的主要程序关系以及内部结构、施工组织、施工控制等以图像的形式反映出来。使桥梁复杂结构的设计和施工变得既可直接监测调试存在的问题又可直观的目睹整个施工过程, 给桥梁施工实训课的传统形式开拓出了新的领域。将桥梁施工技术与虚拟现实技术相结合, 利用虚拟现实技术进行模型的建立和实验的模拟, 使桥梁施工的过程实现图像化、可视化, 丰富了桥梁施工设计的内涵。

3 虚拟现实在应用中面临的问题

尽管虚拟现实技术应用领域十分宽广, 但是由于种种外在原因使得其整体开发水平及其重要性并未引起广泛的关注, 从而导致使用普及并不高, 其在中职学校教学中的应用更为少见。主要表现在以下几个方面。

3.1 技术局限

虚拟现实技术的发展, 是在网络技术的基础上, 融合多种技术的结果。它是一项难度很大的综合技术, 要达到逼真的多种感觉和实时的自然交互是非常不容易的。相关设备局限性很大, 效果有待改进, 因此限制了推广使用。另一方面, 基于软件的虚拟现实相对较为便宜, 但由于多数虚拟现实系统软件存在语言专业较强、通用性较差、易用性差等特点, 因此软件所能实现的效果逼真度、自然交互性不够、许多算法及相关理论与技术有待解决。

3.2 资金限制

虚拟现实系统的硬件、技术成本较高, 开发平台的研制具有一定的局限性。逼真的立体视感 (沉浸感) 需要宽视野和高分辨率的显示设备, 但诸如头盔显示器、虚拟实验系统, 虚拟演播室等相关虚拟现实硬件设备造价昂贵, 如果购买, 一次性投入很大, 这对办学资金本来不足的大部分职业院校来说, 无疑是个大难题, 严重阻碍了沉浸感好、性能优越的虚拟现实教学系统在职业院校中全面推广。因此职业院校应该根据本校财力以及教学目标来选择适合的虚拟现实系统。

3.3 教学理念局限

由于虚拟现实技术的应用对传统教育教学理念产生了较大的冲击, 在短期内还没有与之相适应的教育管理、课程设置、教学方法、考核模式, 严重影响了基于虚拟现实技术的教学实施。加之虚拟现实技术提供的是间接经验, 是虚拟的, 不能完全取代教学实践和生活实践。因此在教学中也要合理、适度使用, 不能完全依赖于虚拟现实系统, 而忽略了实际现场的实践。

虚拟现实技术在教育领域发展的潜力是巨大的。借助虚拟现实技术, 实训课程可以挖掘高效潜能, 使优秀教师的知识可能被更多的学习者接受。学生在主动参与高质量学习的同时, 可以得到人文熏陶, 提高综合素养。虽然虚拟技术在教育领域中的应用还有待深入研究, 但其所具有的特点为现有应用的成就为其与更多学科进行整合, 更多技术进行结合成为可能。将其应用到实践教学中, 将会为其在实训类学科的具体应用提供了一个有益的参考, 也必将对职业学校实训课程的发展产生更加深远的影响。

摘要：桥梁施工专业教学强调理论和实践训练并重, 特别是强调实训教学。而现实中面临的问题是学校场地有限, 设备不足等。将虚拟现实技术应用于中职实训教学中, 在学习抽象知识、呈现虚拟场景、操作虚拟实验等方面取得了很好的效果。

关键词：虚拟现实,桥梁施工,实训课

参考文献

[1]游丽.虚拟现实技术在建筑设计教学领域的应用[D].四川:四川师范大学, 2010.

[2]史轶君.虚拟现实在教育中的应用[D].吉林:东北师范大学, 2008.

虚拟现实技术在建筑设计的应用浅析 篇8

关键词 虚拟现实技术；建筑装饰教学；实验室

中图分类号：G712 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2015）22-0145-02

随着社会经济的迅猛发展，城镇化进程不断加快，建筑装饰行业也得到飞速发展，人们对建筑装饰提出更好的要求。但与之相对的是我国建筑装饰行业起步较晚，技术力量薄弱，无法满足人们日益增长的需要。虚拟现实技术在建筑装饰教学中的应用破解了我国建筑装饰教学的尴尬现状，适应了社会发展的需要。

1 虚拟现实技术概述

虚拟现实简称VR，又称虚拟实境或灵境，是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机系统。它利用计算机技术生成一个逼真的虚拟环境，可以使用户通过各种交互设备产生身临其境的感觉，具有多感知性、存在感、交互性、自主性等重要特征。虚拟现实技术并不是一项单一的技术，而是多种技术综合后产生的，其核心的关键技术主要有动态环境建模技术、立体显示和传感器技术、系统开发工具应用技术、实时三维图形生成技术、系统集成技术等五大项。

世界上最早关于虚拟现实的描述是由小说家Stanley G.Weinbaum于1935年在自己的小说中以一款虚拟现实的眼镜为基础，包括视觉、嗅觉、触觉等全方位沉浸式体验的虚拟现实概念；1962年，美国开发研制出一部名为Sensorama的虚拟现实原形机并将之应用到空军中进行模拟飞行训练，使虚拟现实技术成为现实。之后的20多年，许多科学家开始对虚拟现实技术进行研究，但从研究成果上看，仅限于相关的技术研究，研究领域主要集中于工业设计制造、军事航天的模拟训练等行业。直到1994年，日本游戏公司Sega和任天堂分别针对游戏产业而推出Sega VR-1和Virtual Boy，为虚拟现实技术的应用打开一扇门。但是该项技术设备成本高，并没有在大范围内得到普及。同世界欧美等发达国家相比，我国的虚拟现实技术起步较晚，技术还不够成熟，但也取得一定的成果。如武汉大学采用VR技术建设了虚拟现实实验室，成功研制了多项数码三维系统。

2 建筑装饰教学中存在的问题

开展建筑装饰教学是为社会培养专业的建筑装饰施工人员和技术管理人员，毕业生主要从事装饰装修等操作工作和装饰装修工程施工、质量控制、材料检验、编制概预算等基层管理工作。它要求学生从建筑的实际出发，但由于受到教学条件的限制，教师多是利用铅笔、尺子等工具来画出施工图纸，或是运用多媒体手段展现图片资料，通过多种方式让学生积累一定的感性认识，进而让学生发挥想象力，描述身临其境时的感受，从而总结出不同空间组合的特殊性。這种方法无法使学生亲自进入空间，因此也无法使学生能够更加直观地掌握和理解相关知识，无法提升想象力和创造力，不能将所学知识灵活地应用到现实生活中。

建筑装饰是一门复杂的学科，在传统的建筑装饰教学中，教师常运用平面图、剖面图、立面图等二维图形，形成一些规定的符号来表示三维的立体建筑，用比较抽象的图形和直观的语言来描述复杂的建筑物场景，以传递大量的建筑物信息。由于学生的知识结构和理解能力的差异，导致对教师传递的信息有着不同的理解。审美能力较高的学生能够准确理解与领会建筑装饰所蕴含的深层次文化内蕴，而审美能力较差的学生领会的知识与教师描绘的意义相距甚远，往往会影响学生创造性的发挥，影响师生之间或学习伙伴之间的信息沟通与交流。

建筑装饰课程内容丰富，知识点繁多。在传统的建筑装饰教学中，教师总是把大量的装饰构件、装饰与装修的设计方法等信息以填鸭式的教学方式传授给学生，学生处于一个被动接受的状态，觉得枯燥、乏味。当需要亲自设计作品的时候，很多学生感觉无从下手，在设计的过程中会遇到多种问题，而教师又无法对学生设计的过程进行全程跟踪，学生思维混乱，从而使作品出现错误，为作品留下遗憾。

3 虚拟现实技术在建筑装饰教学中的应用

通过虚拟现实技术提高学生对空间尺度、空间形态的感性认识 建筑装饰要求学生具有良好的空间尺度和空间形态的把握能力和想象能力，建筑装饰教学的目的在于培养学生对空间形态的观察、认识、感受和组合的能力，掌握和运用单个空间的组成方法和多个空间的组合方法去创造符合功能要求和具有一定魅力的室内外空间形态，为进一步学习打下坚实的基础。传统教学中受多种条件的限制，教师只能在课堂上通过二维的施工图纸向学生解释设计意图，无法使学生发现问题和解决问题的能力得到提高。如在对某建筑装饰设计作品进行介绍与讲解的时候，教师会向学生介绍该建筑的设计背景，并通过展示图片和视频的方式希望学生理解设计意图，并从中学到知识。但事实上图片和视频都属于二维图像，学生对该建筑的结构停留在表面的装饰设计上，对内部比例及设计者的设计意图没有更深层次的理解。运用虚拟现实技术对该建筑装饰进行模拟，就可使学生亲自进入建筑设计内部，面对面地感受该建筑。学生通过近距离观察该建筑，然后与设计图纸进行对照，可以大大提高对相关知识的认知，从而优化教学效果。

虚拟现实技术的应用成功实现了信息的可视化，使学生在实验室里通过虚拟环境就能得到项目运行全过程的实践操作，有利于启发学生思维，挖掘学生的想象力和创造力，使学生的各种能力都能实现提高。不仅如此，虚拟现实技术还可以模拟不能够在真实世界中进行操作的事物，使学生在设计阶段就能够对节能、紧急疏散、日照甚至施工等进行环境模拟，学到如何实现成本控制。同时能对项目后期运营阶段模拟日常紧急情况的处理，如地震模拟逃生等。

通过虚拟现实技术的临场感改进师生教学沟通 建筑装饰设计作品是考查学生学习成果的重要标准。传统教学过程中，教师先是为学生提供大量资料，让学生积累一定的感性认识后，评价作品的好坏，进而形成自己的设计准则，之后要求学生根据自身的知识和能力水平来创作设计作品。学生由于经验不足，在设计时对空间和尺度的把握不够到位，导致在设计时可能会犯一些错误，中途很难中止并修改方案；在经过教师的指导之后，学生发现错误并需要在图纸上进行修改，耗费较多的时间。虚拟现实技术通过三维空间的营造，为学生提供了更为快捷、直观的方式，使学生能更好地表达方案，在发现问题后能够及时进行修改，提高了设计作品的积极性和主动性，与教师的沟通、交流更加便捷，适应了建筑装饰的现状。

虚拟现实技术的应用为学生学习创设必要的自主探究的虚拟空间，激发学生的好奇心和求知欲，使学生学到如何提升项目生产效率、提高建筑质量、缩短工期、降低建造成本。同时也有利于学校开展工程管理类人才培养模式的创新与研究，不断提高人才培养水平及人才质量。

4 结语

综上所述，虚拟现实技术具备的多项功能，具有传统教学手段无法实现的优越性，为建筑装饰教学提供了一种全新的方法，对于培养学生的空间感，提高学生发现问题和解决问题的能力有着巨大意义。■

参考文献

[1]邹明，王忠雅.虚拟现实技术在建筑与规划设计中的应用[J].大连轻工业学院学报，2006（1）.

[2]文铮.虚拟现实技术在景观设计教学中的应用前景[J].中外建筑，2006（5）.