增强现实技术在高职院校室内设计专业领域中的探索与应用

[摘 要] 现代社会科技高速发展，虚拟现实技术、增强现实技术和混合现实技术正以天翻地覆的变化创造一个全新的世界，这些新技术不仅能够更为准确、直观地与人们进行互动，而且也满足了室内空间体验化设计追求的创新性。高职院校的室内设计专业必须把VR和AR技术应用到传统的教学中，带动专业调整与建设，引导课程设置、教学内容和教学方法的变革。

[关键词] AR技术;VR技术;室内设计专业;应用

[基金项目] 2019年河南省教育厅人文社会科学一般项目“增强现实技术在高职院校室内设计专业领域中的应用研究”（2019-ZZJH-609）;2019年郑州铁路职业技术学院校级课题“基于AR、VR、MR技术教育教学模式下的高职院校室内设计专业领域探索与实践”（2019JG046）

[作者简介] 张颖超（1982—），女，河南郑州人，硕士，郑州铁路职业技术学院教务处讲师，研究方向为室内设计和艺术设计。

[中图分类号] G710    [文献标识码] A    [文章编号] 1674-9324（2020）26-0344-02    [收稿日期] 2020-06-12

随着5G时代的到来，VR、AR、MR、AI技术不断出现在人们的视野中，新的科技不仅仅局限于单个专业或某个领域，而是以一种驱动经济发展的科技革命来改变人们的生活方式。作为空间形态研究的专业人员必须把新科技应用到项目设计中，改变传统的设计方案，提升空间展示的软硬件，加强AR技术在室内设计专业教学中的应用，以此有效地提高教学效果和设计效果。

一、AR技术和VR技术在室内设计专业领域中的异同

1.增强现实技术和虚拟现实技术的内涵

VR，是指虚拟现实技术（Virtual Reality），简称VR。是一种利用计算机技术和图形实现的仿真系统，能够使人身临其境地沉浸在一个虚构场景中，而这个场景是人为的虚拟世界，是由计算机生成的特殊影像影响到人的大脑。AR，是指增强现实技术（Augmented Reality），简称AR。如果说虚拟现实技术中看到的人物和场景都是假的，是把人的意识代入一个虚拟的世界;那么，增强现实技术可以让人看到的场景和人物一部分是真实的，有时甚至使人不辨虚实。增强现实技术是一种全新的人与计算机之间的交互技术，能够模拟真实环境中的实际场景空间，是一种将计算机软件制作虚拟世界和真实存在的现实空间进行交互结合的一种全新的技术，将虚拟和现实的多种元素相互补充、叠加，在显示器里把虚拟场景通过增强现实技术特殊的硬件设备进行显示，使人在现实空间中体验虚拟的设计成果，给人以沉浸感的体验。简单来说，VR=虚拟世界，AR=真实世界+数字化信息。

2.增强现实技术和虚拟现实技术的异同点

无论是虚拟现实技术还是增强现实技术，两种技术的相同点均是利用原有技术中的三维软件进行建模和渲染，通过计算机辅助软件进行数据换算，真实地模拟显示场景中的材质、灯光、光线等部分效果，用戶通过佩戴显示设备进行多角度观察;二者的区别在于虚拟现实技术是利用二维图片和三维模型的配合制作而成，增强现实技术则是更多地利用人眼的生理能力在现实空间中去观看虚拟的内容，相比虚拟现实技术更先进一些。

二、AR技术在室内设计专业领域中的优势体现

1.降低创作中的设计成本

在室内设计专业中，需要用到大量的绘图软件进行操作，显示器、平板电脑等都是最常用的设备。运用增强现实技术，可以有效地减少设计人员的软硬件相关设备，只需日常最普遍用到的平板电脑和手机等设备即可将原来无法呈现的效果真实地展现出来，或还原场景中的影像，从而得到更好的感官体验。另外，AR与VR相比，对相应的专业设备要求更低，应用也更加经济方便，能够降低设计过程中设备方面的经济成本，从而有效地降低室内设计创作成本。因此，对于室内设计专业而言，更多运用增强现实技术具有重要的意义。

2.有利于提高效率和质量

在室内设计专业领域运用上述技术，不仅可以全方位地为设计师提供空间布局上的体验，还可以为设计师提供更多、更丰富的设计素材，甚至提供一些超现实的元素，使设计者更加细致地着眼于细节部分的设计，有效地提高创作效率。增强现实技术能够为设计变更、体验反馈、效果呈现、客户满意度等多个方面提供更多的准确数据，让业主通过使用智能设备，在真实的空间体验每一个空间的设计感觉，甚至可以触摸到每一个物体的质感。

三、增强现实技术在高职院校室内设计专业教学设计中的应用

1.增强现实技术在教学过程中的应用

由于室内设计专业的特殊性，教师在以往的教授过程中往往需要借助图片、动画、模型等各种手段来打开学生的空间想象力，以增加学生对整个设计方案的认识和理解。通过增强现实技术的运用，可使学生更加直观、生动地看到虚拟场景中作品的展示效果，向学生呈现以往只能在真实环境中才能观看的场景，这样不仅提高了室内设计专业的教学质量和教学效果，而且也较大地节约了成本。此外，在进行室内方案的设计过程中，教师可以结合房屋的空间及结构特点，运用增强现实技术的展现效果将平面布局设计、立面设计中的优缺点逐一进行讲解，学生也可以通过互动操作，更加清晰地观看到设计方案的表现效果，大大增加学生对于整体设计方案的理解和掌握。同时，通过运用增强现实技术，还可以避免一些人为因素和危险因素的影响，保证设计的完整性和人员的安全性。

2.增强现实技术在设计实践中的应用

科技在进步，时代在改变，设计行业也是如此。空间设计师行业经历了从装潢设计、装修设计、环境艺术设计、空间形态研究等行业属性的转变，设计师的设计表现形式也从手绘效果图、运用CAD软件辅助绘制二维的平面、立面、剖图等设计图纸、运用3DMAX软件制作模型图、效果图、漫游动画等技术进行改变，增强现实技术中的虚拟数字信息通过与现实环境之间的互动，收到了以往的设计手段难以实现的感官效果，这不仅决定了设计师层次的区别，更是对设计行业一次重大革新。因此，加大对增强现实技术的运用，可以将真实的场景展现在虚拟的数字信息中，加强现实与虚拟之间的结合，从而更好地帮助学生理解设计思想，完成室内设计方案。此外，在学校开展设计实践中，遇到复杂场景和空间结构设计比较困难时，运用增强现实技术便可以摆脱地域、空间和时间的束缚与限制，通过传感技术等新型科技手段，将原本只能在真实环境下观看到的效果完整地展示在虚拟影像作品中，从而达到虚实结合的效果，提高了室内设计的效率。

3.增強现实技术在室内设计专业系统中的应用

加大增强现实技术在室内设计专业系统中的应用，能够将设计方案与现实的场景紧密联系在一起，在设计过程中也能帮助设计人员更加快速、直观地看到呈现出来的影像效果。现代社会的室内空间设计不仅局限于每个房间的天花、墙面、地面等位置，更需要整体性的规划设计，包括空间的整体风格、设计元素的连接与贯通等。增强现实技术能对室内设计专业教学发挥较大的辅助作用，在室内设计专业教学中，将想要表现的设计思想和理念通过增强现实技术在系统中进行运算能够得到不同信息的反馈，大大提高了设计信息和实际信息之间的关联性。这样既可以提高室内设计教学的模拟想象力，又可以将设计方案和设计的实际形态相互结合地展现出来。让学生切实地感受整个设计方案在真实场景中的效果，有助于学生针对设计方案中出现的问题及时反馈给教师，教师根据问题提出解决方法，学生再进行修改，这样不仅能提高解决问题的能力，而且还缩短了设计的时间，收到提高效率的目的。

参考文献

[1]程娇华.融合AR技术的移动学习模式在室内设计教学中的应用[J].艺术科技，2018（11）.

Exploration and Application of Augmented Reality Technology in the Field of Interior Design in Higher Vocational Colleges

ZHANG Ying-chao

（Zhengzhou Railway Vocational and Technical College，Zhengzhou，Henan 450052，China）

Abstract：With the rapid development of science and technology in modern society，virtual reality technology，augmented reality technology and hybrid reality technology are creating a new world with great changes.These new technologies not only interact with people more accurately and intuitively，but also meet the innovation of interior space experiential design.VR and AR technology must be applied to the traditional teaching of interior design major in higher vocational colleges to promote major adjustment and construction，and guide the reform of curriculum，teaching content and teaching methods.

Key words：AR technology;VR technology;interior design major;application