VR 技术在建筑室内设计中的应用分析

李善玲

（临沂市技师学院，临沂276000）

关键字：VR 技术；建筑室内设计；应用

1 前言

社会经济的发展在很大程度上推动建筑行业的发展，人们对建筑室内设计也提出较高的要求。传统的室内设计模型存在单一性问题，无法满足当前建筑行业的发展需求。VR 技术具有交互性、沉浸性等特点，在多个领域得到较好的应用，其中，VR 技术在建筑室内设计中的应用具有显著的效果，两者的结合构建出一个虚拟世界，借助可交互的三维可视化环境，带来更加直观地体验，展现出一个不一样的室内设计效果，在室内展示、设计中发挥着重要作用。

2VR 技术的概述

VR 技术即虚拟现实技术，指的是借助计算机生成一个虚拟世界的技术，能够使参与者施加听觉、感觉、触觉，实现交互性操作与体验，从而体验身临其境的感觉。VR 技术是将计算机技术、虚拟技术、传感技术等多项技术整合在一起，在设计人员与用户之间搭建了一座桥梁，设计人员借助三维引擎软件建立虚拟环境中的物体和物理效果，动态化观察多为实体的模拟画面，人机交互除了视觉体验之外，还包括听觉、触觉，实现全方位感知，并借助计算机对人员形态、动作进行监测，通过分析生成准确数据，以此对体验者形态进行调整。

VR 技术在室内设计中的应用，为其带来全新的发展，通过应用VR 技术进行室内设计，能够在视觉层面呈现出来，将以往的设计，转为数字化设计模式，这对室内设计领域而言是较大的突破。在建模过程中，设计人员可以结合自己的想法进行装饰，并借助VR 技术的画面表现力以及特效功能等，不断完善。VR 技术具有沉浸性特点，能够构建真实的虚拟场景，使用户有身临其境的感觉，产生较好的体验，在建筑室内设计中的应用，不仅便于和用户进行沟通交流，还能够强化用户对设计方案的感知度。VR 技术具有交互性特点，用户佩戴好VR 眼镜等设备，在虚拟环境中交互，就像在真实环境中体验一般，当用户握门把手时，能够感受推门的力量。VR 技术具有想象性特点，除了展示出虚拟世界之外，还可以将一些想象的事物体现出来，在室内设计中的应用为其打开了新思路。

3VR 技术在建筑室内设计中的应用优势

3.1 提升室内设计效果

建筑室内设计具有一定的复杂性，其中涉及多项工序，需要关注的内容比较多，包括灯光、水电、通风、材料等多项内容，每一处细节的变化都可能影响整个室内设计方案，从而造成较大的损失。通过应用VR 技术，在前期设计中对建筑进行比较，实行动态化编辑，从而减少修改的时间。在应用VR 技术进行室内设计模拟互动时，通常需要反复修改，若在成品图上修改会带来较大的负担，而VR 技术的应用则能够提高便捷度，在限定区域设定专区，专门进行体验模拟，便于人员进行交互，从而更好地完成室内设计。针对设计中不合理的地方，VR 技术的应用还能够在模拟软件中反复表现，并进行碰撞实验对设计方案进行检测，保证设计方案的合理性[1]。

3.2 提高建筑空间的表现力

VR 技术在建筑室内设计中的融入能够有效发挥室内空间表现力，设计人员利用3DMax 分析灯光贴图，在三维模拟环境下，塑造目标信息，充分表现材料质量，或者借助扫描件创建清晰更高的画面。操作人员只需要借助控制器，便能够完成复杂情境的转换，也可以插入音频、动画等，增添复杂动作。VR 技术的应用能够将空间环境发生较大的转变，突出空间主次关系，使用户全方位感受室内空间的VR 效果。VR 技术的应用，能够借助软件超强的画面表现力以及特效功能等，打造一个具有创造性的家居环境，呈现一个真实的实时画质。对于三维渲染场景的真实性，主要是依据对光影的处理效果进行评价，光影处理效果对整个设计产品的表现力有着极大的影响，VR 支持的渲染器有多种，为高画质的实时演示奠定良好基础，从而提升室内设计的真实感，增强表现力[2]。

3.3 直观了解设计意图

VR 技术能够将设计人员的设计思路充分表达出来，在室内设计之前，设计人员需要结合建筑的外形以及实际状态全方位思考，并将室内设计的形态展示出来，VR 技术的应用能够更加贴切地将各种复杂的图形表现出来。在建筑室内设计中，设计人员利用VR 技术全方位扫描室内空间，找出设计中存在的不合理之处，包括室内布局、材料运用等，从而提升设计方案的合理性，更好地符合用户的需求。用户在验收时，也能够借助VR技术直观地了解室内空间设计细节，提出自己的意见，从而在用户和设计人员之间搭建一个有效的沟通桥梁。同时，除了用户可以直观了解室内设计情况之外，在具体施工环节，设计师也可以通过VR 效果图与施工人员进行交流，使其了解设计理念。由于传统的二维效果图在沟通中可能会出现遗漏等情况，通过借助VR 技术，施工人员在手机上便可以观察立体仿真效果图，从而结合实际情况完成施工[3]。

4VR 技术在建筑室内设计中的应用分析

4.1 确定VR 技术应用目标

建筑室内设计人员需要结合客户的实际需求进行设计，并充分掌握VR 技术，找出连着的融合点，确定VR技术在室内设计中的应用目标，从而提升室内设计效率。首先，以真实性为主，为用户带来真实的感知力，为其塑造一个良好的室内环境，提高室内设计的合理性。其次，VR 技术具有沉浸性特点，用户可以根据自身的体验感知，提出意见，保证达到其自身的满意，从而提升室内设计的效果。最后，充分利用交互性优势，对搭建的虚拟场景进行操作，并及时回馈，从而最大程度发挥出VR技术的应用优势。

4.2 完善关键技术的应用

在建筑室内设计中，VR 技术需要与多项先进的技术相结合，通过结合用户的实际需求，合理选择相应的关键技术投入应用。首先，三维模型技术是室内设计中非常关键的一项技术，在室内设计中发挥着重要的作用，通过应用该技术，能够全方位进行室内空间规划，从而提升室内空间布局的合理性，实现室内空间对于优化设置，更加清晰地为用户展示出室内空间设计的细节，不断优化设计方案。其次，立体声合成技术在室内设计中的应用十分关键，在真实场景中，可能会受到来自各个方面的杂音干扰，而该技术的应用，可以将真实的场景尽可能全部还原，细节处理非常到位，能够使用户从不同视角进行体验。最后，系统环境集成技术在室内设计中的应用也比较常见，包括数据转换技术、数据同步传输等，大多数设计人员会应用该技术，以提升室内空间的设计质量[4]。

4.3 室内空间体验中的应用

建筑室内设计涉及较多内容，其中比较重要的就是室内设计风格、材料、效果等，设计人员在实际设计中，应从不同的方面考虑，包括室内设计风格、空间布局、设计质量等，通过应用VR 技术增强空间的动态性，使用户真实感受室内空间的设计效果。在室内设计中，为了更好地发挥VR 技术的优势，完美地呈现画面，在室内空间体验以及演示中，最重要的就是全方位展示，用户可以借助手机端控制体感设备进行体验，物质材料不同，相应的表现方式也呈现出不同。VR 技术使用的是用户体验装置，依据用户感官，结合环境设置不同的方式，通过结合设计图纸，在具体体验中，融入可操作性理念，使用户进入模拟系统控制的虚拟环境，并记录其自身变化。用户可以在体验中，通过载入现实物体，加强用户与外界的联系，从而强化其真实体验感。同时，还可以让用户进入虚拟设计方案内部，全方位感知人员理念，通过观察更好地了解事物形态。

4.4 样板间中的应用

在建筑室内样板间设计中，VR 技术的应用有助于降低制作经费，并且可以灵活调整设计方案，更好地满足用户的实际需求，从而增强样板间设计效果。设计人员借助VR 技术向用户展示样板间设计效果，用户观看过样板间图片后，如果对设计效果满意，可以根据样板间设计效果进行设计。接着，由用户佩戴VR 设备，真实的体验样板间设计的效果，从设计风格、空间布局、地板颜色、家具尺寸等多个方面观察，设计人员与用户依次展开沟通交流，从而不断完善设计方案。在VR 技术的应用下，大多数用户都能够选出符合自己要求的室内设计方案，并利用VR 技术选出合适的家具等。通过应用该技术，将室内设计工作变得更加高效，尤其在与用户沟通这一环节，能够大大提升效率，甚至部分用户只需要几分钟的时间就能够确定自己想要的室内设计风格，而两天内便可以完成设计，包括室内设计风格、家具设计等一体化方案，完成设计之后，设计人员还可以将虚拟现实场景浏览模式提供给用户，用户在手机上加载观看，大大提升了室内设计的便捷性。

4.5 外界环境中的应用

建筑室内设计需要考虑多方面的因素，光照、温度等也是非常重要的因素。由于我国城镇化进程不断加快，城市人口增加，高层建筑数量增多，法律规定高层建筑的楼间距需要满足特定要求，但自然风通过相邻建筑时会使气流加速，导致建筑两侧温度存在一定的差异，例如，对于风速较快的一侧，温度相对低一些，这对建筑的安全较为不利。在风速的影响下，建筑还可能会出现外墙、屋顶脱落等现象，通过应用VR 技术将建筑工程模型模拟出来，收集气候数据，生成相应的气流模型，将自然风流动状态呈现出来，有效进行模型调整，从而降低对建筑的影响，改善用户居住环境，并为建筑室内通风系统的设计提供依据，提高建筑室内整体设计质量。

5VR 技术在室内设计的展示实现

在室内设计中，3D 技术的应用十分常见，不仅可以完美表达出室内场景，还能够在三维环境中，更改可视距离、空间位置等。在室内装潢设计中，声音、管线的设计借助虚拟室内设计可以完成，全新的虚拟技术能够实现细微表达。虚拟现实技术的应用，既能够在室内灵活操作，还能够进行预装修，实现家具、灯光变更等，移动家具的摆放位置，这些都可以利用VR 技术实现，有效解决设计初期可能遇到的多种问题。

在具体案例中，需要先构建三维场景模型，利用CAD 构建好平面之后，将其导入3DMAX，并确定建筑空间的尺寸，保证单位的统一，对于小场景空间，一般以毫米为计量单位，通过挤压生成立体化模型。接着，添加门窗、地板、灯具、沙发等物品，选择较为简单的模型，分别命名，并删除模型中多余的点和面，对于复杂的造型，使用PLAN 表现，使用MAP 进行控制。完成模型搭建之后，开始渲染出不同角度的局部图，保证达到最佳的效果。对于预制好的3DMAX 文件，将其导入至VR-Platform中，打开其中的VRP- 脚本编辑器，设置动画，完成景深、音乐、运动模糊等各种特效。例如声音，我们周边的环境中有着各种各样的声响，在虚拟场景设计中也需要声音，声响的设计为虚拟场景增添几分真实感。在模型建立中，从局部到整体，将整体分割之后，便可以开始建模，将每一个实体的三维模型建立出来，保存文件，同时，构建实体数据库，借助X3D 数据库的驱动动态建模功能，创建每一层的子场景，并构建整体的场景，连接使用Inline 命令，动态数据全部放在数据库中。数据库中有实体、场景数据，设计实体表、场景表，并依据实际需求，添加颜色、缩放比例等。

在案例修改中，VR-Platform 中有一个与场景外连接的VRP- 脚本编辑器，利用其语句完成编写、设计，实现复杂的控制以及交互等功能。3D 场景分为两部分，一部分是虚拟场景建模，另一部分是添加可控键位，在3DMAX 中，将构建好的模型以VRP 文件导出，使用VRP- 脚本编辑器，控制代码编程。在室内设计中，3D 虚拟系统的应用优点主要是能够实现人机交互，在系统操作界面，使用VRP- 脚本编辑器，并借助列表框等控件，可以灵活摆放位置、更换材质等，实现各种编辑功能，同时，用户还能够结合自己需求增添家具，达到满意的组合效果。由此可见，VR 技术在室内设计中的应用能够提升室内设计效果。

6 结论

VR 技术在建筑室内设计中具有极大的应用价值，既能够为设计人员与用户之间搭建沟通桥梁，还能够提升用户的真实空间体验感。在室内设计中，VR 技术的应用主要体现在室内空间体验、样板间展示等方面，从多方位、多角度展示，为用户带来沉浸式体验，并依据用户的实际需求灵活调整，打造一个独特的室内空间，从而提升室内设计质量，为用户带来更好的体验感，推动建筑室内设计行业的良好发展。