vr技術論文范文

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第1篇

［關鍵詞］虛擬現實技術;環境藝術設計;應用研究

vr技術通常是需要網絡以及多媒體技術來支撐，且其在功能性方面表現出是一種綜合的信息技術。VR就是虛擬現實，這種技術基于電腦的系統來將虛擬的情景在畫面當中展示出來。并且，在展示的過程當中，融入了人的語音語調以及各種肢體動作，使其能夠完整的在虛擬畫面中得到展現。由于VR技術發展到現在已經比較完善，所以將其廣泛的應用到各種設計當中。本文將針對VR技術應用于環境藝術設計當中進行研究，從VR技術與環境藝術設計的內涵入手，對應用的效果和范圍展開具體的分析。

1VR技術概述和特征

1．1淺析VR技術

VR技術依舊是虛擬現實技術，其實質是將一系列先進技術進行集合，比如計算機仿真技術、網絡技術以及多媒體技術，通過將這些技術進行集合營造出一個三維立體的虛擬環境，并且利用多種設備來使虛擬環境能夠支撐，最后實現多維度的信息空間。VR技術會根據用戶需求的差異性通過不同的技術手段來構建不同的虛擬場景，并最終將虛擬的場景展現給用戶，使用戶能夠在立體場景中獲得趨向現實的感受效果。

1．2VR技術的特征分析

人類在進行感知時依靠的是視覺、觸覺以及聽覺各方面能力，通過VR技術手段構建的虛擬現實環境，其需要達到的最佳效果就是能夠滿足人類的感知能力。當前的VR技術手段尚未達到比較完美的感知效果，但也具備一定的感知能力。并且，人們可以在虛擬的環境當中能夠與虛擬的事物產生互動，盡管這種互動并不是真實意義上的觸覺效果，但是在一定程度上也能夠使人們視覺上感受到互動，也是VR技術的一種獨有特征［1］。在虛擬的環境當中最主要的特征是其構想性，通過對虛擬環境的探索，人們在一定程度上滿足了想象力中的場景需求，這是VR技術中最顯著的特征。

2環境藝術設計中運用VR技術的價值

我國的環境藝術設計宗旨是能夠使用最低的成本設計出最大效益的設計方案。這就需要在實際設計過程中，要采取一切可行性的手段來對環境藝術設計的質量和效果得到提升。那么將VR技術運用到環境藝術設計當中也是適應了當前狀況的需求，環境藝術設計方案的內容在展現的過程中會使人難以理解，通過虛擬現實技術的應用，可以為環境藝術設計提供相應的支撐，并且使設計方案能夠更直觀的展現出來，這將會促進環境藝術設計的質量和效果達到更高層次。

3VR技術應用于環境藝術設計之中的研究

3．1將藝術設計的效果直觀展現

環境藝術設計的展現從最早的手繪圖紙到電腦的效果圖制作再到建筑動畫制作這一發展進程，已經經歷了多次展現手段的變更。而虛擬現實技術在當今時代的廣泛應用也為環境藝術提供了新的展現形式。與傳統的展現形式相比，通過虛擬現實的場景來對環境藝術設計的內容加以展現，可以使客戶在虛擬環境中通過觸覺、視覺以及聽覺全方位加強對感官的刺激，使環境藝術的效果展現的更加直觀。

3．2改善環境藝術項目的經濟效益

VR虛擬現實技術已經被廣泛的英語與環境藝術設計當中，在具體的應用操作中，最有優勢的體現是該技術促進了環境藝術相關項目經濟效益的提升。由于VR運用計算機軟件在比較短的時間內就可以構建出三維立體結構，代替了傳統意義上實體的框架結構，在這一層面上就已經對成本達到了降低的效果。而在三維立體虛擬環境當中，對具體的物件進行構建也花費不了太多時間，同樣只需要在軟件中進行相應的調整即可，也避免了在實際當中花費的時間和成本，極大的提升了環境藝術項目的經濟效益。

3．3有效避免環境藝術設計方案中的問題

在環境技術設計中，往往需要借助多種知識體系，將其融合才能對設計的內容達到完善效果，如果在其中運用的部分知識出現了錯誤性的理解，就會對整體的環境藝術設計產生影響，甚至要重新整體進行修改。而運用VR技術則可以使這種問題在操作中得到避免，虛擬現實系統當中由于對虛擬環境進行建模的技術，在構建開始以前需要通過表格圖示等形式來對數據進行統計，并且對概念達到深層次的理解。VR技術在應用中還可以實現后臺的處理效果，使環境藝術設計能夠在運用VR技術的基礎上，有序的進行運作，每一個環節的技術都能夠在特殊情況進行單獨處理，使環境藝術設計方案出現問題時第一時間就得以解決，大大提升了設計的效率。

4結語

在現代化科技層出不窮的背景下，要將科技有效的應用到各領域當中，使科技技術能夠發揮最大的作用。通過VR技術在環境藝術設計當中的運用效果，可以發現該技術能夠使環境藝術設計從傳統形式上加以改進，并且也促進了其經濟效益，所以VR技術能夠在這些相關的項目當中實現技術的價值，在以后可以更廣泛的對其進行推廣。

參考文獻:

第2篇

從目前的Vray工作一般流程來看，工作流程具有一定的規律性和規范性，主要包含以下四個環節（測試環節、布設環節、出圖環節和正式渲染）。具體包括以下流程：①在渲染測試階段把抗鋸齒系數調低，并關閉缺省燈光和反射、折射。②勾選GI將直接光照調整為（光照貼圖模式）,調整Minrate(最小采樣)和（最大采樣）為-6，-5。同時間接光調整為QMC（準蒙特卡洛）或LightCache（燈光緩存）模式，降低細分。③布光時，從天光開始，然后逐步增加燈光，每一次增加一種燈光，進行測試渲染觀察。當場景中的燈光已調整滿意后才添加新的燈光。大體順序為：天光—陽光—人工裝飾光—補光。④（天光）開關，測試渲染。（也可通過輔助燈完成）。⑤如環境明暗不理想，可適當高速天光強度或提高曝光方式中的DirkMultiptler(暗部亮度)，直到合適為止。⑥加入其他裝飾燈直到滿意為止。⑦打開反射、折射，調整主要材質。⑧設置保存光子文件，調整IrradianceMap（光照貼圖模式）中的MinRate(最小采樣)和MaxRate（最大采樣）為-5，-1或-5,-2或更高。同時QMC或LightCache（燈光緩存）模式Subdivs細分值調高，正式跑小圖，保存光子文件。⑨正式渲染，調高抗鋸齒級別，調用光子文件，渲染出大圖。

2Vray渲染課程教學思路

2.1Vray實例引入

為了實現最大限度的提升教學的效率，通過實例引入提高教學的興趣性和參與度極其重要。具體表現在Vray課程教師應該做到以下幾點：首先，加強對Vray渲染課程的重視程度，需要通過正確引導的方式，引導學生了解Vray的功能以及重要意義，作為一個抽象的軟件課程，通過具體的圖片進行實物的展現，學生的視覺器官直接去感受，會比教師通過講解理解和感悟的更加深刻。引導學生去觀察Vray渲染圖片的效果，從色彩搭配、創意度、構思等進行有目的性的學習，從而激起學生學習興趣和主動性。其次，強調課前學習，通過課前的教學預習，對于項目案例有了初步的了解，引導學生更深刻地了解和熟悉Vray渲染的功能，對于課程的開展和課堂效果的提升具有重要的作用。

2.2強調開放式教學

傳統教學是采用封閉式教學方式，主要是以教師為中心，以教材為主要內容，進行灌輸式教學，在教育改革不斷深入的今天，教育方法不斷革新，倡導“以生為主”的教學模式的開放式教學模式，首先，明確課堂主體，把課堂交給學生，引導學生參與，提高學生的積極性和主動性，充分挖掘學生的潛力，發揮學生的創造性思維。其次，在方式上，擴寬教育渠道，聘請校外專家講授，豐富課堂內容，把最新的知識帶到課堂中來，幫助學生提高學習效率，也能夠擺脫學生在學習時對于書本的限制；最后，強調師生互動。開展以答辯、討論的教學形式指導，使師生間、學生間互動，活躍課堂氣氛。通過讓學生自己講解設計思路與設計創新，再相互探討或是提問，在討論中激發彼此的創造性思維，在知識與知識、觀點與觀點的碰撞交流中，獲得更加深刻的教學體驗，從而提高課堂的教學效果。

2.3引導、啟發并重

在傳統的教學當中，比較重視學生對于基礎命令掌握以及案例過程的重現，但實際上，在Vray教學過程當中，還要非常重視學生設計思想以及設計方法上的技能培訓。運用講、練結合的方式，引導相關的教學，培養學生對問題的分析、解決能力，讓學生不再單純去學習課上的案例制作，而是掌握其類似的問題解決方法、途徑，具備以不變應萬變的能力，引導他們的學習自主以及創新的能力，讓學生可以在真實的工作當中培養職業相關的能力等。而對于教師而言，在操作講解的過程當中，一定要以學生為主體。比如，在講解Vray材質和燈光的內容時，通過材質、燈光效果設置的前、后比較提出問題，引導學生先學會去思考，運用已學過的知識來解決問題,他們會發現效果的差別，于是自然過渡到Vray材質和燈光的講解,讓他們有了學習興趣和自我探索鉆研的熱情。

2.4情境化訓煉

情境模擬教學模式是以案例或情境為載體，引導學生進行自主探究性學習，以提高學生分析和解決實際問題的能力。將情境模擬教學模式在室內設計專業中導入，從“靜態學習到動態學習”，讓學生消除學習疲勞，激發學習興趣，提高學習效率。采用“情境教學”，一般說來，可以通過“感知—理解—深化”三個教學階段來進行。在教學中，可以做很多的情境化教學設計，將班級進行公司化運作，任課教師就是公司負責人，根據學生各自特點做相應的角色安排，可以設計很多教學情境環節，如客戶接待、談判簽單、施工管理等，如可以招投標模擬教學，學生做投標役策劃書，包含方案設計、工程預算、效果圖展示與講解，學生模擬扮演某一角色或在教師創設的一種背景中，進行技能訓練和調動學生的學習積極性，使學生主動地參與教學過程，加強師生之間、生生之間的相互合作與交流。情境化教學的意義在于創設一種和諧的、身臨其境的教學環境，拓寬教學渠道，增強教學的互動性，構架起理論與實際相結合的橋梁，促進教學相長。

3Vray渲染課程項目教學法的具體執行方法

3.1將教學內容模塊化

Vray渲染軟件是3DMAX的渲染插件，對于軟件知識不足的學生而言，在有限時間中學習好Vray渲染軟件,做出照片級的室內效果圖還是非常有難度的。所以，怎樣才能讓學生在一定的時期內學好Vray渲染軟件，做出照片級的室內效果圖是教學一定要解決的問題。按照教學實際的問題并且與學生今后就業需求相結合，通過各個方面的分析、對比，在實際的案例教學當中，要分成以下三個方式板塊：Vray室內燈光渲染、Vray室內材質設置、Vray室內最終渲染出圖。按照實際的情況，將每個板塊以視頻的方式記錄下來，讓學生在課后可以通過視頻進行自學。同時，為了可以與學生今后工作需要相結合，要教會學生針對商業圖紙、家裝圖紙，因出圖的速度、客戶所需要效果等不同，分別進行快速、對應的參數設置。例如，在Vray渲染面板的系統卷展欄中，在預置中，可保存好測試階段和正式出圖的參數設置，需要時可直接調用。

3.2基于工作過程的項目教學

項目案例的教學實際上就是通過“做”來進行學習，基于工作過程的實際項目工程，接近于實戰，可以從量房開始，到設計方案，到出效果圖，其重點是培養學生的實際工作能力和職業能力，通過案例可以讓學生更有效地去掌握知識和提高操作能力。因為工程項目是教師或某裝飾公司實際的案例作品，教師可拿室內設計效果圖以及施工完的實際照片給學生進行對比，這樣可以培養學生對于室內設計的興趣，還可增加他們觀察生活、熱愛生活的習慣，同時還可分析一些案例設計效果圖以及實際施工完的照片圖紙的不同，提升學生鑒賞能力。通常來說一套實際工程案例效果圖紙都表現了很多不同空間場景，一個案例中，包括了許多知識點，學習的過程中，教師一步一步的操作演示，同時注意在演示的過程當中不可以一下將所有的步驟都一次性講完，而是應該分步進行，同時要求學生一起操作，并做好筆記，在學生完成某一實際工程案例任務后，他同時也就基本具備了相應的職業能力和操作水平。

3.3案例練習與問題有機結合

案例練習也是非常重要的環節，學生通過課后大量的案例練習后，不單單可鞏固課堂上學的知識，同時也可掌握好一些常用英文的操作命令。就算有的學生對于英文的掌握程度不夠理想，但只要進行了多次、反復的練習，自然也是可以掌握的。Vray渲染軟件的學習,如果只是單明白操作還是比較容易的，但是要做出照片級效果的室內效果圖并不是一件易事。所以在一定程度上需要依靠學生自己在課后進行大量的案例練習才可以得到一定的提升。比如，Vray材質手工的調節方法，在不同室內設計空間要求材質參數調節也是不一樣的，需要經過大量案例練習，才可掌握不同空間材質調節法。教師在課堂進行工程案例的講解時，學生是根據教師操作的步驟去完成的，這樣就沒有多少自己思考的時間，而課后的練習則需要他們自己去考慮和解決問題，授人魚，不如授人以漁，學生掌握了規律和方法，才能轉換成自已的知識和能力，才有更大的潛力和發展。對學生所遇到的問題要有耐心去解答，不但要告訴學生解決方法，還要讓他們具備分析問題和解決問題的能力。

3.4作品的展示與評價

各階段的教學，教學效果怎樣，學生學的怎樣，就需要通過學生的創作實踐作品進行證明。所以在教學當中，及時對學生作品進行展示及評價，是很重要的，學生在評價中相互學習，相互促進，通過評價體系培養學生發現問題、分析問題、解決問題的能力，讓學生在學習當中主動參與，同時總結好相關的學習方法，教師可在作品展示中發現學生的特點，提升學生的創新思維，通過正面積極的點評讓學生可以在滿足中改正自己的不足點，自我促進。經過一個學期的實踐，我發現這樣做的顯著效果，就是好的會更好，沒有興趣的會有興趣，因為在點評中，可以樹立學生的自信心，讓學生有存在感，他會感覺到通過作品可以引起教師的注意和關心，這次的點評是好，他會希望下次是更好，這就會成為學生自覺學習的不竭動力。

4結語

第3篇

VRML（VirtualRealityModelingLanguage）是一種用于建立真實場景或三維場景的建模語言，它和HTML一樣，是一種ASCII碼描述語言，具有較好的硬件平臺無關性。該語言通過文字描繪定義霧、動畫、光、紋理映射等概念，然后再通過創建一個在三維空間中航行的命令，這些指令由再現器（Render，一個內置于Internet瀏覽器中或外部的程序）解釋執行。1997年12月正式VRML作為國際標準，1998年1月正式獲得國家標準組織ISO批準，簡稱VRML。VRML文件通常由文件頭（Header）、事件的路由（Route）和場景圖（SceneGraph）組成。文件頭表明其遵循的國際標準及文件的屬性。事件的路由可以將一些節點產生的時間傳給另外的節點，從而使物體產生改變顏色、發出聲音等特殊效果，使或三維空間里的物體產生運動。場景圖定義了三維空間的物體及其屬性。由于通過VRML可以將復雜的3D術語轉換成動態虛擬場景，尤其是其可跨平臺性和交互性強，從而使虛擬現實（VR，VirtualReality）在Internet上的應用更加廣泛。

2構建虛擬世界

雖然VRML文件比較小，用戶在創建虛擬場景時，較為困難的是如何構建一個相對復雜的三維幾何體。讓困難加倍的是，一切都需要用戶從幾種最基本的幾何體入手，因為VRML并沒有提供更高級的幾何造型。因此，這就需要一個頗為有效的VRML生成工具。一般情況下，三維虛擬世界的建立依據的是現有的商業CAD軟件。比如，在具體實踐中，我們可以提供最常用的VRML輸出接口，而且具有即時修改和所見即所得的特點。我們用3Dmax與VRML相結合的方法來進行演示制作。構建成一個基于VRML的三維虛擬世界需要我們在操作過程中，制作與修改同時進行。具體流程如圖1所示。構建虛擬世界的具體操作：

①在3Dmax環境下制作動畫及三維模型。

對于那些比較復雜的機械零部件要先用AuCAD來建模，然后通過3Dmax制作動畫。

②優化處理三維場景。

3Dmax語言提供的優化器用來優化三維場景。盡可能地減少常用模型的分段數，以減小文件所占的內存空間，當然前提是不影響實際效果。

③VRML文件的輸出。

VRML文件的輸出是通過3Dmax軟件文件菜單下的輸出實現的。

④加入VRML節點以實現動態功能控制。

基于沒有經過任何組織3Dmax輸出的VRML文件，只是一些相對獨立的節點放到了一塊，就沒有辦法對他們進行控制。所以，應該加入VRML節點。再用Group、Transform把它們按照層次組織起來，構成示意圖；并通過Route語句、TouchSensor節點和TimeSensor實現鼠標來控制動畫；利用Anchor節點實現VRML虛擬世界中不同視點之間的相互切換等，一般的實現過程如圖2所示。

⑤優化處理VRML文件代碼。

我們對VRML文件代碼進行優化的同時，要考慮到目前Internet的瀏覽速度、網絡資源等限制因素。比如減少后續編程及VRML文件大小可以利用VRML語言本身提供的語法特性減少重復定義和描述。要提高網頁的瀏覽速度，用LOD節點定義復雜模型的不同細節減少復雜模型重現時多邊形的數目；避免重復描述結構相同或者相似的構件，可以采用DEF/USE節點來處理。

3實現交互功能

真實性和實時交互性是三維虛擬世界的遠程虛擬物理實驗教學系統最重要的特點。VRML支持的交互功能共有兩類：

①Script節點產生的交互。

VRML的Script節點是一種控制傳感器和內插器的節點，用來改變和定義場景中對象的行為和外觀、VRML與外部編程語言程序的實現、VRML的交互性。通過程序設計（Script節點）可以解決利用交互節點產生的交互對網絡及服務器要求較高，產生的反應延時等問題。當Script初始化時，程序會調用Script節點中的Java，并將命令從Java傳遞到VRML，由VRML文件中域的定義在Java程序中使用。事件在VRML場景中被檢測到并傳遞給Java，由Java作出反應，反向進行也是這種傳遞的一大亮點。通過Script節點可以開發一些實時性的、多線程的交互操作程序，也可以實現場景與數據庫的實時交互。

②由交互節點產生的交互。