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虚拟现实技术在艺术设计教学中的应用及优化
http://www.chinaxinkecheng.cn  2020/8/28 16:25:47      点击:1021 下载所需积分:0

[摘 要]现阶段,我国教育教学理念在不断更新,教学模式发生了很大变化。艺术设计是一门综合实践性很强的专业,教学重点是引导学生在理论知识学习的基础上,能进行实践操作的运用与设计,提高学生的逻辑思维能力、创新意识。在高校艺术设计教学过程中,教师可以将虚拟现实技术融入课堂,激发学生的主观能动性,更利于培养新的应用型设计人才,主要针对虚拟现实技术在艺术设计教学中的应用及优化进行分析。 [关 键 词]虚拟现实技术;艺术设计教学;应用 [中图分类号] I106.4 [文献标志码] A [文章编号]2096-0603(2020)26-0182-02 在大数据时代,信息技术已融入各个行业的发展中,为人民群众的日常生活、生产提供了很大便利,不断更新、不断优化现有的艺术教学模式。在艺术设计教学过程中,教师越来越注重虚拟现实技术的应用,使学生积极参与课堂教学。基于此,文章阐述了虚拟现实技术的相关内容,分析虚拟现实技术在艺术设计教学中的作用,并对虚拟现实技术在艺术设计教学中的应用及发展进行初探。 一、虚拟现实技术概述 (一)含义 虚拟现实的本质是将虚拟和现实进行融合。从理论角度进行分析,虚拟现实技术是能够创建、体验虚拟世界的计算机仿真系统,利用计算机技术形成模拟环境,使用户融入这一环境中。虚拟现实技术利用现实生活中的各项数据,通过计算机技术电子信号,将电子信号和输出设备结合起来,转变成大家可以感受的现象,这些现象可以是日常生活中真实存在的,也可以利用三维模型呈现出大家无法看到的物质,利用计算机技术模拟的现实世界被称为虚拟现实。在现代化社会的发展中,虚拟现实技术得到了大家的广泛青睐,用户在虚拟现实世界中获取更多真实感受,模拟环境具有一定的真实性,为大家带来身临其境的感觉,且虚拟现实具备大家拥有的各项感知功能,如听觉、视觉、触觉、味觉和嗅觉等感知系统。除此之外,虚拟现实技术的仿真能力很强,有助于实现人机交互,在实际操作过程中获取最真实的反馈。 (二)特点 1.感知性 虚拟现实技术最基础的“感受”是大家关注的重点内容,最早的视觉感受已无法满足客户的实际需求,这就需要从技术层面进行创新,引进更多辅助设备,实现五感合一,为大家带来听觉、视觉、触觉、味觉等全方位的体验,这样就可以体验到现实的感受。例如,VR 的过山车、VR 的恐龙乐园等,通过眼镜、手套为用户带来真实的感受,在实际场景中进行互动,带来全面的视觉体验。在艺术设计教学过程中,学生可以获取不同情境下的各种场景,实际教学模式需要投入大量的互动成本,而虚拟现实技术既能够节省大量成本,又可以使学生获取更多真实的感受,并主动参与与客观世界的互动。 2.交互性 交互性指的是学生利用虚拟现实技术真实反馈出世界事物的可操作性,具体体现在以下两个方面,分别是行为、视觉交互。在艺术设计过程中,虚拟现实技术的交互性有助于学生真实感知艺术设计的变化过程。在新时期的发展中,VR 相关的辅助设备越来越多,如立体眼镜可以观摩三维空间动态;VR 手套可完成抓取、移动和操控等动作;头盔显示器可以实现空间自由行走移动,通过旋转观看 VR环境,在很大程度上凸显出交互性这一特点。 3.具体性 虚拟现实技术的具体性是在设计过程中可以直观地看到设计效果,具体、生动、形象地展现作品的应用效果和实际现象,针对设计完成前的作品进行直观评价,从而提高设计方案的合理性与可行性,最大限度满足预期的设计要求。 4.构想性 虚拟现实技术具有构想性的特点,又被称为自主性,这一特点主要体现在虚拟现实技术的想象空间比较丰富,有效地拓展了大家的知识范围和视野。自主性可以真实反馈虚拟环境,通过触摸感受事物,可以反馈出材质和韧度,使虚拟场景为大家带来真实体验,并沉浸其中。 (三)关键技术 1.环境建模技术 环境建模技术是在获取真实三维环境中的三维数据后,在满足实际应用需求的基础上,建立相应的虚拟环境模型,为各项工作的顺利实施提供资料参考,进一步提升各项工作的整体质量和效率。 2.触觉反馈技术 触觉反馈技术主要利用高科技手段,将直接操作生成的虚拟物体应用到虚拟现实系统中,感受虚拟物体产生的反作用力,实现身临其境的效果,进而真实、准确地反映出实际情况。 3.系统集成技术 虚拟现实系统中有很多感知模型和感知信息,这就使系统集成技术的重要性不断显现出来。信息集成技术主要包括模型标定技术、信息同步技术、数据转换技术以及合成技术等。 二、虚拟现实技术在艺术设计教学中的作用 (一)更好地展示专业知识 在艺术设计教学过程中,教师引进虚拟现实技术,有助于学生观察平时无法看到的操作和变化,将抽象的教学知识转变成直观、具体的教学内容,使学生更易于接受,快速掌握。现阶段,虚拟现实技术的应用越来越广泛,在图片、文字、空间等结构设计中的应用,有助于学生加深对知识的理解。因此,虚拟现实技 术在艺术设计教学中的应用将理论和实践进行融合,为学生更好地感悟事物提供了支持。 (二)增强师生之间的互动 教师应用虚拟现实技术,有利于发挥教师自身的主观能动性,引导学生根据实际需求进行互动、学习,针对教学问题进行交流、探讨,激发学生的学习积极性。学生可以在虚拟空间中进行合作,共同完成教师布置的设计作业。学生亲身参与到虚拟现实技术的虚拟空间中,通过更加直观地了解虚拟环境物体中的影像效果、艺术氛围、细节构造、事物运动变化等过程能产生更多的设计思路,提高教学质量。另外,在虚拟环境中教师可以转变成学生的身份,加强与学生的合作,增强师生之间的互动,提高学习热情,形成新型的教学合作模式。 (三)提高学生的创新意识 从艺术设计专业学生的角度进行分析,教师需要注重学生创新能力的培养,这是教学的关键。在实际教学过程中,教师需要采用不同方式,深入挖掘学生的创新潜能,而虚拟现实技术的应用满足了这项要求,学生可以针对艺术设计进行直观的模拟操作,使学生从思想束缚中解脱,将自己的想法和操作进行模拟、设计和修改,在反复训练过程中实现完美的设计效果。 (四)不受时间、空间影响 艺术设计中的宇宙天体、原子、粒子,都需要设计人员利用虚拟现实技术全面、细致地分析物体内部结构,考察各个环节的工作情况、各项内容之间的联系,有助于全面了解物体的整体使用结构,及时发现各项设计问题,并采取相应的措施予以解决。除此之外,虚拟现实技术的应用,使需要长时间才可以观察到的变化在短期内呈现出来,在很大程度上提升了艺术设计的整体质量。 三、虚拟现实技术在艺术设计教学中的应用 (一)演示教学 现阶段,在艺术设计教学过程中,演示型教学方法是教师在现有教学方式的基础上利用多媒体技术演示各项教学内容,全面整理并分析知识的重点、难点,有助于学生感受理论知识的规律,加深对各知识点的理解和掌握,学生可以明确设计知识的发展规律,构建科学、完善的艺术知识结构,进一步提升学生的艺 术设计能力。 (二)情景模拟 情景模拟是通过模拟再现场景、物体造型、影像效果、细节构造、事物运动变化等过程,帮助学生主动参与课堂教学,理解教学内容,使学生在短期内能快速、有效地掌握所学知识和技巧,提高学生的设计能力。情景模拟教学法改善了传统教学模式的弊端,利用理论知识的仿真性模拟,有助于学生直观、透彻地理解所学知识、教学内容,实现艺术设计教学的有效性。例如,在现代环境艺术设计教学过程中,虚拟现实技术呈现的景物既可以是真实物体的模型,也可以是现实生活中看不到的具象模型,学生可以更加直观地讨论环境工程模型,从虚拟方案和模型中看到其中存在的问题,并针对各项问题提出相关方案,虚拟现实技术对复杂的室内规划、环境景观设计、室内设计等可以起到非常好的互动演示作用。 (三)计算机仿真 计算机仿真教学主要是教师利用文字、图像、声音等形式,明确事物、现象相关信息的一种教学方式,这种教学方式的效率比较高,涉及大量信息,学生参与度强,是现代化艺术设计教学中的关键方法。例如,在艺术设计教学过程中,一台虚拟现实一体机、一支六维度触控操作笔、一副采用 3D 屏幕技术的眼镜就能让学生在生动逼真的虚拟环境中学习到传统教学中无法获得的知识,让抽象的学习内容更加具象化、可视化,改善教学过程中操作难、基数大的问题,学生可以进行反复训练。 四、虚拟现实技术在艺术设计教学中的发展方向 (一)虚拟设计 在艺术设计教学过程中,教师利用虚拟现实技术针对艺术设计专业的学生进行教学,学生可以在虚拟世界中根据自己的想法,合理地设计出各种作品,具有虚拟性特点,在出现问题时可以对其进行有效控制,并及时予以更改,提高作品的成功率。 (二)虚拟实验 教师可以利用虚拟现实技术建立虚拟实验室,如结构强度实验室、空气动力学实验室,学生在实验室中可以适时进行实验操作,将理论知识和实践进行融合,更好地巩固所学知识,与各类实际情况接轨。 (三)虚拟训练 虚拟现实技术具有交互性、具体性等特点,教师可以利用这些特点,为学生提供合适的操作环境,这样学生在虚拟世界中可以产生身临其境的感受,在与客观事物的磨合过程中,强化技能训练,进一步提高艺术设计的专业度,提高学生的创新能力。 五、结语 综上所述,在现代艺术设计教学过程中,教师需要创新并优化现有的教学模式,将虚拟现实技术渗透到课堂中,增强艺术设计教学内容的直观性、仿真性,有助于学生更加深入地理解抽象的理论知识,掌握更加贴合实际的设计方法。虚拟现实技术在艺术设计教学中的应用将艺术与技术进行融合,使教学内容与方法更加丰富、高效。 参考文献: [1]曾琎.让设计“动”起来:虚拟现实技术在艺术设计教学中的应用[J].画刊,2006(5):43—44. [2]杨雪果.虚拟现实技术在艺术设计教学中的应用探讨[J].科教导刊(电子版),2018(16):90. [3]马嘉依.虚拟现实:艺术设计的新画笔[J].卫星电视与宽带多媒体,2019(18):9—10. 作者单位:西双版纳州职业技术学院

  

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