空間設(shè)計(jì)三維虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)
系統(tǒng)介紹
該系統(tǒng)適用于?？票究频乃囆g(shù)、建筑、室內(nèi)設(shè)計(jì)等相關(guān)專業(yè)，系統(tǒng)通過(guò)三維仿真技術(shù)，讓學(xué)生在電腦或VR設(shè)備中體驗(yàn)和實(shí)踐空間設(shè)計(jì)過(guò)程。系統(tǒng)提多種典型室內(nèi)情景的虛擬環(huán)境，每種場(chǎng)景中包含豐富的道具模型（支持自定義導(dǎo)入），學(xué)生可在其中自己動(dòng)手根據(jù)自己的想法安置和調(diào)節(jié)各類元素，打造理想的室內(nèi)設(shè)計(jì)效果。
傳統(tǒng)空間設(shè)計(jì)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在局限性：
1、靜態(tài)講授為主，缺少主動(dòng)操作，因此學(xué)生興趣不高，理解不深，創(chuàng)新能力不能充分發(fā)掘。
2、實(shí)踐成本高，缺乏場(chǎng)地和耗材，過(guò)程耗時(shí)，因此無(wú)法頻繁組織。教學(xué)不能使用真材實(shí)料在現(xiàn)實(shí)空間中進(jìn)行操作；使用簡(jiǎn)易模型效果不夠直觀；使用專業(yè)建模軟件則存在一定的軟件門檻。
為了解決以上問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)效果、提高教學(xué)質(zhì)量，我們開發(fā)了空間設(shè)計(jì)虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)。本系統(tǒng)包含空間綜合設(shè)計(jì)、家庭空間、商業(yè)空間和數(shù)字藝術(shù)展廳4類室內(nèi)場(chǎng)景，包含多種家具、裝飾、燈光、等模型，可以快速設(shè)置模型的位置朝向大小材質(zhì)燈光等參數(shù)，自由自主地完成最終設(shè)計(jì)效果，拒絕死板。系統(tǒng)支持效果導(dǎo)出（特定視角圖、全景圖、視頻），以便保存和交流。
系統(tǒng)包含如下4個(gè)典型場(chǎng)景的虛擬訓(xùn)練：
家庭空間：實(shí)驗(yàn)提供一個(gè)家居住宅室內(nèi)的虛擬仿真環(huán)境，學(xué)生可以在該空間中對(duì)各種家具模型進(jìn)行擺放、設(shè)計(jì)、調(diào)整屬性，快速完成理想的家居布局設(shè)計(jì)效果。場(chǎng)景模型包含桌子、柜子、沙發(fā)座椅、床、燈光、電視等常見家具和裝飾品，能夠調(diào)整物體的位置、方向、大小、材質(zhì)、顏色，燈光類模型可調(diào)節(jié)光照強(qiáng)度和顏色，掛畫、電視類的模型可以更換其中的圖片和視頻，學(xué)生可自由設(shè)計(jì)，發(fā)揮想象力，提升家庭空間設(shè)計(jì)能力。
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商業(yè)空間：實(shí)驗(yàn)提供一個(gè)商業(yè)室內(nèi)場(chǎng)景的虛擬仿真環(huán)境，學(xué)生可以在該空間中對(duì)各種柜臺(tái)、商品模型進(jìn)行擺放、設(shè)計(jì)、調(diào)整屬性，快速完成理想的商業(yè)場(chǎng)景布局設(shè)計(jì)效果,模型包含多種尺寸和樣式的柜臺(tái)、商品、燈光、廣告板和顯示器等常見宣傳品和裝飾品，還能夠調(diào)整物體的位置、方向、大小、材質(zhì)、顏色，燈光類模型可調(diào)節(jié)光照強(qiáng)度和顏色，壁掛類廣告、電視等還可以對(duì)其宣傳內(nèi)容進(jìn)行更換，從各個(gè)方面提升學(xué)生的商業(yè)空間設(shè)計(jì)能力。
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數(shù)字藝術(shù)展廳：實(shí)驗(yàn)提供一個(gè)藝術(shù)展廳的虛擬仿真環(huán)境，且包含多種尺寸和樣式的展板、展品、展臺(tái)、燈光和數(shù)字環(huán)幕等物品，供學(xué)生在該場(chǎng)景中進(jìn)行擺放設(shè)計(jì)，并顯示輔助線和參數(shù)數(shù)值，精確、快速地完成擺放，還可以調(diào)整其位置、大小、顏色等屬性，快速完成理想的藝術(shù)展廳設(shè)計(jì)效果。除此之外，還可以對(duì)展廳中的展板、電視等壁掛類的模型更進(jìn)行播放內(nèi)容的更換，包含各類圖片及視頻；對(duì)燈光類模型可以調(diào)節(jié)燈光的強(qiáng)度、顏色，特殊模型可改變顏色和材質(zhì)參數(shù)，完成不同主題的展示設(shè)計(jì)，且提供保存和讀取功能，支持間斷性使用，更好地提升學(xué)生的展示設(shè)計(jì)能力。
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空間綜合設(shè)計(jì)：實(shí)驗(yàn)提供家居設(shè)計(jì)、館維空間、商業(yè)空間、景觀園林、公共空間5類不同的虛擬場(chǎng)景，學(xué)生可以在不同的空間中擺放符合當(dāng)下場(chǎng)景屬性的家具、裝飾、燈光、人物、建筑樹木等模型，能夠調(diào)整模型的位置、方向、大小、材質(zhì)、顏色等屬性，燈光類模型可調(diào)節(jié)光照強(qiáng)度和顏色，壁掛類可播放視頻及圖片的模型還支持在線更換圖片和視頻，還可以進(jìn)行空間測(cè)距和改變場(chǎng)景時(shí)間及天氣狀況，快速完成理想的空間設(shè)計(jì)效果，無(wú)固定步驟，且支持學(xué)生對(duì)所設(shè)計(jì)的場(chǎng)景內(nèi)容截圖及在線保存其設(shè)計(jì)方案，學(xué)生可自由設(shè)計(jì)，發(fā)揮想象力，提升空間設(shè)計(jì)能力。
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該實(shí)驗(yàn)適用于各高校的室內(nèi)設(shè)計(jì)、裝潢設(shè)計(jì)、展示設(shè)計(jì)、藝術(shù)類、建筑類等相關(guān)學(xué)科課程，促進(jìn)教學(xué)與學(xué)習(xí)。