工業(yè)設計中虛擬現(xiàn)實技術的運用

1、工業(yè)設計中虛擬現(xiàn)實技術的運用摘要隨著社會經濟的飛速發(fā)展，工業(yè)設計作為一種創(chuàng)造性藝術, 也呈現(xiàn)岀了新的發(fā)展趨勢。以虛擬現(xiàn)實技術為代表的科學技術，促進 了工業(yè)設計的專業(yè)化、信息化.智能化發(fā)展，在人工智能領域得到了 極大的延伸和推廣。本文圍繞工業(yè)設計中虛擬現(xiàn)實技術的應用價值.發(fā)展現(xiàn)狀.應用特點展開探究，供大家借鑒參考。關鍵詞丄業(yè)設計；虛擬現(xiàn)實技術；應用；創(chuàng)新當前，我們進入了一個快速發(fā)展的社會經濟和科學技術高峰期蔦 在信息化時代背景下，工業(yè)設計要想更好地滿足社會的需求，就必須 要借助于各類高新技術，促使工業(yè)設計向著現(xiàn)代化和智能化的方向前 進。從根本上說，工業(yè)設計是一項需要多部門配合、多角色協(xié)調的綜 合

2、性設計工作，而借助于虛擬現(xiàn)實技術的融合，能夠促使行業(yè)各部門 之間形成專業(yè)化發(fā)展規(guī)模，以此提升工業(yè)設計的發(fā)展水平。.匸業(yè)設計工業(yè)設計(IndustrialDesign)也被稱作ID設計，它指的是建立在 工學.美學、經濟基礎上、針對工業(yè)產品所進行的相關設計。工業(yè)設 計包含了產品設計、環(huán)境設計.傳播設計和設計管理四大類別，涉及 動畫設計、平面設計等多個領域。工業(yè)設計衍生于工業(yè)發(fā)展和勞動分 工之中，它與其他藝術形式有著異曲同工之妙S同時集合了審美、 技術等多種產業(yè)特點。工業(yè)設計要求設計師熟練掌握設計與制造.銷 售與制造等相關技術，更好的呈現(xiàn)產品的實用性、美觀性，強調技術與藝術的相互結合，更加注重對產品

3、形態(tài)的塑造，充分滿足了人們生 理與心理多方而的需求。近些年來，經濟全球化的浪潮席卷了工業(yè)設 計領域，產品設計的低碳、環(huán)保性更受關注，綠色設計已漸漸成為主 流?？茖W的規(guī)劃設計能夠確保設計產品和市場供需相一致，以此全面 提升工業(yè)設計的經濟效益，推動現(xiàn)代工業(yè)設計領域加速拓展。1.2虛擬現(xiàn)實技術虛擬現(xiàn)實技術作為仿真技術的一個重要發(fā)展方向，是計算機圖形 學、多媒體信息技術、傳感技術的多項集合。虛擬現(xiàn)實技術能夠利用 計算機，生產一種模擬環(huán)境，以多源信息的交互式三維動態(tài)，使用戶 能夠沉浸在虛實世界之中，從中感受更加逼真、自然的動態(tài)三維環(huán)境 氛圉。例如，較為熱門的VR技術、全景虛擬拍攝技術。從整體上看, 虛擬

4、現(xiàn)實技術是多種技術的綜合，包括實時三維計算機圖形技術，廣 角立體顯示技術，能夠追蹤觀察者的頭部、眼睛.手部，以此實現(xiàn)對 人體視覺.聽覺.觸覺的數(shù)據采集及反饋，并將其進行相應的輸出。相比傳統(tǒng)二維技術，三維虛擬現(xiàn)實技術在圖像產生的過程中，具備一 定的精確性，對于視頻.音頻的要求較高，同時具備相應的抗干擾能 力。這些特點對于工業(yè)設計來說，起到積極而深遠的作用。2丄業(yè)設計中虛擬現(xiàn)實技術的發(fā)展優(yōu)勢工業(yè)革命發(fā)展以后，工業(yè)設計分流成為傳統(tǒng)和現(xiàn)代兩個部分。傳 統(tǒng)工業(yè)設計較為注重對手工藝勞動產品的創(chuàng)造，而隨著科學技術的發(fā) 展，人們對傳統(tǒng)的工業(yè)產品設計有了新的認識。更多的設計師開始通 過健全的實施方案和合理的工程

5、方式達到預期的目的，以此體現(xiàn)產品的設計理念和技術創(chuàng)造。縱觀工業(yè)設計中虛擬現(xiàn)實技術的應用，虛擬 現(xiàn)實技術的演變大致可以分為四個階段，包括有聲形動態(tài)的模擬階段、 萌芽階段、虛擬現(xiàn)實概念的產生和理論形成階段、虛擬現(xiàn)實理論完善 和應用階段。而從其在工業(yè)設計中呈現(xiàn)岀來的發(fā)展優(yōu)勢上，主要可以 體現(xiàn)為以下幾點:2.1虛擬現(xiàn)實技術對設計方法的拓展在工業(yè)設計領域，對于虛擬現(xiàn)實技術的運用其首要優(yōu)勢就是進一 步完善了工業(yè)設計的作圖、制造方法。傳統(tǒng)的工業(yè)設計師大多是將平 而圖作為主體創(chuàng)造模式，這一方法雖然能夠清楚表現(xiàn)出設計者的意圖, 但是受設計者自身繪畫能力以及繪制工具的限制，在實際應用中難以 得到更加高效的體現(xiàn)。虛

6、擬現(xiàn)實技術主要是以三維動態(tài)模型作為主導, 不但能夠輕松.便捷的表現(xiàn)出設計者的意圖，而且能夠快速輸出產品 的相關策略數(shù)據，高效完成對產品的各項外觀設計，更好的達到設計 意圖，極大地提高了工業(yè)設計的客觀性和真實性。2.2虛擬現(xiàn)實技術對設計理念的創(chuàng)新工業(yè)設計產品的推進首先是基于堅定的設計理念之上的，廣泛引 用虛擬現(xiàn)實技術，不但能夠優(yōu)化工業(yè)設計的創(chuàng)作理念，而且能夠提高 工業(yè)設計質量的評判形式及指標評價標準.通過強大的交互性、模擬 性，使虛擬現(xiàn)實技術對工業(yè)設計理念產生了深遠的影響。從傳統(tǒng)的功 能設計理念，完善為創(chuàng)造理念、生態(tài)理念、科學理念，進一步促使工 業(yè)設計沿著更加先進.低碳、綠色的方向發(fā)展。2.3虛

7、擬現(xiàn)實技術對設計信息的推動將虛擬現(xiàn)實技術對設計融入工業(yè)設計領域，是一個加強和推廣人 機結合的重要技術。它能夠將設計者的設計意圖更好的表達岀來，使 設計作品從草稿階段，就展示出大量的有效信息。讓工業(yè)設計中的方 法、產品以更容易理解的方式表達出來，以此推動計算機網絡的溝通 和交流，擴大了信息的廣度和深度，使工業(yè)設計沿著更加高效和健全 的方向發(fā)展。3丄業(yè)設計中虛擬現(xiàn)實技術的具體應用3.1市場分析工業(yè)設計依托市場的需求而轉變，因此前期的市場需求分析，決 定了產品的成本、數(shù)量，以便設計師結合受眾.功能等多方面實施轉 變。因此，設計師需要通過虛擬現(xiàn)實技術中的Web頁而，展開有效 的市場信息收集。通過Web

8、虛擬設計環(huán)境，更好的了解受眾對于不 同產品的需求。此外，通過構建虛擬體驗及信息傳遞方式，加快對產 品有效信息的搜集，能夠使用戶加強對不同信息的反饋，從而使產品 的合理性得到進一步的提升。3.2理念創(chuàng)新在工業(yè)設計中，設計理念的汲取和呈現(xiàn)，需要多樣的虛擬環(huán)境, 幫助用戶體驗和參與到模型修改的過程中，對產品的顏色、風格.功 能進行積極的優(yōu)化。從而形成更加逼真、更符合受眾需求的三維模型。同時，通過虛擬現(xiàn)實技術，能夠讓用戶獲得積極的產品體驗，通過和 專家意見的相互結合，達到對產品理念的創(chuàng)新和完善。3.3應用細節(jié)根據丄業(yè)技術的發(fā)展應用，通過有效的技術應用，能夠更好的發(fā) 揮出工業(yè)設計的應用價值，通過提高工業(yè)

9、設計的實踐性，使工業(yè)設計 和虛擬現(xiàn)實技術的應用得到進一步的提高。例如，在人機交互應用實 踐的詳細階段，越是高效的虛擬現(xiàn)實技術，越能夠達到強烈的信息交 互，使工業(yè)設計中更加精確，研發(fā)質量獲得精準保障。3.4制造技術虛擬現(xiàn)實技術中的制造系統(tǒng)，給產品的模擬制造營造了良好的技 術條件，在對計算機模擬產品進行研發(fā)設計的過程中，高新計算機虛 擬信息交互，能夠大大減少工業(yè)設計中產生的資源和成木浪費，在產 品開放的制造中，具備更加優(yōu)質的性能。此外，通過虛擬制造環(huán)境, 能夠最大程度上規(guī)避風險，增進產品設計風險管控，確保產品生產中 的潛在隱患得到消除。3.5實驗評審當前，虛擬現(xiàn)實技術作為工業(yè)設計產品評價及評審的一

10、種方法, 對現(xiàn)代設計評審的開展起到重要的作用。尤其是針對一些重型機械制 造產業(yè)來說，體量龐大、制造繁復的樣機需要相應的評審。傳統(tǒng)的實 驗評審都采用二維效果圖或比例模型的方法進行，而借助于虛擬現(xiàn)實 技術，能夠使評審者直觀感受到設計輸出物的實際效果，減少所需要 的人物.物力成本。除此之外，在汽車及工程機械化制造產品的評審 中，虛擬模型能夠讓人們更多的感受到內飾的舒適性和操縱性，盡早 發(fā)現(xiàn)產品中可能存在的各項問題。從而起到積極方法.有效應對.全 而監(jiān)控、科學審查的發(fā)展原則。4結語綜上所述，虛擬現(xiàn)實技術廣泛應用在現(xiàn)代醫(yī)學、道路交通.工業(yè) 仿真、房地產開發(fā)、地理監(jiān)測、科技教研等相關產品的研發(fā)、制造和 完善上，對拓寬設計范圍、拓展文化領域、提升企業(yè)的競爭力起到重 要的作用。為此，廣大工業(yè)設計師要立足當前虛擬現(xiàn)實技術的發(fā)展趨 勢，積極拓展新的研發(fā)領域，不斷創(chuàng)新、加速拓展，使中國工業(yè)設計 和虛擬現(xiàn)實技術之間達到協(xié)調契合，進一步實施對產品設計的完善和 優(yōu)化?！緟⒖嘉墨I】戚鵬，辛獻杰，郭艷，等基于虛擬現(xiàn)實技術的工