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(1)工业设计专业需要综合多方面的知识技能,注重创新思维的培养。在知识技能层面,虚拟现实的想象性、交互性、沉浸性特征,可让学生在浩瀚的虚拟世界漫游,并与虚拟环境内的产品进行交互,这种强烈的身临其境的体验突破了传统知识灌输式的教学方式,向启发式、引导式教学过渡,并能营造有趣的学习情境。在教育主体层面,能够激发学生内在学习动机,提高知识获取效率,同时还能扩展学生的视野、开拓学生的思维,激发无限的创新创造能力。但是,目前绝大多数高校虚拟现实技术课程仍采用以数字化建模为主的桌面式虚拟现实教学,依靠鼠标、键盘、显示屏与产品进行互动,无视觉封锁、无听觉触觉反馈使得沉浸感极差,想象性与交互性也大打折扣。因此,突破桌面式虚拟现实教学,探索研究立体显示、沉浸式虚拟现实的实现,是虚拟现实技术课程教学改革的要点。
(2)对工业设计专业而言,产品设计评价是不可或缺的环节。工业设计作为科技与文化的融合体,在信息化浪潮的推动下发生了重大转变,信息产品设计需求迅速增长,对工业设计知识更新提出了更高要求,尤其是计算机辅助设计技术与虚拟现实技术[2]。因此,对于蜂拥而至的信息产品,用户要通过人机界面同产品进行信息互换,在信息化时代,交互展示成为产品评价的必然表达手段。传统的产品实体展示存在着耗费人力物力、制作过程较长、产品交互性差等弊端。而虚拟展示,运用虚拟现实技术模拟逼真的三维环境,同时封锁视觉,让用户有听觉和触觉反馈,让用户身临其境的与产品互动时又能沉浸于富有趣味的交互情感体验中。此外,虚拟展示还具备的极大优势是其交互手段可以以移动互联网为传播方式。因此,在数字化建模的基础上,构建产品虚拟环境、实现产品动态仿真和交互控制,也是虚拟现实技术课程教学改革的要点。
2虚拟现实技术课程体系构建
如何开展好虚拟现实技术这门课程,需要不断探讨与反思总结。针对上述的虚拟现实技术教学改革的2个要点,提出了有关虚拟现实课程体系建设的思考:通过实践推动课程展开,整个教学活动过程由一系列由易渐难的校企项目支撑,在学生基本掌握课程内容后,由学生自由选择项目,分组合作完成一个项目,达到考核标准后结束课程学习。课程具体展开分为5个部分:虚拟现实理论、虚拟现实硬件设备、人机交互界面、虚拟现实开发、项目实践。其中虚拟现实硬件设备和虚拟现实开发两部分是课程体系构建的重心。
2.1虚拟现实理论
让学生了解虚拟现实技术的背景、概念、特点和应用及发展情况,展示虚拟现实在工业设计领域的应用情况,并播放优秀设计作品,激发学生内在学习动机的同时为接下来教学内容的展开做好铺垫。
2.2虚拟现实硬件设备
硬件设备包括数字建模设备,如3D扫描仪等;三维视觉显示设备,如3D展示系统、大型投影系统、头戴式立体显示器等;声音设备,如三维的声音系统以及非传统意义的立体声;以及交互设备,如位置追踪仪、数据手套、3D输入设备、动作捕捉设备、眼动仪、力反馈设备等。在硬件设备配备方面,多数的学校因教学经费原因,难以支持购买大型虚拟现实设备,如动作捕捉仪和洞穴式显示器等。但随着科技进步,以Google在2014年的I/O大会上推出的Googlecardboard为代表的廉价虚拟现实眼镜,为沉浸式虚拟现实在高校教学中的推广应用奠定了基石。SamsunggearVR、Googlecardboard和暴风魔镜都是用眼镜封锁用户视觉,以避免外界环境干扰,并利用智能手机作为显示器,通过透镜将屏幕画面成像在人眼3米之外,在不影响视力的情况下使用户视觉沉浸。如SamsunggearVR还提供了加速计和陀螺仪来跟踪头部运动,暴风魔镜提供了控制手柄,满足了追踪用户动态,与虚拟环境进行简单交互的要求。因此,在廉价虚拟现实设备席卷而来的时代背景下,高校可在教学经费允许的情况下从虚拟现实眼镜购置入手,让学生能够亲自动手操作和体验各种设备,感受虚拟漫游、立体显示、沉浸效果和反馈效果,使学生更为深入地了解设备的作用以及使用方式。虚拟现实眼镜设备在教学中的应用可以使虚拟现实教学局限在数字化模型阶段的现状有所突破,三维显示和沉浸式虚拟现实技术为工业设计专业设计开发和评价产品提供了更为高效、便捷的方式。
2.3人机交互界面
虚拟现实技术教学中为了达到用户和系统之间更好交流互动,应教授学生具备良好的人机交互设计理念。在课程中首先要简要介绍人机交互界面的背景、内容和发展,然后通过典型案例介绍向学生讲授研究人机界面的各种理论和方法,让学生理解并掌握以用户为中心的基本设计原则、顺序原则、功能原则、一致性原则等人机交互界面的设计原则,熟悉人机交互界面的设计流程。
2.4虚拟现实开发
虚拟现实开发是构建产品使用情景、产品动态仿真和交互控制的关键部分。虚拟现实系统开发包括数字化模型搭建和虚拟交互设计两部分。数字化模型搭建可根据三维建模课程所教授的软件进行选用,如3DMax、Maya、Rhino、Solidworks、ProE等常用的三维软件。虚拟现实开发软件有Virtools、Quest3D、U-nity3d、Web3d、Vizard等常用软件。现以Untiy3d为例,描述虚拟现实开发授课流程。课程可分为软件编辑器结构、GUI界面、控制脚本、虚拟环境元素、物理引擎、输入与控制(包括键盘鼠标事件、模型与动画和GL图库等)、持久化数据和多媒体8个部分。虚拟现实开发部分课程以校企项目案例教学方式进行,向学生展示案例从最初的方案构建到最终的完整流程,将课程知识穿插在案例制作的流程之中。在此需要注意的是,
(1)虚拟现实系统开发是建立在学生了解掌握程序设计的基础之上,因此在虚拟现实课程的控制脚本部分,应教授学生掌握c#或java等编程语言;
(2)虚拟现实系统开发的应用性很强,通过项目实践驱动虚拟现实课程的学习能及时巩固所教授的知识,让学生通过实践加深对相关原理的理解和运用,因此应当在学生有基础的建模和编程能力时开始穿插小型实践课题让学生完成,并在虚拟交互硬件设备上体验自己完成的项目内容,及时得到反馈以促进学习。虚拟现实开发环节有效地实现了产品的仿真演示和动态交互控制,满足了产品设计方案对使用情境、用户心理、人机尺度以及虚拟装配等的分析评价需求。
2.5项目实践
这一环节,要求学生利用虚拟现实开发平台和交互设备完成一个完整的,涉及产品虚拟仿真演示和产品虚拟评价系统的项目。通过准备多个产品设计方向供学生自由选择,按照所选课题的不同分成相应的组别,在规定的时间内完成整个项目的开发,并通过答辩的形式进行,期间教师针对学生所做项目和课程重点内容进行提问,并给出建议督促学生修改和完善。
3结语
基本概念和定义在进行算法描述之前,对文中提到的基本概念进行如下的定义[10]:定义1位姿:在三维空间中,要确定一个物体的几何状态需要确定相对于各坐标轴的3个位移坐标和3个旋转坐标。在虚拟现实术语中,将一个空间物体的上述6个参数称为该物体的位姿。定义2变换矩阵:所谓变换矩阵就是对坐标系里面的点进行平移旋转之类的变换。算法具体描述本系统所描述的虚拟人手的模型事实上就是网格和骨架两个大的部分组成,网格就相当于真实人手的肌肉和皮肤,而骨架相当人手的骨骼。网格是由顶点和顶点间连线构成的。网格中顶点和骨架结构中对应的骨骼绑定在一起的,通过这种方式,网格附着在骨骼之上。骨架是虚拟人手仿真的基础,整个人手关节的控制都是通过控制骨骼的控制运动来实现的,当骨骼结构中的任意一块骨骼运动的时候,会改变网格的形状,从而实现虚拟人手的运动学仿真。骨骼链中的每一块骨骼的运动都是通过变换矩阵来实现的,本节研究的重点就是手指各骨骼的变换矩阵和顶点坐标变换算法。为方便描述,选取人手的模型的食指进行说明,初始位姿如图4(a)所示。joint0为指掌关节,joint1为中指关节,joint2为远指关节,joint3为食指末端,关节的长度分别用a,b,c表示。以joint0为绝对坐标系原点,建立如图4所示的坐标系。图4(b)为食指绕旋转θ角度后的示意图,首先需要计算出各个关节的局部变换矩阵和全局变换矩阵,所用到的算法就是动画插帧算法。算法结束由动画插帧算法可以知道各关节的相关的变换矩阵,但是到目前为止,我们还不知道人手模型网格和骨骼的具体关系。那么下面的顶点坐标变换算法就是要实现将顶点和骨骼绑定在一起,当骨骼运动的时候,和骨骼绑定在一起的模型网格也跟着骨骼发生形变。传统的网格形变方法是将一个整体的网格划分为几个独立的网格,如果需要控制网格的某部分的时候,只需要通过图形引擎提供的相应的函数来移动或者转动网格即可。对比图5和图6很容易发现,如果将人手模型划分为独立的网格模型,那么在仿真的过程中骨骼连接的地方容易产生裂缝,这种裂缝会严重的影响仿真模型的逼真度。本文采用的顶点坐标变换算法,有效地弥补了这种缺陷。网格模型的顶点通过顶点变换算法后,由于每个顶点受到多个骨骼的拉扯影响,因此不会出现裂缝的现象,而是比较平滑。
实验结果和分析
系统是基于VC++6.0实现的,三维人手模型的建立是用milkshape3D建模软件来完成的,这一步的工作量比较大。完成主要工作有:人手mesh网格模型的绘制,人手骨骼的绘制以及和mesh顶点的绑定,顶点权重的赋值,最后需要给模型蒙皮,就是给mesh网格上蒙上一层皮肤,可以很大程度上提升模型的逼真度。OpenGL图形库的移植,将OpenGL移植到开发环境中,在程序中创建着色描述表和进行OpenGL初始化。对OpenGL其它一些重要项的初始化包括:启动平滑着色模式,屏幕背景颜色,缓存深度设置,启动深度测试,视角计算,光源设置等。算法的具体实现已经在上文中做了详细的说明,图7为实验的结果。虚拟人手上面已经蒙上了真实人手的图片,增加了虚拟人手的逼真度。通过键盘相应按键的控制,可以设置各关节的旋转角度,从而实现人手的实时控制,从三维模型构建和仿真的效果来看,在关节转动的过程中,仿真人手并没有出现关节处的裂缝,较好的验证了动画插帧算法和顶点变换算法的可行性。
结束语
在风景园林设计工作中要求内部景物变化之间要有很好的灵活性。所以在设计之中,设计者们就应该对完工后的园林在脑海中有一个清楚感知。在传统的设计工作中,设计者们通常是采用制作一个沙盘或是绘制平面图来检验设计的效果。这种办法的缺陷在于不能让人有身临其境的感受,只能在设计角度上进行认识,而不能产生心灵感应。而运用虚拟现实技术则可以实现这方面的效用。
虚拟现实技术通过计算机三维技术来展示设计的立体结构,在计算机中三维模型是由许多的不同“面”构成的,设计实体的结构越复杂,对“面”的数量以及质量的要求的越高,在风景园林设计中经常会有如假山、池塘、雕塑等物体,这些景物的形态结构千姿百态,如果要通过计算机技术表现出来,那将是一个极为复杂的工作,比如一块形态万千的石雕塑像,在电脑的模拟图像中可能会包含几百万个面,这对于目前的计算机技术来讲是比较困难的,所以在将虚拟现实技术有效地应用于风景园林设计工作中还需要走很长的一段路。
虽然现在虚拟现实技术还有很多困难,但是这并不能阻止这项技术的开发和应用。经过技术人员的长期努力,虚拟现实技术已经衍生出许多功能,目前使用较多的是VRML以及3DSMAX这两项技术。其中VRML主要是通过运用三位图像语言技术对设计进行描述,创设出一个模拟世界,设计者可以随意的进出这个模拟环境,依据自己的想象创设任一虚拟的环境,将自己的设计理念在虚拟环境中呈现出来。而3DSMAX技术的应用范围就更加的宽广,它作为VRML的传输基础,还能够实现使用摄像头在三位虚拟环境中进行引导,还可以通过活动控件来增加浏览的内容。
现在虚拟现实技术在风景园林的设计工作中已经得到了广泛的运用,运用虚拟现实技术可以从多种运动变化的角度实现对风景园林设计的全方位感受,增加了风景园林的模拟运动方式,设计者可以根据自己的需求选择适宜的模拟运动方式。使用虚拟现实技术可以实现从微观的角度来对园林设计合理性进行分析,对设计细节能有更好的把握,使设计者能够从全方位、多角度来对设计园林的美感及条理性进行考证。而且虚拟现实技术可以根据一年四季的变化进行元素编辑,根据不同季节的特色设置不同的颜色,给人以季节变化的真实感。此外,运用虚拟现实技术可以方便群众、建设者、投资者及管理者等园林的相关人员更好的了解到园林的设计方案和完工后所能达到的效果,大家可以针对自己的理解和诉求提出修改的意见,使园林建成后更加能够满足社会的要求。
二、虚拟现实技术在风景园林设计上的发展前景
目前虚拟现实技术正在随着计算机网络技术的普及发展而飞速前景,虽然目前还有很多技术上的困难,但是与传统的二位平面技术相比较已经实现了技术突破。在信息的传输上更加的方便,各种园林景观都可以通过虚拟现实技术显示出来,并且打破空间维度的制约,在季节、色彩、声音、空间等多角度进行模仿,使设计者能够获得更加全面的信息,运用现代技术手段,赋予设计中的园林景物以内涵,通过三维技术将园林的物质性充分表现出来,让设计者们从内心感受到景物带来的美感,使虚拟设计效果更加完善,为改进园林设计提供参考,促使风景园林设计方法的变革。
三、总结
论文摘要:文章在介绍虚拟现实技术等相关概念的基础上,探讨虚拟技术的在产品概念设计中的应用,这项技术的使用让设计思路和设计表达更上一个全新的台阶,在产品的开发过程中,保证产品开发的一次性成功。
目前国际上流行的一种“故事版情景预言法”的概念设计,就是将要开发的产品置于一定的人、时、地、事和物中进行观察、预测、想象和情景分析,其形式是以故事版的平面设计表达展示给人们。于是,产品在设计的开始便多了一份生命和灵气。然而,设计表达在信息时代已是多元化的展示形式,虚拟现实技术的应用,使设计思路和设计表达如虎添翼。让人多了一种直观的、亲切的及交互的感受,这样开发设计的产品与传统相比,大大减少了投放市场的风险性,也为 企业 决策人寻找商机、判断概念产品能否进一步开发生产,提供更好的依据。
一、虚拟现实与虚拟现实技术
(一)虚拟现实(virtual reality,vr)及虚拟设计(virtual design,vd)
虚拟现实(virtual reality,vr)是利用 计算 机省城一种模拟环境,通过多种传感设备使用户“沉浸”到该环境中,实现用户与该环境直接进 自然 交互的技术。这里所谓模拟环境就是计算机生成的具有色彩的立体图形,它可以是某特定现实世界的真实体现,也可以是纯粹构想的世界。传感设备包括立体头盔、数据手套、数据衣服等穿戴于用户身上的装置和设置现实环境中的传感装置。自然交互是指用日常使用的方式对环境内的武体进行操作并得到实时立体反馈。虚拟现实是一种全新的人机交互系统,它能对介入者产生各种感官刺激,如听觉、视觉、嗅觉、触觉,给人身临其境的感觉,人能以自然的方式与计算机生成的环境进行交互操作。
虚拟设计是以“虚拟现实技术为基础,以机械产品为对象的设计手段”,借助这样的设计手段,设计人员可以通过多种传感器与多维的信息环境进行自然地交互,实现从定性和定量综合集成环境得到感性和理性的认识,从而帮助深化概念和萌发新意。
(二)虚拟现实技术
虚拟现实技术是人的想象力和 电子 学等相结合而产生的一项综合技术,它利用多媒体计算机仿真技术构成一种特殊环境,用户可以通过各种传感系统与这种环境进行自然的交互,从而体验比现实世界更加丰富的感受。
二、概念设计的定义及内涵
pahl和beitz在《engineering design》一书中提出“概念设计”这一名词以来,人们对概念设计进行了十几年的研究。他们将其定义为:在确定任务之后,通过抽象化,拟定功能结构,寻求适当的作用原理极其组合等,确定出基本求解途径,得到求解方案,这部分设计工作叫做概念设计。
国内的学者也对概念设计进行了大量的研究,其中邓家褆在《产品概念设计》一书中将“产品概念设计”定义为“由分析用户需求到生成概念产品的一系列有序的,可组织的,有目标的设计活动,它表现为一个由粗到精、由模糊到清楚、由抽象到具体、不断进化的过程。”
在几十年的时间里,人们对概念设计的研究日益增加、不断深入,使概念设计的内涵更加广泛和深刻。主要体现在:根据产品生命周期各个阶段的要求进行市场需求分析、功能分析、功能的工作原理、动作行为的构思、行为载体的选择和方案的组成的等。可见,确定方案是概念设计的最终结果,产品生命周期全过程的满足才是概念设计的关键。设计方法上更加全面融合各种方法,寻求综合最优方案,同时使设计更具创造性。
概念设计是对产品或部件的构思,目的是捕捉产品的基本形状。这个阶段,产品的形状和精确尺寸尚未确定,设计人员有一定变更自由,所以尽可能考察设计方案,以便选出生产成本最低、创意良好的方案。利用传统的计算机辅助设计,往往多是二维交互工具,缺乏三维或者多维的功能,但是产品却是三维的部件,这样必然导致人机交互效率低。现行的计算机辅助设计系统要求定义零件的尺寸,而在产品的概念设计阶段这样的尺寸可能无法精确得到或者根本没必要精确定义,这样必然影响设计效率和周期。传统的计算机辅助设计需要两类人员配合,即产品的设计人员和电脑绘图员,产品设计人员有关产品的概念信息通过草图或者口述的方法传达给电脑人员,这样导致信息的丢失或者绘图者的曲解,而如果设计者本人直接参与电脑辅助设计建模的话,由于现行的电脑辅助设计系统的操作复杂和交互能力若,大大分散了设计者的精力,限制了思路。为了克服这样的限制,充分发挥设计人员的创造性,人们开始把虚拟现实技术引入计算机辅助设计系统进行概念设计,将虚拟现实技术和概念设计有效结合,利用丰富直观的交互手段,在虚拟环境中进行概念设计,从而节省产品精确描绘和尺寸定义的时间,这就是基于虚拟现实技术的计算机辅助概念设计,即虚拟概念设计。
三、虚拟概念设计的研究方向和应用前景
(一)概念设计中应注意的两个问题
1. 虚拟现实环境下的概念可视化。概念可视化是指设计师透过画面或者模型,将市场的需求转换成可视化的具体形态。概念设计是否能符合目标用户的要求,“眼见为实”的图面或者模型是最具有说服力的。
2. 虚拟现实环境下的人机交互界面。想实现人机互动,必须解决一系列技术问题,形成和谐的人机环境。虚拟现实就是一种基于可 计算 信息的沉浸式交互环境,具体地说,就是采用计算机技术为核心的 现代 高科技省城逼真的视听触觉一体化的特定范围的虚拟环境,用户借助必要的设备以 自然 的方式与虚拟环境中的对象进行交互作用、互相影响,从而产生“沉浸”于等同真环境的感受和体验。
(二)虚拟现实技术在概念设计中的前景
在虚拟现实环境下,进行产品的概念设计是虚拟现实技术的基本内容。在电脑虚拟现实提供的良好的可视化条件下,对电脑辅助设计建立的三维模型在几何、功能、加工与装配等方面进行交互性的修改,利用虚拟现实给用户提供诸如视听触觉等各种感知交互手段,最大限度地方便用户的操作,从而减轻用户的负担、提高整个系统的工作效率。相关人员可以对原型的各方面包括视觉效果、部件间比率进行评价。针对不同用户的爱好要求,在不同的虚拟环境中,亲自体验修改模型;选择产品的可选部件,观察设计和修改过程。
概念设计是设计过程的初步阶段,它的目的是获得做够多的有关产品式样和形状的信息,同时它又是设计过程中的重要阶段,因为产品成本的60%~70%是由这个阶段决定的。面对日益加剧的产品市场竞争的挑战,可以预见,基于虚拟现实技术的计算机辅助概念设计必有长足 发展 ,最终将与现有计算机辅助设计系统实现无缝集成。激烈的全球市场竞争,各国投入大量的资金对虚拟现实技术及其在 工业 设计领域中的应用进行深入研究。将研究的成果及时转化为生产力,这是产品迅速占领市场的关键。
参考 文献
[1]周洪玉,王慧君,周岩.虚拟现实及应用的研究[j].哈尔滨理工大学学报,2005,(5).
[2]薄瑞峰,李戈.虚拟现实技术在计算机辅助概念设计中的应用[j].华北工学院学报,2004,(10).
【关键词】产品 三维 虚拟 动画 竞争力
一、虚拟现实技术的概述
虚拟现实是利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界,提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟,让使用者如身临其境搬,可以及时没有限制地观察三维空间内的事物。这一技术的应用可以大大增强人机交互技术,可很大的提升用户的体验感,进一步增强产品的竞争力。
二、虚拟现实技术的现状与发展趋势
随着虚拟现实技术在城市规划,军事等方面应用的不断深入,在建模与绘制方法、交互、方式和系统构建方法等方面,对虚拟现实技术都提出来更高的需求。为了满足这些新的需求,近年来,虚拟现实相关技术研究遵循"低成本,高性能"原则取得了快速发展,表现出一些新的特点和发展趋势。
在国外西方发达国家和日本, 虚拟现实技术已经有了近30年的研究和使用。它的应用领域十分广泛,主要在航空、航天、航海的工程设计和模拟、军事模拟训练、计算机辅助设计、数据可视化、多媒体教育、医疗模拟、工业产品设计、网络游戏、娱乐等方面。国内的虚拟现实也有十多年的研究和应用, 尤其在国防的航空工业和相关院校, 比如国防科技大学,北京航空航天大学等。通过我们近几年对国内虚拟现实产业发展的密切注视, 我们高兴地看到, 虚拟现实技术应用已经走过了以前只被高端国防工业和高等院校使用和研究, 已经开始被应用于越来越多的民用项目和其它民用行业。新的虚拟现实公司的不断涌现,新的应用方向和市场也在被不断探索和开拓, 经济效益不断提高、产值不断扩大。
虚拟现实与网络通信以及多媒体技术的结合,是传统信息技术的突破, 是一项发展中的、具有深远的潜在应用方向的新技术。网上互动虚拟世界是人类社会信息时代的发展方向, 是各个行业未来信息化的必然目标。 互动的网络虚拟现实技术将改变人们的思维方式,改变人们对世界、自己、空间和时间的看法。
三、虚拟现实技术的用途
1、军事仿真和对抗演练的应用;
2、房地产和建筑、虚拟数字城市的应用;(类似建筑游历动画)
3、大型会展的应用;
4、科技馆、展览馆、博物馆的应用;
5、虚拟旅游和培训的应用;(应用虚拟现实技术模拟真实场景)
6、娱乐和商业方面的应用;(立体互动虚拟社区、立体商城、立体产品展示)
7、医学上的应用;(人体及动物器官仿真展示, 互动虚拟手术和培训等)
8、工业上的应用;(大型和重型机械设备的虚拟装配, 以及虚拟使用培训)
9、教育上的应用;(虚拟实验、虚拟课件、虚拟教学、虚拟校园等)
10、地理信息上的应用;(实用性的三维地理信息系统开始应用于军队、警察、油田、煤矿、天然气等单位)
11、公共安全和应急处理的应用;(地震模拟和预防展示系统;安全防范方面,紧急事件12、处理预案;刑事案件和交通事故的模拟)
12、交通方面的应用。(城市交通流量模拟;高速公路、城市地铁、普通铁路的模拟;机场、港口等模拟)
四、虚拟现实技术在工业设计中的具体运用
目前,国内的工业产品设计与制造已经使用电脑辅助设计,快速成型技术制作草模,但是仍是传统的产品设计流程,这影响产品开发的效率。
利用这一技术,我们在工业设计中可以在产品设计前期做一些可行性的虚拟测试,在产品设计过程中利用虚拟现实来简化产品的具体设计操作,后期产品评审可以利用这项技术做实时的动态评审和产品虚拟立体化(可以观察产品的任何角度的内外部结构),在产品推广阶段,虚拟现实技术可以直接给用户提供各种虚拟的场景供客户了解该产品在不同环境下的形态和视觉效果,以及可以利用外部设备让客户体验到更仿真的产品交互,进一步刺激消费者的购买欲和提升产品的科技感和竞争力。
1、设计前期:做可行性测试,研究用户需求,利用虚拟现实技术快速定义前期研究的可行性,以及多种形态的呈现。(草图之后可简单快速定义产品的局部动能特点,以虚拟方式展现,可以让ID设计师、产品策划更清楚更明确的选择方案和修改方案)
2、方案确定后ID设计师建模阶段,模型完成后可导入相应的软件进行产品的动画制作(根据产品的特性和功能做产品动画),为后期产品多形式展示提供支持,(动画形式展示能为用户带来不一样的视觉感受和刺激消费,也为产品提升价值定位)
3、产品评审是一个产品能否量产和认可设计师的设计创意的方式,传统的产品评审必须先做产品手板,手板的制作费时费人力费用高,产品手板为产品设计实物化更直观,在评审中用来检查外观或结构合理性的功能样板。虚拟技术对比手板唯一缺陷是非实物化,但也可以实时展示产品的各个细节角度,还能在评审中即时更改产品的部分细节(TV装饰条、底座、面壳等颜色纹理;部分细节模型小修改等),能用虚拟技术建立一个虚拟空间与产品实时结合在一起,可根据用户的习惯和性格来设置产品空间。产品评审中也可以利用虚拟现技术与实物手板相结合营造更好的用户体验空间。虚拟现实技术能为产品评审时增加更多的功能展示、产品虚拟体验、产品的实时调整、产品夸张的视觉体验和更具趣味性的评审方式。
4、新产品的对外会,虚拟现实技术可完美发挥其对会的主导作用,在会中建立一个虚拟场景让者与产品融为一体,完美展示产品的各个部分细节和突出的功能点,同时体现人机交互的又一高度。
5、建立产品虚拟体验中心,为优秀更具创意的产品量身定制虚拟空间。
五、虚拟现实技术为企业带来的价值
虚拟现实交互技术可以把虚拟物体变成我们可触及的东西,你可以推、抓,甚至挤压他们。它能在相互空间中俘获真实物件,利用三维建模实现高质量的虚拟克隆,变成用户可触及的东西,缩短生活中重要的人员、地点和活动之间的距离(社区、工作地点、玩游戏、教学等)。通过使用这项技术,我们可以在虚拟世界中实现更多的惊奇体验。
也许,你会认为虚拟化现实技术离我们的生活仍然很遥远。但是实际上,目前世界许多公司已经使用虚拟现实技术进行产品的网上宣传了。客户通过鼠标、键盘等简单操作就可以了解到产品的详细情况。比如海尔公司的冰王子电冰箱,客户只需在网页上,使用鼠标拖拽旋转冰箱;单击冰箱门可以打开冰箱,再单击关闭;可以任意抽拉里面的部件;使用控制按钮可以控制冰箱执行动画演示以及规定的展示动作。这样的一些人性化的设计是用户与产品逐步实现互联网人机交互。我们的电视、白电以及其他产业公司的产品,不都可以这样来体现吗。互联网的迅速发展促使我们必须利用向前看,必须利用更好的技术来适应市场的需求,才能在日益激烈的市场中稳定脚跟继续前行。
六、总结
在结合现有的工作方式和工作内容,引进虚拟现实技术将是工业设计中的一大亮点,也将增强创维品牌的科技感,进一步体现专注健康科技。虚拟现实将是未来人机交互、产品设计、显示技术方面的发展趋势。
虚拟现实技术的应用,对于产品设计来说一定能取到画龙点睛的作用,不但要在产品设计中锦上添花,还应该积极开拓一些新的范畴,让虚拟现实技术在工业设计中涉及更多的领域。科技日益发展的今天,虚拟现实技术是在不断完善中,不断的发展中,不断的在设计中发挥更大的价值,产生最大的能量,给广大用户最完美的产品和最让人享受的视觉、感知体验。
参考文献