虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在工業(yè)設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

　　在技術(shù)不斷發(fā)展的今天，有越來(lái)越多的行業(yè)用到虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)廣泛應(yīng)用到各個(gè)行業(yè)中，比如：城市規(guī)劃、旅游景觀、醫(yī)學(xué)、娛藝教、軍事與航天、室內(nèi)設(shè)計(jì)、房產(chǎn)開(kāi)發(fā)、工業(yè)仿真等等。就工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域中，它的出現(xiàn)完全顛覆了以往的產(chǎn)品單一的表現(xiàn)形式，讓人更多的感受到產(chǎn)品呈現(xiàn)在面前是栩栩如生的，不但沖擊著人的視覺(jué)，還能讓人有身臨其境的感覺(jué)。

　　一、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的概述

　　虛擬現(xiàn)實(shí)是利用電腦模擬產(chǎn)生一個(gè)三維空間的虛擬世界，提供使用者關(guān)于視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等感官的模擬，讓使用者如身臨其境搬，可以及時(shí)沒(méi)有限制地觀察三維空間內(nèi)的事物。這一技術(shù)的應(yīng)用可以大大增強(qiáng)人機(jī)交互技術(shù)，可很大的提升用戶的體驗(yàn)感，進(jìn)一步增強(qiáng)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。

　　二、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

　　隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在城市規(guī)劃，軍事等方面應(yīng)用的不斷深入，在建模與繪制方法、交互、方式和系統(tǒng)構(gòu)建方法等方面，對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)都提出來(lái)更高的需求。為了滿足這些新的需求，近年來(lái)，虛擬現(xiàn)實(shí)相關(guān)技術(shù)研究遵循“低成本，高性能”原則取得了快速發(fā)展，表現(xiàn)出一些新的特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)。

　　在國(guó)外西方發(fā)達(dá)國(guó)家和日本， 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已經(jīng)有了近30年的研究和使用。它的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，主要在航空、航天、航海的工程設(shè)計(jì)和模擬、軍事模擬訓(xùn)練、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)可視化、多媒體教育、醫(yī)療模擬、工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)游戲、娛樂(lè)等方面。國(guó)內(nèi)的虛擬現(xiàn)實(shí)也有十多年的研究和應(yīng)用， 尤其在國(guó)防的航空工業(yè)和相關(guān)院校， 比如國(guó)防科技大學(xué)，北京航空航天大學(xué)等。通過(guò)我們近幾年對(duì)國(guó)內(nèi)虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的密切注視， 我們高興地看到， 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)走過(guò)了以前只被高端國(guó)防工業(yè)和高等院校使用和研究， 已經(jīng)開(kāi)始被應(yīng)用于越來(lái)越多的民用項(xiàng)目和其它民用行業(yè)。新的虛擬現(xiàn)實(shí)公司的不斷涌現(xiàn)，新的應(yīng)用方向和市場(chǎng)也在被不斷探索和開(kāi)拓， 經(jīng)濟(jì)效益不斷提高、產(chǎn)值不斷擴(kuò)大。

　　虛擬現(xiàn)實(shí)與網(wǎng)絡(luò)通信以及多媒體技術(shù)的結(jié)合，是傳統(tǒng)信息技術(shù)的突破， 是一項(xiàng)發(fā)展中的、具有深遠(yuǎn)的潛在應(yīng)用方向的新技術(shù)。網(wǎng)上互動(dòng)虛擬世界是人類社會(huì)信息時(shí)代的發(fā)展方向， 是各個(gè)行業(yè)未來(lái)信息化的必然目標(biāo)。 互動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將改變?nèi)藗兊乃季S方式，改變?nèi)藗儗?duì)世界、自己、空間和時(shí)間的看法。

　　三、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的用途

　　1、軍事仿真和對(duì)抗演練的應(yīng)用;

　　2、房地產(chǎn)和建筑、虛擬數(shù)字城市的應(yīng)用;(類似建筑游歷動(dòng)畫(huà))

　　3、大型會(huì)展的應(yīng)用;

　　4、科技館、展覽館、博物館的應(yīng)用;

　　5、虛擬旅游和培訓(xùn)的應(yīng)用;(應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)模擬真實(shí)場(chǎng)景)

　　6、娛樂(lè)和商業(yè)方面的應(yīng)用;(立體互動(dòng)虛擬社區(qū)、立體商城、立體產(chǎn)品展示)

　　7、醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用;(人體及動(dòng)物器官仿真展示， 互動(dòng)虛擬手術(shù)和培訓(xùn)等)

　　8、工業(yè)上的應(yīng)用;(大型和重型機(jī)械設(shè)備的虛擬裝配， 以及虛擬使用培訓(xùn))

　　9、教育上的應(yīng)用;(虛擬實(shí)驗(yàn)、虛擬課件、虛擬教學(xué)、虛擬校園等)

　　10、地理信息上的應(yīng)用;(實(shí)用性的三維地理信息系統(tǒng)開(kāi)始應(yīng)用于軍隊(duì)、警察、油田、煤礦、天然氣等單位)

　　11、公共安全和應(yīng)急處理的應(yīng)用;(地震模擬和預(yù)防展示系統(tǒng);安全防范方面，緊急事件12、處理預(yù)案;刑事案件和交通事故的模擬)

　　12、交通方面的應(yīng)用。(城市交通流量模擬;高速公路、城市地鐵、普通鐵路的模擬;機(jī)場(chǎng)、港口等模擬)

　　四、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在工業(yè)設(shè)計(jì)中的具體運(yùn)用

　　目前，國(guó)內(nèi)的工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造已經(jīng)使用電腦輔助設(shè)計(jì)，快速成型技術(shù)制作草模，但是仍是傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)流程，這影響產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的效率。

　　利用這一技術(shù)，我們?cè)诠I(yè)設(shè)計(jì)中可以在產(chǎn)品設(shè)計(jì)前期做一些可行性的虛擬測(cè)試，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中利用虛擬現(xiàn)實(shí)來(lái)簡(jiǎn)化產(chǎn)品的具體設(shè)計(jì)操作，后期產(chǎn)品評(píng)審可以利用這項(xiàng)技術(shù)做實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)評(píng)審和產(chǎn)品虛擬立體化(可以觀察產(chǎn)品的任何角度的內(nèi)外部結(jié)構(gòu))，在產(chǎn)品推廣階段，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以直接給用戶提供各種虛擬的場(chǎng)景供客戶了解該產(chǎn)品在不同環(huán)境下的形態(tài)和視覺(jué)效果，以及可以利用外部設(shè)備讓客戶體驗(yàn)到更仿真的產(chǎn)品交互，進(jìn)一步刺激消費(fèi)者的購(gòu)買欲和提升產(chǎn)品的科技感和競(jìng)爭(zhēng)力。

　　1、設(shè)計(jì)前期：做可行性測(cè)試，研究用戶需求，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)快速定義前期研究的可行性，以及多種形態(tài)的呈現(xiàn)。(草圖之后可簡(jiǎn)單快速定義產(chǎn)品的局部動(dòng)能特點(diǎn)，以虛擬方式展現(xiàn)，可以讓ID設(shè)計(jì)師、產(chǎn)品策劃更清楚更明確的選擇方案和修改方案)

　　2、方案確定后ID設(shè)計(jì)師建模階段，模型完成后可導(dǎo)入相應(yīng)的軟件進(jìn)行產(chǎn)品的動(dòng)畫(huà)制作(根據(jù)產(chǎn)品的特性和功能做產(chǎn)品動(dòng)畫(huà))，為后期產(chǎn)品多形式展示提供支持，(動(dòng)畫(huà)形式展示能為用戶帶來(lái)不一樣的視覺(jué)感受和刺激消費(fèi)，也為產(chǎn)品提升價(jià)值定位)

　　3、產(chǎn)品評(píng)審是一個(gè)產(chǎn)品能否量產(chǎn)和認(rèn)可設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)創(chuàng)意的方式，傳統(tǒng)的產(chǎn)品評(píng)審必須先做產(chǎn)品手板，手板的制作費(fèi)時(shí)費(fèi)人力費(fèi)用高，產(chǎn)品手板為產(chǎn)品設(shè)計(jì)實(shí)物化更直觀，在評(píng)審中用來(lái)檢查外觀或結(jié)構(gòu)合理性的功能樣板。虛擬技術(shù)對(duì)比手板唯一缺陷是非實(shí)物化，但也可以實(shí)時(shí)展示產(chǎn)品的各個(gè)細(xì)節(jié)角度，還能在評(píng)審中即時(shí)更改產(chǎn)品的部分細(xì)節(jié)(TV裝飾條、底座、面殼等顏色紋理;部分細(xì)節(jié)模型小修改等)，能用虛擬技術(shù)建立一個(gè)虛擬空間與產(chǎn)品實(shí)時(shí)結(jié)合在一起，可根據(jù)用戶的習(xí)慣和性格來(lái)設(shè)置產(chǎn)品空間。產(chǎn)品評(píng)審中也可以利用虛擬現(xiàn)技術(shù)與實(shí)物手板相結(jié)合營(yíng)造更好的用戶體驗(yàn)空間。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能為產(chǎn)品評(píng)審時(shí)增加更多的功能展示、產(chǎn)品虛擬體驗(yàn)、產(chǎn)品的實(shí)時(shí)調(diào)整、產(chǎn)品夸張的視覺(jué)體驗(yàn)和更具趣味性的評(píng)審方式。

　　4、新產(chǎn)品的對(duì)外發(fā)布會(huì)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可完美發(fā)揮其對(duì)發(fā)布會(huì)的主導(dǎo)作用，在發(fā)布會(huì)中建立一個(gè)虛擬場(chǎng)景讓發(fā)布者與產(chǎn)品融為一體，完美展示產(chǎn)品的各個(gè)部分細(xì)節(jié)和突出的功能點(diǎn)，同時(shí)體現(xiàn)人機(jī)交互的又一高度。

　　5、建立產(chǎn)品虛擬體驗(yàn)中心，為優(yōu)秀更具創(chuàng)意的產(chǎn)品量身定制虛擬空間。

　　五、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為企業(yè)帶來(lái)的價(jià)值

　　虛擬現(xiàn)實(shí)交互技術(shù)可以把虛擬物體變成我們可觸及的東西，你可以推、抓，甚至擠壓他們。它能在相互空間中俘獲真實(shí)物件，利用三維建模實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的虛擬克隆，變成用戶可觸及的東西，縮短生活中重要的人員、地點(diǎn)和活動(dòng)之間的距離(社區(qū)、工作地點(diǎn)、玩游戲、教學(xué)等)。通過(guò)使用這項(xiàng)技術(shù)，我們可以在虛擬世界中實(shí)現(xiàn)更多的驚奇體驗(yàn)。

　　也許，你會(huì)認(rèn)為虛擬化現(xiàn)實(shí)技術(shù)離我們的生活仍然很遙遠(yuǎn)。但是實(shí)際上，目前世界許多公司已經(jīng)使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品的網(wǎng)上宣傳了。客戶通過(guò)鼠標(biāo)、鍵盤(pán)等簡(jiǎn)單操作就可以了解到產(chǎn)品的詳細(xì)情況。比如海爾公司的冰王子電冰箱，客戶只需在網(wǎng)頁(yè)上，使用鼠標(biāo)拖拽旋轉(zhuǎn)冰箱;單擊冰箱門(mén)可以打開(kāi)冰箱，再單擊關(guān)閉;可以任意抽拉里面的部件;使用控制按鈕可以控制冰箱執(zhí)行動(dòng)畫(huà)演示以及規(guī)定的展示動(dòng)作。這樣的一些人性化的設(shè)計(jì)是用戶與產(chǎn)品逐步實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)人機(jī)交互。我們的電視、白電以及其他產(chǎn)業(yè)公司的產(chǎn)品，不都可以這樣來(lái)體現(xiàn)嗎?；ヂ?lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展促使我們必須利用向前看，必須利用更好的技術(shù)來(lái)適應(yīng)市場(chǎng)的需求，才能在日益激烈的市場(chǎng)中穩(wěn)定腳跟繼續(xù)前行。

　　六、總結(jié)

　　在結(jié)合現(xiàn)有的工作方式和工作內(nèi)容，引進(jìn)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將是工業(yè)設(shè)計(jì)中的一大亮點(diǎn)，也將增強(qiáng)創(chuàng)維品牌的科技感，進(jìn)一步體現(xiàn)專注健康科技。虛擬現(xiàn)實(shí)將是未來(lái)人機(jī)交互、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、顯示技術(shù)方面的發(fā)展趨勢(shì)。

　　虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)于產(chǎn)品設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)一定能取到畫(huà)龍點(diǎn)睛的作用，不但要在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中錦上添花，還應(yīng)該積極開(kāi)拓一些新的范疇，讓虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在工業(yè)設(shè)計(jì)中涉及更多的領(lǐng)域?？萍既找姘l(fā)展的今天，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是在不斷完善中，不斷的發(fā)展中，不斷的在設(shè)計(jì)中發(fā)揮更大的價(jià)值，產(chǎn)生最大的能量，給廣大用戶最完美的產(chǎn)品和最讓人享受的視覺(jué)、感知體驗(yàn)。