当代数字化背景下环境设计的专业发展探析

摘要：为了满足数字化时代背景下人们对于环境的新需求，梳理人们对于环境的需求表现，探讨虚拟现实技术与人的交互关系和设计途径，指出虚拟现实技术作为艺术与科技的媒介为环境设计带来了挑战和机遇，希望设计师合理运用设计原则设计出优秀作品，为虚拟交互环境设计发展助力。

关键词：交互设计;环境设计;设计原则

中图分类号：G4 文献标识码：A

2016年虚拟现实技术 Virtual Realty，VR）产业步入快速发展的阶段，谷歌、三星、索尼、微软等科技巨头纷纷下场抢占VR产业市场份额，探索其应用的众多可能性。根据电气与电子工程师协会的预测，在未来5～10年，包括虚拟现实技术和增强现实技术在内的数字感知技术将会迎来爆发期。计算机图形技术、立体现实技术的革新发展为虚拟现实技术和交互技术莫定了基础，使多通道综合感官交互的沉浸式虚拟现实设计受到普通消费者关注。沉浸式虚拟现实设计强调用户对作品身临其境的体验感和积极反馈，激发了用户感知情绪的表达。目前沉浸式虚拟交互技术多应用于博物馆、游乐园和展厅，如何将其应用到更多环境中是一个新的方向。

1、虚拟现实技术和交互设计的融合

虚拟现实技术概述。VR是集成计算机仿真技术、传感技术等多领域尖端科技的综合信息技术模拟系统。计算机通过构建数字模型，生成从二维转化为三维可感知的人为虚拟环境，包括视觉、听觉、嗅觉的综合感观交互。这种虚拟环境具有交互性、沉浸感和创想性的属性，使人能够身临其境地处于自然和超自然的环境中。虚拟现实技术改变了人的思维方式和行为逻辑，人们通过这种创建和体验有效扩展了自我认知的手段和领域，交互设计 Interaction Design），又称互动设计，注重以用户体验为中心连接技术与感知，建立人与机器之间或外界环境配合与服务的双向互动关系。交互设计由5个重要部分组成，分别是语言、视觉再现、物理交互、空间交互、行为。目前的交互设计主要集中在界面交互设计，交互设计使软件的操作便于用户理解和使用虚拟现实技术和交互设计融合的实现方式虚拟现实技术提供沉浸式交互体验的渠道，用户佩戴头戴式或是眼镜式等VR设备，结合多技术交互方式和多感官交互方式，使用 眼球追踪”动作捕捉”肌电模拟”触觉反馈”语音交互”“方向追踪”真实场地”手势追踪”传感器”实现交互，刺激视觉、嗅觉、触觉和痛觉等感官体验，达到“人机合一”

2、数字化时代背景下人们对环境的新需求

随着科学技术的发展，人们对居住环境基本的安全性和功能性的需求得到满足，因此他们开始探索新时代背景下信息技术融入环境设计的途径，建立人与他人、人与环境、人与自然、人与数字媒体之间的关系，从而顺应更高层次的精神需求。精神超越性需求。根据马洛斯的需求层次理论，人们在生理安全的需求得到满足之后，开始追求情感和精神的需求。现代社会下人们的精神生活在快节奏的现实压力下有所缺失，人们开始从民族传统文化、哲学思想中汲取精神养料，自由发挥自我想象力和创造性，对未来生活的 精神性”和艺术性”充满向往。科技进步使人们对于未来人居环境的畅想成为可能。因此数字化时代背景下的环境向智能性、交互性演化，数字媒体介入的环境设计让环境不但舒适美观而且注重自我认知，激发生命潜力，可认知范围得以扩展。时空灵活性需求。5G通信技术的日益完善与信息技术的发展带来了社会方方面面的变革，信息化的社会具有数字化图书、音、像、交流、通信、大数据等）、网络化 应用互联网）、多媒体化 信息表征图、文、声、像、3D和VR等）、全球化 冲破原来地域地区的限制等）等特点。灵活多变的虚拟世界不受时间和空间的限制，人们能够随心所欲地切换场景、时空。然而世界的客观规律束缚了现实环境的发展，人居环境受工业条件、时空合一等因素影响，很难满足人们对于多样化、灵活流动性环境空间的需求。在环境设计中，目前的VR技术可以打破传统设计稿展示的限制，引导用户直接介入虚拟环境，用户可以全方位观察整体设计，也可以局部放大观察细节，对空间内的元素灵活添加删减，数字化时代是个开放、兼容、共享的时代，用户需求趋于多元化、个性化。人们希望环境具有高复合性承载更多功能、满足各类需求，数字化时代环境以用户体验为中心，围绕“人”的需求架构交互性多通道数据平台，用户购物、教育、度假、社交都可以实现虚拟交互。特别是虚拟现实交互技术的环境疗愈功能，华盛顿大学用实验证明，冰天雪地的虚拟场景有效地缓解了烧伤患者的身体疼痛;基于神经科学和人体工程学设计的康复椅和VR设备配对后，用户在虚拟场景中能自如地活动身体，甚至是体验飞行游戏，有助于身体受创或行动不便的高龄人群身体与情绪的康复。虚拟现实的沉浸式交互作用，让生活、办公、休闲、娱乐的界限变得模糊，自由切换场景实现虚拟和现实的转化，从而满足人们在同一个场所内多功能的需求。

3、虚拟现实交互环境设计的原则

主题故事性。打造沉浸式虚拟交互环境，突破虚拟和现实的界限，首先要赋予环境主题故事性，例如哈利波特主题乐园和阿凡达主题乐园，围绕一个主题故事，再现故事情节、环境，游客身处逼真的环境中，仿佛自己就是魔法世界和潘多拉星，球中的一员。人们在这些场景中认识和重塑自我，与虚拟世界产生紧密的联系。艺术加工性。虚拟现实的创想性决定了虚拟交互环境设计要经过艺术加工才能呈现超现实感的虚拟世界。在虚拟世界中人能够突破生理极限，所想即所得，仿佛具备超人类的能力，这些都需要对设计进行艺术加工。在TEAMLAB团队设计的展览中，游客可以感受花开花落，光阴流转，见证时间的流动。数字化的崛起使电子信息时代将艺术与技术重新融为一体。当虚拟世界的矩阵成为新时代设计的主角，数字化时代的新技术可为环境设计带来诸多新的可能，而虚拟现实作为计算机生成的一种特殊环境，使今天的环境设计师比以往任何时候都更加依赖技术，并将设计的更多精力与重点投入到这个虚拟环境中[9然而，这种对赛博空间的过度依赖也使设计陷入了“数字化工具主义”的误区，在现实生活和空间体验的物质空间设计和规划中过于注重数字形式本身，大大忽视了以生态、资源、环境失衡为代价的物质属性缺失，造成可持续设计中生态技术、营建结构、地域文化等“人与真实自然环境”的综合系统思考的真空"。作为种对数字空间时代的文化反思，环境设计的本质任务还应当是以建立人类栖居的最优环境与空间形式为要义的。

参考文献

[1]王国彬.未来已来！--信息时代背景下的虚拟化人居环境设计探究[J].设计，2020，33（11）：112-114.

[2]王羿博.关于虚拟现实技术在环境设计中的应用研究[].产业创新研究，2020（8）：93+95.