工業設計虛擬現實技術應用思路

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摘要：在目前的工業設計工作中，虛擬技術的應用受到了廣泛的關注，在工業設計的領域中，運用虛擬現實技術，可以提高工業設計的設計水平，更好地發現并處理設計過程存在的問題，因此，我們必須重視虛擬現實技術在工業設計中應用，多方位的了解虛擬現實技術，更好地運用到工業設計的領域當中，文章將對虛擬現實技術在工業設計中應用的思路進行分析，探討如何充分發揮討虛擬現實技術對于工業設計的作用，為相關工作提供有價值的參考，促進工業設計水平的提升。

關鍵詞：應用方法；應用思路;工業設計

一、引言

近年來，社會經濟發展的速度不斷提高，我國的工業設計也取得了長足的進步，將虛擬現實技術運用到工業設計當中，能夠與工業設計的發展有效結合，獲得更好的設計效果，促進工業設計水平的進一步提升。因此，我們必須充分認識理解這一科學技術，堅持科學的應用思路，充分發揮虛擬現實技術的作用。

二、虛擬現實技術與工業設計的概述

1.虛擬現實技術的概述

虛擬現實技術是在現代科學技術高度發展的一項新的技術，在這項技術的發展與應用過程中，需要不斷提升其應用實踐性，把握相關技術的應用要點，獲得更好的應用效果，提高虛擬現實技術應用水平。虛擬現實技術是運用計算機技術等多項現代科學技術，促進這項技術應用效果的提升。

2.工業設計的概述

工業設計，簡稱ID，是指通過運用工學知識、美學知識、鑄造學知識等多個學科的知識，將人們的需求由概念轉變為現實，涉及結構學、人機工程學，工業設計又包含了UI設計、產品設計、視覺傳達設計、廣告設計、環境設計、建筑設計等多個學科，是由多種科學技術、知識交差的學科。

三、虛擬現實技術在工業設計領域的影響

在以往的工業設計過程中，需要嚴格執行邏輯順序，在前序的設計工作完成后再進行后續的設計工作，一旦在整個過程中有個別環節出現問題，就會導致工業設計無法正常進行。虛擬現實技術在工業設計領域的應用，可以通過網絡通訊以及建立數據庫等方式組建虛擬的開發小組，小組成員包括設計人員、分析人員、測試人員以及客戶，通過并行開發的方式，避免在設計中出現大量重復性的工作，便于在設計開發的過程中進行有效的信息提取，綜合考慮產品的設計、制造以及銷售等方面遇到的問題，及時解決這些遇到的問題，以此確保整個設計研發的準確性。

四、虛擬現實技術在工業設計領域結合的思路

工業設計水平是影響社會工業化發展的關鍵因素，能夠有效地將藝術、文化以及技術轉化為社會生產力，為社會發展提供專業的服務。工業設計需要以優秀的產品為設計目標，設計過程中需要完成對消費者需求的分析、詳細的概念設計以及檢驗產品等環節，在這些環節中，虛擬技術的應用都可以發揮相應的作用。因此，在進行工業實際生產的過程內，虛擬現實技術的應用需要堅持以下應用思路。

1.在需求分析中的應用思路

在進行工業設計的需求分析時，需要進行全面的市場調研，調研的方式主要包括問卷調查以及電話訪問等，但是，這些調研方式缺乏針對性，無法獲得全面的信息。如果能夠在市場調研中應用虛擬現實技術，通過網絡進行市場調研，能夠更好地吸引被訪問者的注意力，方便獲得更加全面、準確并且針對性的信息，能夠在進行工業設計前更加想盡的市場需求信息。在此，還可以運用模擬現實技術虛擬出來的環境，全面地向消費者展現信息，在消費者給予我們反饋建議和意見的信息時，我們可以獲取有價值的需求信息，能夠設計出滿足大部分定制需求的產品結構。此外，需求分析過程中還可以合理的利用虛擬現實技術中的實時通訊，設計人員可以同客戶隨時進行交流溝通，方便客戶對產品的提出個人看法以及修改意見，讓產品能夠不斷的適用客戶的需求。通過以上方式獲得客戶的需求信息后，設計人員可以應用質量功能配置工具分析相關的數據信息，從中獲取能夠對設計造成影響的信息，并將這些信息有效地轉化為能夠對產品工程性設計造成影響的功能目標，同時確定實現產品關鍵特性與零件的個性化特征工藝之間的詳細信息。

2.在概念設計中的應用思路

在工業設計過程中，概念設計環節需要發揮設計人員的創造性和發散性的思維，為產品設計出一種概念化形式，一般為對產品進行最初的設計構思，其目的是確定產品的最初形態。因此，概念模型制作是工業設計過程中的重要步驟，在這個環節中，這個環節需要投入的成本占工業設計總成本的50%以上。在對產品的模型進行運用虛擬技術進行模擬時，可以通過先進的技術為設計人員提供多種新型的輸入方法，使研發者能夠在虛擬現實的場景中對設計的產品與零件進行操作，對產品的各種形態進行修改，同時可以在虛擬環境中對其進行全方位的檢測，以便獲得更多的產品式樣以及形態等相關信息，獲得滿意的設計效果。例如，在概念設計中采用頭腦風暴的設計方法，提出創意方案，可以應用虛擬現實技術在設計的過程中適當地加入設計師自己的設計風格和元素與消費者的需求相結合，關注消費者的需求及其使用感受，避免出現只關注產品本身的現象。通過這種方式，可以在設計中根據不同使用者的需求，讓消費者體驗對產品模型修改的感受，可以選擇產品的形態、色彩以及風格，再對其進行渲染，將其轉化成為三維模型，使他們能夠通過虛擬環境感受到產品的狀態。產品使用者可以根據自己的感受提出相應的修改建議，并對設計與修改過程進行觀察，確保產品能夠讓大部分人滿意。

3.在詳細設計中的應用思路

在工業設計產品研發的進程中，對產品詳細的概念設計進行下一步的深化，是十分關鍵的環節，在這個環節中，需要完成零件的配備、零件裝配的合理性設計、工藝的配備等眾多的工作，其中可制造性分析發揮著十分關鍵的作用。如果產品的結構比較復雜，在對其設計時，則可以用這一項技術進行詳細的分析改善，提高分析過程的直觀性，防止出現配合較差或者零部件相互不協調等問題，實現虛擬裝配。虛擬裝配需要利用計算機技術分析產品裝配的過程以及結果，得出產品模型的參數，制定產品的相關營銷策略，不需要通過實際產品進行決策。隨著科學技術的快速發展，虛擬現實技術將成為推動工業設計發展的重要動力，而虛擬裝配技術是虛擬制造過程中的主要技術。對產品進行虛擬裝配，能夠實現茶農產品的零件的模擬分析，將模型放到最初的模型中進行實驗，以便妥善的解決在實際制造當中存在的不足，對虛擬模型的設計進行優化。目前我國所應用的最多的計算機輔助三維立體設計就是運用了虛擬現實技術，在設計研發初步設計中，將產品初稿模型放入虛擬出來的環境中，通過虛擬環境創建產品模型，對產品的外觀由于功能進行模擬，同時對模型的人機交互能力進行驗證，在不斷地測試得出結論后，采取針對性的解決對策。

4.在虛擬制造中的應用思路

在產品投入正式生產前，需要按照產品的設計方案對其進行試制，在這個過程中，需要完成工裝試制以及產品試制。在產品試制過程中，不但需要耗費大量的時間，而且需要投入較高的成本，會對產品的開發進度造成一定的影響。將虛擬現實技術應用與產品試制當中，能夠妥善的解決這些問題，有效地降低產品試制的時間成本與經濟成本，該項技術能夠為產品試制創造一個虛擬現實環境，在這個環境中進行產品的試制，能夠發現產品中存在的問題，在產品概念落地以前妥善的解決這些問題，提高產品生產的成功率，不但能夠節省成本，而且可以提升產品的競爭力。通過虛擬制造的方式進行產品試制，需要消耗的資源幾乎不計，不需要生產實際的模型或者產品，只需要通過計算機技術對產品的生產過程進行模擬。

5.在產品評價與測試中的應用思路

工業設計中通過對虛擬現實技術的應用，可以在工業設計中實現對產品的虛擬評價與測試。其中虛擬評鑒需要以仿真技術為基礎，在這種條件下對產品的性能、外觀進行檢測并得出數據，分析這些數據，找出其中的不足，得出結論，通過這些結論對設計進行相應的修改，直至產品能夠契合消費者的使用，適應市場的發展。而虛擬測試則需要通過數據傳感器感知、測量、理解、分析產品和零件在虛擬測試環境中的變化，并且對這一時間的詳細情況進行分析，從而分析出這一時間的前景發展方向，設計者由被動的參與變成主動的發現、分析、解決問題，主要的檢測方式分為人機工程的測試和功能測試這兩種。6.在市場宣傳中的應用思路在產品進行市場傳播的過程中，為了更好地適應現代的市場，我們需要將產品主動推向市場。將該項技術應用到市場宣傳工作中，可以讓用戶通過網絡對這一產品進行瀏覽，在各類的設計網站、app等進行詳細的介紹，使用戶通過虛擬環境對產品的性能、外觀等做出詳細的了解，從而更好地打開市場。

五、結語

綜上所述，隨著虛擬現實技術的快速發展，各行各業中開始廣泛地應用這項技術，其中在設計領域當中運用虛擬現實技術能夠有效的促進工業設計水平的提高。這其中展現出來的是技術與科技交流、碰撞的結果，是一種新的展示方式，相比與以往設計師用二維的效果圖將設計理念傳達給消費者的方法，虛擬現實技術在能更加的提升與消費者概念交流的效率，消費者可以通過模擬出來的視覺、聽覺、觸覺等信息，對設計師的想法更好的理解，展示性要比以往的二維圖更加精準，消費者也更加樂于接受，同時也降低設計生產過程中失敗的可能，減少了設計的成本，更加有利于工業設計的發展，因此，我們需要在設計領域中更好地運用虛擬現實技術，堅持科學的應用思路，充分發揮其在工業設計中的作用，提升工業設計領域與虛擬現實領域的交流，更好地提升工業設計水平。

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作者：任文蕾 單位：山東科技大學