
近日,教育部教育技术与资源发展中心(中央电化教育馆)发布了《关于公布高等学校虚拟仿真教学创新实验室项目学校及案例团队名单的通知》(教技资[2024]24号)。其中,图灵小镇科创企业一隅千象助力清华大学“全尺度建成空间干预虚拟仿真教学实验室”,同济大学“环境科学与工程虚拟仿真教学创新实验室”成功入选高等学校虚拟仿真教学创新实验室项目。
自2023年伊始,一隅千象先后与清华大学、同济大学合作,通过n'Space设备创新性地打造全沉浸式虚拟仿真实验教学空间,并与校方一起基于教学理念、教学方式与教学结构开始探索。
在前沿技术与高校教育的融合应用中,做到既有高度,又回落实处。
清华大学虚拟仿真实验室
实验室现场
清华大学“全尺度建成空间干预虚拟仿真教学实验室”,旨在通过以n'Space为代表的沉浸式空间虚拟仿真技术,模拟原先只能在真实环境下获得的建成空间体验。
这与一隅千象创始人魏娉婷在建筑学硕士就读时曾发出的疑问不谋而合:“有没有办法能够让设计在没有被建造出来的情况下,也能具有临场感的建筑表现?”
时隔数年,n'Space给出了答案。
清华大学建筑学院教师曾在2023年春季学期结束后向我们反馈:“n'Space是一个很好的建筑展示载体和建筑教学工具。”
n'Space整体是一个以AI驱动三维一体(应用程序+算法+硬件设备)的步入式混合现实空间。
在4米长宽高的物理房间顶部吊装n'Space画面集成一体机,即能以普通墙面为成像载体,实现各类教学场景1:1虚拟再造,打造可容纳多人、支持师生面对面交流的裸眼虚拟仿真教学空间。
因此,校方无需批量采购穿戴式头显设备或定制特殊成像屏幕,也规避了传统路径带来的“沉浸式体验不足、虚拟和现实完全隔绝”等问题。还进一步满足了建筑教学对“尺度感”和“确定性”的需求。
实验室里,无论是已经建成的建筑实例还是学生的设计作品,都能以真实面貌和尺寸1:1再现,并通过多个信息和感知维度的叠加,营造强烈的“临场感”。
师生能够自然地走进其中,漫游其造型、采光、功能布局、结构体系、空间组织甚至看不到的隐蔽工程,从而提升设计课程教学过程的知识传递效率。
虚实之间 学生作品赏析
学生创意作品
在刚刚过去的2023年秋季学期,清华大学建筑学院副教授朱宁老师开设了《建城景设计·虚实之间》融合课程,来自清华大学建筑学院2020届学生通过n'Space展现创意与才华。
这无疑是一隅千象希望n'Space在教育中所发挥的那样:让知识获取变得更简单直观,激发学生专业学习兴趣,助力每一个创意的实现。
学生创意作品分享
提高建筑空间认知能力
教学现场
n'Space虚拟仿真实验室服务于清华大学建筑学院本科1-5年级学生设计系列课程的教学与示范,以及研究生与教师设计项目展示与课题研究。
“特别是对大一新生来说,对(他们)认知建筑空间很有帮助”清华大学建筑学院另一位教师同样向企业强调。
校方反馈,低年级学生在接触各类建筑方案时,还不能准确地构想图纸、模型所反映的真实空间,进而对其效果做出判断。
而在实验室内,学生将自己建立的初步模型放进其中后,能够非常直观地感受空间效果,乃至发现设计问题。
教师在教学中还充分感受到,n'Space用最直观的方式提高了学生对空间的理解力。让学生对基本空间概念、客观尺寸与主观视觉感受的对应关系、视觉界面对空间氛围的影响等方面有了更为直观、准确的认知。
而相比传统模式下对照图纸讲解,这种模式更有助于教师带领学生从人的视角和体验来分析建筑空间设计问题。
这与n'Space“场随人动”的核心特点分不开。
其深度图像采集、3D空间定位与人体姿态三维识别能力,可以精准捕捉体验者四肢的空间位置信息,师生移动的位置信息将实时调度画面且始终以正确透视关系渲染输出,体验者在虚拟仿真实验室内无须固定观看位置,可以自由移动探索。
追求“务实”,方能向实走深
n'link实时编辑
为了进一步降低实验室设备的使用门槛,提高学生使用新技术的积极性,一隅千象应用团队基于n'Space开发了n’Link应用,打通UE5、Unity、Sketchup、Rhino、 Revit、3Dmax等多款三维软件。
师生能够一键将自己创造的三维建筑模型连接进虚仿空间内1:1展示,并在n’Link上实时调整其尺寸、材质和空间结构,真正实现设计验证的“事半功倍”。
如此,该实验室作为一个开放、互动的虚拟空间环境,师生及建筑设计师得以经历从设计、展示到反馈、修正的学习闭环。
此外,联机功能以及一隅千象所开发的诸如“点云数据服务” “全景漫游” “全景教学素材编辑器”等拓展使用工具,既可满足建筑学院大量实地考察实践需求,也能够让身处异地的师生在同一虚仿场景内展开交流评析,再次拓展了现实世界的维度与教育教学的时空界限,为教学资源获取提供了新路径。
培养既会‘画’又能‘算’的新建筑人才
沉浸式评图与设计验证
由n'Space打造的实验室实际上推动了传统设计媒介从服务单一尺度向融合多尺度设计的方向发展,从衔接单一模态数据向多模态数据交互的方向发展,从体验度低的平面媒体向沉浸度高的空间媒体方向发展。
而这恰恰也是学校从培养传统规划设计人才,转向培养具有全球竞争力的、既会“画”又能“算”的全尺度建成空间干预人才的重要实践路径之一。
目前,n'Space已在清华大学建筑学院多门主干课程的教学当中应用。
据校方统计,运用n'Space设备及相关技术进行教学和科学研究逾220人次,覆盖全院超过40%的学生;设计作品中期验证、后期展示逾120份;公众参观交流逾400人,覆盖全年龄段人群;线上公开讲座资源逾35场;累计使用机时超过800小时。
在科研方面,该实验室也辅助师生高效率低成本地开展行为动作感知、人因测度分析等方面的各类科研实验工作。
事实上,除了清华大学和同济大学,一隅千象还正在与贵州大学、华南理工大学、郑州西亚斯学院等高校,以及上海卢湾中学等K12教育展开深度合作,服务其虚仿教学建设,未来将携手更多学校齐力建设数智时代的“教育新基建”。
来源:一隅千象
推荐阅读

