虚拟现实技术对于建筑景观设计应用
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虚拟现实技术对于建筑景观设计应用
作者：陶 磊
来源：《中国住宅设施》 2018年第11期
摘 要:随着计算机和网络技术的快速发展,计算机在给人们的工作与生活带来巨大便利的同时,也极大的改变了人们的感官体验。尤其是虚拟现实技术的发展,进一步丰富了技术体验,而其在建筑景观设计中更是体现出突出的应用优势。本文从虚拟现实技术的概念、特征及种类概述入手,对虚拟现实技术在建筑景观设计中的应用进行了探讨,旨在促进虚拟现实技术在现代建筑景观设计中的发展,以为人们提供更形象具体的建筑景观设计感官体验。
关键词:虚拟现实技术;建筑景观设计;应用
1 虚拟现实技术概述
虚拟现实技术是一种通过利用计算机进行现实世界虚拟而让人们充分沉浸到虚拟环境中的仿真系统,是目前世界范围内应用非常广泛的一项高科技技术。虚拟现实技术集仿真技术、计算机图形学、人机接口技术、多媒体传感技术以及网络技术等为一体, 设计的专业知识非常广泛,
因此在技术应用上对专业知识要求也较高。沉浸性、交互性和想象性是虚拟现实技术的三个突出特征, 其之所以能够在多个方面得到广泛应用, 主要就是由于它能够通过在视觉、听觉、嗅觉等感觉方面进行实时的模拟与交互, 从而给人更高的视觉体验。虚拟现实技术在现代建筑景观设计中,更是体现出巨大应用优势。
对于虚拟现实技术的种类,目前主要根据其“沉浸”程度及交互程度的差异性进行分类,主要包括以下四种类型:(1)沉浸式虚拟现实系统。相对而言,这种系统属于较高级虚拟现实系统,具有沉浸性高的有点,因此能够为用户带来更高的虚拟环境体验, 彷如置身于真实世界中, 但该系统的应用价格较为昂贵, 这也是限制其应用范围扩大的一个重要因素。( 2 )桌面式虚拟现实系统。该系统主要以初级图形工作站或个人计算机为设备,通过自然交互技术、立体图形等技术的运用, 将交互场景以三维立体空间方式呈现出来, 用户通过计算机屏幕于虚拟世界产生交集。由于这种系统具有技术简单、实用性强、成本低等特点, 因此相对而言应用范围也较为广泛。(3)增强式虚拟现实系统。该系统能够创造出一种如幻如真的虚拟世界,将真实虚幻有效结合起来,让人不仅能够看到真实世界,而且也能了解到叠加在真实世界中的虚幻因素。(4)分布式虚拟现实系统。这种系统是虚拟现实技术应用的最新境界,其通过利用网络技术能够将处于不同位置的用户或多个虚拟世界连接起来,从而将资源与信息共享,提高利用率。
2 虚拟现实技术在建筑景观设计中应用的重要性分析
从虚拟现实技术出现以来,其发展一直非常迅速,在短短二十年内就已经被人们充分运用于各个领域中,并展现出强大应用优势。而虚拟现实技术应用于建筑景观设计中,更是在极大程度上提高了景观设计水平与质量。首先, 通过虚拟现实技术应用, 可以更好地进行虚拟世界的创造与体现。其能够有效提高建筑景观设计过程可视化程度, 使设计师在身临其境中进行设计,
从而更好把握建筑物布局、功能及优缺点, 这对于提高设计图纸质量是非常重要的。其次, 虚拟现实技术拥有非常强大的图形处理能力。建筑景观设计中, 图形处理是一项重要工作, 而虚拟现实技术具有能够脱离原物体而对其视觉、嗅觉及听觉等进行体现的优点, 因此可充分利用于旧建筑复原工作中。此外,虚拟现实技术具有非常强大的计算能力,能轻松处理复杂的施工方案。依靠虚拟环境,设计人员就能够在更全面掌握代建场地、周边场景、机械设备及结构构件等情况进行创造设计, 并形成具有动态性能三维模型。这样通过对模型进行模拟操作,就可以轻易完成复杂的施工方案设计与修改工作。
3 虚拟现实技术在建筑景观设计中的应用
3.1 应用于文化遗产复原
虚拟现实技术的出现,为文化遗产复原提供了更大的可能,其在这方面的应用优势不言而喻。在漫长历史风霜洗礼中, 文化遗产往往已残缺不全, 有些甚至已消失, 虚拟现实技术没有产生前, 人们想要将文化遗产进行复原是很难实现的, 而该技术应用后, 就可以在现有技术基础上对文化遗产进行原貌修复, 甚至对于已消失的文化遗产,利用该技术也可实现再创造。
3.2 应用于新型建筑物设计
在现代建筑设计工作中,虚拟现实技术正凭借着自身诸多优点而在新型建筑物设计上得到了日渐广泛地应用。对于新型建筑物设计, 设计人员不仅要有形象的空间思维, 而且对于用户感受的考虑也是至关重要的。而且由于设计方案开始施工后其整个过程的成本具有不可逆性, 因此在设计准确性方面往往有较高要求。而将虚拟现实技术应用于新型建筑物设计中后, 设计人员就可以在更具真实性的虚拟场景中进行各个细节的设计, 这样就有效提高设计的准确性、科学性及可行性,从而更好的控制设计成本。
3.3 应用于城市规划
从目前来看,虚拟现实技术在城市规划中的应用最为广泛,从大比例尺寸的城市模型制作到城市环境及规划展望, 都是虚拟现实技术在城市规划中的应用体现。虚拟现实技术应用于城市规划中, 能够将各种设计方案与现实环境进行更为有效的融合,这将非常有利于设计方案评估工作,从而提高设计效率及降低设计成本。
4 虚拟现实技术在建筑景观设计中的应用制约因素分析
尽量从发展态势看,虚拟现实技术在建筑景观设计中的发展非常迅速,但具体分析而言,其应用仍受到诸多方面制约。一是由于虚拟现实技术的应用对设备性能及种类等方面有较高要求,
而目前的技术条件尚不能完全满足其应用要求, 导致虚拟现实技术的功能得不到充分发挥。二是虚拟现实技术涉及较多专业性较高的知识,如计算编程等方面, 而在建筑景观实际设计中, 许多设计人员往往在这些知识方面有所欠缺, 从而限制该技术应用。三是虚拟技术在理论方面还不够完善与成熟,快速生成立体图技巧、虚拟图像生成等方面理论仍需发展。此外, 由于虚拟现实技术具有较强专业性, 因此在与传统计算机辅助建筑设计连接方面有些地方还不能很好地实现。四是数字建筑与信息建筑教学水平的滞后限制了虚拟现实技术在建筑景观设计中的应用发展。目前大多建筑学院的数字建筑和信息建筑教学水平仍主要以传统绘图或C A D 制图为主,
虚拟技术在绘图与设计方面的应用仍有待提高,这些都不利于虚拟现实技术应用的进一步拓展。
5 发展前景展望
总而言之,虚拟现实技术是当今世界应用较为广泛的一门高科技技术,其在建筑景观设计中呈现出较高的应用价值, 但总的来说, 其在建筑设计领域中的应用功能还有很大的拓展空间,
因此其应用前景是非常广阔的。随着虚拟现实技术的不断发展, 建筑景观设计人员也将逐渐摆脱传统设计束缚, 形成一个全新的景观设计思维与习惯,从而有力促进建筑景观设计创新发展。
