探究虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在風(fēng)景園林設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

作者簡介：翁南藍(lán)（1981—），女，福建龍海人,工程師,主要從事風(fēng)景園林設(shè)計(jì)工作。中圖分類號(hào)：TU986文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：16749944(2014)05005402

1虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)概述

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是20世紀(jì)末興起的一門綜合性信息技術(shù),該技術(shù)集成了計(jì)算機(jī)技術(shù)、多媒體技術(shù)、人工智能、傳感器技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、并行處理等先進(jìn)技術(shù),在建筑設(shè)計(jì)、城市設(shè)計(jì)、風(fēng)景園林景觀設(shè)計(jì)領(lǐng)域已得到廣泛應(yīng)用。從本質(zhì)上分析,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為一種先進(jìn)的計(jì)算機(jī)用戶接口,為用戶提供直觀自然實(shí)時(shí)感知交互手段,方便用戶進(jìn)行系統(tǒng)操作,從而提高系統(tǒng)工作效率。通過對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用,可以實(shí)現(xiàn)逼真的設(shè)計(jì)效果,可對(duì)設(shè)計(jì)構(gòu)想進(jìn)行可視化與可操作化處理等。該技術(shù)的出現(xiàn)與應(yīng)用,改變了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)模式,通過智能化繪圖為設(shè)計(jì)工作人員提供逼真的信息處理效果,大大地提高了設(shè)計(jì)效率,也促進(jìn)了設(shè)計(jì)質(zhì)量的有效提升。如目前在風(fēng)景園林景觀設(shè)計(jì)行業(yè)通常使用的3DMAX、sketchup、Lumion等實(shí)時(shí)3D可視化軟件工具,都是基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的。

2虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)特征分析

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在應(yīng)用上具備感知性、存在感、交互性與自主性四大特征。其中感知性指的是在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中具備人所具備的感知功能。因技術(shù)發(fā)展限制,當(dāng)前虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)主要具備視覺、觸覺、聽覺等感知功能;存在感又稱為臨場(chǎng)感,指的是用戶在應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)設(shè)計(jì)作業(yè)時(shí),將設(shè)計(jì)現(xiàn)場(chǎng)作為主角存在于模擬環(huán)境中,這種模擬環(huán)境十分逼真;交互性指的是設(shè)計(jì)工作人員可以從虛擬的設(shè)計(jì)事物中獲取其表達(dá)內(nèi)涵的信息;自主性指的是虛擬環(huán)境中的物體按照物理定律進(jìn)行動(dòng)作。

3虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在風(fēng)景園林設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

在傳統(tǒng)的風(fēng)景園林設(shè)計(jì)工作中,設(shè)計(jì)師通常是基于自身良好的藝術(shù)功底,通過手繪三維效果圖進(jìn)行節(jié)點(diǎn)工作討論,并向業(yè)主進(jìn)行最終效果展示;亦或依據(jù)設(shè)計(jì)最終情況制作沙盤,或繪制風(fēng)景園林景觀設(shè)計(jì)平面圖進(jìn)行設(shè)計(jì)效果評(píng)估。這種傳統(tǒng)的工作方式在要求設(shè)計(jì)工作人員在設(shè)計(jì)工作過程中必須對(duì)完工后的園林有一個(gè)清楚明確的感知的同時(shí),也要求業(yè)主必須具備一定的藝術(shù)理解能力這樣才能夠更好地與設(shè)計(jì)師進(jìn)行對(duì)話,否則很容易產(chǎn)生誤解。同時(shí),因?yàn)槭掷L三維效果圖或沙盤的制作,都是基于設(shè)計(jì)工作基本完成的前題下產(chǎn)生,任何部分的設(shè)計(jì)改變,都將給設(shè)計(jì)師帶來巨大的工作量從而延誤工作時(shí)間。但如果缺乏這項(xiàng)效果展示工作,則又可能無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中存在的問題與缺陷。因此,往往增加了設(shè)計(jì)師的工作量。而在風(fēng)景園林設(shè)計(jì)中引入虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)則可以很好的解決以上問題。

應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),通過計(jì)算機(jī)三維模型對(duì)風(fēng)景園林設(shè)計(jì)進(jìn)行最終效果展示,其直觀性較之設(shè)計(jì)師的手繪圖紙或立體沙盤的展示更為逼真,實(shí)時(shí)討論性更強(qiáng),而且通過三維動(dòng)畫技術(shù)更可對(duì)設(shè)計(jì)成果進(jìn)行運(yùn)動(dòng)模擬展示,同時(shí)達(dá)到時(shí)間、空間變化時(shí)的全方位、立體化展示。

在風(fēng)景園林設(shè)計(jì)工作中,設(shè)計(jì)師通常需要對(duì)園林景觀,如景觀構(gòu)筑物、假山、池塘、雕塑等物體進(jìn)行設(shè)計(jì),而這些景觀形態(tài)通常結(jié)構(gòu)復(fù)雜、形態(tài)變化較大,如通過手繪效果圖對(duì)這些景觀物體一一展示,則其展示過程復(fù)雜,工作時(shí)間長。但通過在風(fēng)景園林設(shè)計(jì)工作中引入虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),如對(duì)3DMAX、Sketchup、Lumion等實(shí)時(shí)的3D可視化軟件工具的應(yīng)用,一方面,可通過計(jì)算機(jī)軟件工作的實(shí)時(shí)成像,讓設(shè)計(jì)師在進(jìn)行設(shè)計(jì)工作的同時(shí),同步展示設(shè)計(jì)三維效果,使設(shè)計(jì)工作更為直觀,從而讓設(shè)計(jì)師及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中存在的問題及缺陷,改進(jìn)設(shè)計(jì)方案,提升工作效率。另一方面,在風(fēng)景園林設(shè)計(jì)工作中引入虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),可通過三維動(dòng)畫效果,讓設(shè)計(jì)師對(duì)風(fēng)景園林景觀的設(shè)計(jì)進(jìn)行全方位感受,并可對(duì)風(fēng)景園林景觀參與行為的運(yùn)動(dòng)方式進(jìn)行模擬研究。設(shè)計(jì)師可以依據(jù)其各方面需求,對(duì)其風(fēng)景園林設(shè)計(jì)選擇合適的模擬運(yùn)動(dòng)方式,從微觀角度及人體行為角度對(duì)風(fēng)景園林設(shè)計(jì)的合理性與科學(xué)性進(jìn)行研究與分析,有助于更好地把握風(fēng)景園林細(xì)節(jié)設(shè)計(jì),推動(dòng)設(shè)計(jì)人員從多角度、全方位進(jìn)行綜合設(shè)計(jì),提高風(fēng)景園林設(shè)計(jì)質(zhì)量。第三,將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于風(fēng)景園林設(shè)計(jì)中,可以通過計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)設(shè)置,對(duì)地理位置、時(shí)間、季節(jié)等可對(duì)風(fēng)景園林設(shè)計(jì)造成影響的因素進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬研究,從而使設(shè)計(jì)師更全面地進(jìn)行設(shè)計(jì)工作（圖1）。

圖1虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在蒼海濕地公園設(shè)計(jì)項(xiàng)目的應(yīng)用

(3DMAX與photoshop效果表達(dá))

簡言之,在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)系統(tǒng)中,設(shè)計(jì)人員可以自主選擇觀察角度,選擇行進(jìn)路線。視覺畫面的變化屬于虛擬空間的第一感觸,在行進(jìn)中,可以感受到明暗、冷熱、鬧靜等感受,在運(yùn)動(dòng)中感受風(fēng)景園林空間;在風(fēng)景園林設(shè)計(jì)中,特定觀察角度的景觀設(shè)計(jì)屬于設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容,應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),可以讓設(shè)計(jì)人員在風(fēng)景園林中選擇多種角度進(jìn)行觀察,也可以轉(zhuǎn)到特定角度進(jìn)行環(huán)境觀察;在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中,用戶可以對(duì)某些風(fēng)景園林景觀進(jìn)行色彩替換,布置環(huán)境及綠化,隨時(shí)間變化其景觀會(huì)出現(xiàn)變化,支持對(duì)風(fēng)景園林樹種進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)換,可以模擬出樹種在不同生長階段與不同季節(jié)中的綠化效果;應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),可以為設(shè)計(jì)單位、業(yè)主、建設(shè)單位與管理部門提供較為理想的合作平臺(tái),讓其可以準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)風(fēng)景園林設(shè)計(jì)現(xiàn)狀,并準(zhǔn)確理解設(shè)計(jì)意圖,發(fā)揮輔助決策作用（圖2）。

圖2虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在廣州星河丹堤設(shè)計(jì)項(xiàng)目的應(yīng)用

(Lumion與photoshop效果表達(dá))

4虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在風(fēng)景園林設(shè)計(jì)中的應(yīng)用展望

在風(fēng)景園林設(shè)計(jì)中應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),其實(shí)時(shí)、交互式三維模擬空間,為設(shè)計(jì)人員提供了良好的信息交流界面。因虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)其本身屬于一種綜合性信息技術(shù),支持導(dǎo)入復(fù)雜系統(tǒng)模型,其技術(shù)應(yīng)用為設(shè)計(jì)信息的科學(xué)分析提供了技術(shù)支持;虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)打破了抽象思想的不確定性,讓設(shè)計(jì)思維通過三維模型實(shí)時(shí)生成,提高了設(shè)計(jì)人員構(gòu)思自由性;虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在風(fēng)景園林設(shè)計(jì)中發(fā)揮著全程輔助設(shè)計(jì)作用。

當(dāng)前,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)獲得快速發(fā)展,但其技術(shù)還存在著較多不完善問題,在風(fēng)景園林設(shè)計(jì)中的應(yīng)用還處于初期階段。然而它在風(fēng)景園林設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,打破了二維設(shè)計(jì)方式的限制,在信息傳輸上更為方便,可以對(duì)園林景觀進(jìn)行虛擬展示,可以對(duì)景觀進(jìn)行色彩、聲音、空間等多角度模擬,便于設(shè)計(jì)人員自由展示其設(shè)計(jì)構(gòu)想,可以對(duì)設(shè)計(jì)效果進(jìn)行細(xì)微觀察,及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中存在問題,從而提高風(fēng)景園林設(shè)計(jì)質(zhì)量及水平。相信隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的進(jìn)一步完善,其在風(fēng)景園林設(shè)計(jì)中的作用會(huì)更為突出（圖3）。

圖3虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在廣西東興貿(mào)易區(qū)設(shè)計(jì)項(xiàng)目的

應(yīng)用(Sketchup與photoshop效果表達(dá))

5結(jié)語

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一項(xiàng)綜合性極強(qiáng)的信息技術(shù),在設(shè)計(jì)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。在概述虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)內(nèi)涵及特征的基礎(chǔ)上,筆者基于日常工作經(jīng)驗(yàn)重點(diǎn)對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在風(fēng)景園林設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行了研究,它在風(fēng)景園林設(shè)計(jì)中,可實(shí)時(shí)、交互式三維模擬空間,突破了二維設(shè)計(jì)方式的限制,為設(shè)計(jì)人員提供了一種新型的設(shè)計(jì)方式。當(dāng)前虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)雖尚未完善,但相信隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在風(fēng)景園林景觀設(shè)計(jì)中的作用一定將會(huì)越發(fā)突出。

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