虛擬現實技術在園林綠化設計中的應用

張靜

（內蒙古建筑職業技術學院，內蒙古 呼和浩特 010051）

虛擬現實技術在園林綠化設計中的應用

張靜

（內蒙古建筑職業技術學院，內蒙古 呼和浩特 010051）

概述了虛擬現實技術在園林綠化設計中的應用，及其在園林綠化設計中的關鍵技術以及應用實踐，供參考。

虛擬現實技術；園林綠化設計；應用

1 虛擬現實技術在園林綠化設計中應用概述

1.1 虛擬現實技術的內涵

虛擬現實技術是一種綜合性的集成技術，涉及傳感技術、顯示技術、人工智能、計算機圖形、人機交互技術等眾多領域，是一項高科技模擬系統，由計算機技術輔助生成。從狹義上講，虛擬現實技術的具體含義是指技術人員利用計算機操作生成逼真的三維視、聽、嗅覺感官，令使用者能夠在一定的技術裝置的幫助下，對虛擬世界進行體驗，并且在虛擬世界中與自然進行互動。從更廣的范疇上來講，虛擬現實技術泛指各種存在于世界上的任何事物以及環境，無論是功能意義上還是物理意義上，它是有可能實現的，也有可能是諸如賽伯空間一樣難以實現的，或者根本無法實現的事物或者環境。

1.2 虛擬現實技術在園林綠化設計中的應用流程

虛擬現實技術在園林綠化設計中的應用流程包括以下3個步驟：首先，進行園林景觀綠化情況的平面圖繪制，主要的輔助工具是CAD等其他相關軟件。其次，在繪制好的平面圖的基礎上，進行相關數據的調查和收集，進而進行虛擬場景模型的構建。在進行模型的構建時，要盡可能地進行相關圖片的收集，制成紋理填圖，實現虛擬場景效果的提升。虛擬場景需要一定程度的渲染，所以在進行場景的構建時，不僅需要盡力完成在效果方面的要求，還要進行模型數據的控制。在必要的時候，設計人員還要優化虛擬模型，最終基于平臺實現集成。

2 虛擬現實技術在園林綠化設計中的應用實踐

2.1 虛擬環境建模技術

視景建模是虛擬現實的基礎性技術，也是開展園林綠化設計的關鍵技術。在構建園林綠化場景時，主要用到的輔助設計軟件，包括AutoCAD及3DMAX。主要的應用流程是利用前者進行場面平面圖的構建，然后導入到后者中，以此為基礎構建園林綠化的整體模型。最后，整合以上所有元素，在此地形模型的基礎上增添其他三維模型，將綠化植物與建筑物的位置關系以及疏密程度進行全方位的規劃和整合，形成綜合性的虛擬環境。

2.2 實時三維圖像生成技術

三維圖形的生成技術已經在我國逐漸發展成熟，“實時”效果的實現是這項技術的成功實踐。而在園林綠化設計中，虛擬現實技術實施的虛擬環境存在著數據量較大的特點。對于較為典型的大規模場景，實時制的技術要求很難達成。所以，需要進行高性能計算機的配置。為了實現實時的效果，要保證圖形的刷新頻率在15幀/S以上、30幀/S以下。

2.3 交互技術

在園林綠化設計方案的展試過程中，功能較強的交互技術是提升展試效果的關鍵技術之一。為了提升設計方案的審視和比較效果，要著重解決實時更換、場景中要素模型的移動問題。除此之外，還要關注多用戶場景的一致性技術問題，以及為實現交流和發表評論的便捷性提升而采取的交互式選擇問題。

2.4 系統集成技術

在虛擬現實系統中，大量的感知信息以及模型存在于相關的數據庫中，系統集成技術的統一管理以及協調作用就顯得尤為重要。從我國系統集成技術的發展實踐來看，信息同步技術、模型標定技術、數據轉換技術以及數據管理模型、合成和識別技術等都是當前的發展重點。

3 虛擬現實技術在園林綠化設計中的應用前景

3.1 對有關領域理論知識及技術進行研究和借鑒

在開展虛擬現實技術在園林綠化設計中的應用實踐時，設計人員需要充分結合自身的特點和優勢，進行有關領域理論知識以及技術方法的研究和借鑒。

3.2 對計算機硬件以及圖形處理軟件進行研制

要進行計算機硬件以及圖形處理軟件的研制，爭取提升質量和速度，提升計算機輸入和輸出設備的性能。在此硬件、軟件和技術基礎上，實現園林景觀設計中虛擬技術的快速運用，進一步提升模擬系統的設計質量。

3.3 將虛擬現實技術與有關的技術相融合

將虛擬現實技術與其他有關園林綠化設計的技術相融合，比如3S技術。3S技術能夠快速、精確地收集各種空間信息以及環境信息，做到及時處理和更新，快速傳遞給虛擬現實系統，幫助設計者以及園林綠化設計決策者實現合理設計方案以及解決措施的制定。

3.4 提升民眾參與園林綠化設計活動

要充分利用虛擬現實技術的交互式特點，提升民眾對于園林綠化設計活動的參與度。通過計算機網絡技術以及虛擬現實技術的結合，更多、更廣的民眾群體能夠利用網絡進行設計者設計意圖的獲取以及設計作品的欣賞體驗，為設計者和決策者提供園林綠化設計方面的幫助和支持，爭取實現園林綠化設計方案的人性化、科學化的提升。

1005-2690（2016）08-0057-01

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2016-07-02）