淺談三維數(shù)字技術在建筑設計及表現(xiàn)中的應用

孫　冬楊　帆　/ . 沈陽建筑大學建筑與規(guī)劃學院 .魯迅美術學院

淺談三維數(shù)字技術在建筑設計及表現(xiàn)中的應用

孫冬1楊帆2/ 1. 沈陽建筑大學建筑與規(guī)劃學院 2.魯迅美術學院

隨著科技的進步，三維數(shù)字技術領域獲得了前所未有的進步和成功。本文梳理了三維數(shù)字技術在建筑設計及表現(xiàn)領域的發(fā)展狀況，就其在建筑設計行業(yè)的應用和前景給予了分析。

三維數(shù)字技術；建筑設計；場景設計

當今社會，三維數(shù)字藝術在各行各業(yè)中發(fā)展的愈演愈烈，在這個新數(shù)字媒體藝術的大熔爐中，三維數(shù)字藝術已經是各種藝術形式的首選。無論是產品宣傳、電影動畫、包裝效果，三維效果的表現(xiàn)形式總會更勝一籌，其原因就是給人們帶來的視覺效果更加逼真，拉近了人們與產品的距離，增進了雙方的溝通。同樣，在建筑行業(yè)上，三維數(shù)字藝術也得到重用。

經過多年的發(fā)展，美國在三維數(shù)字藝術研究和應用方面已經處于世界領先地位，目前各個國家?guī)缀跛薪ㄖ椖慷荚趹萌S數(shù)字藝術。在過去，三維技術還單單作為仿真技術與建筑行業(yè)結合，三維仿真技術即虛擬現(xiàn)實技術，是指以建筑師的設計理念與藍圖為基礎，運用計算機三維軟件技術生成的一個逼真的、具有多種感知的虛擬建筑環(huán)境，用戶可以通過其軟件技能來清楚的了解建筑的各方面結構，觀察到全方位角度，真正做到與客戶面對面最真實的溝通。站在地產商的角度，節(jié)省了物力，財力包括宣傳資金的消耗。站在設計師的角度，方便清晰的表現(xiàn)出自己的想法，提高了設計效率。站在廣大客戶的角度，可以減少內心的擔憂與位置，清楚直觀的了解每項建筑的各個方面，真正是眼見為實。這個一舉多得的結果正是通過三維數(shù)字藝術來實現(xiàn)的。

一、三維數(shù)字技術的發(fā)展

三維數(shù)字藝術作為一個有用的工具在模擬真實物體的方式中的到廣泛運用。由于它的真實性、精確性和無限的可操作性，目前被廣泛應用于教育、醫(yī)學、娛樂、軍事等諸多領域。無論是在任何一方面，這項新技術都能夠讓廣大客戶感覺到耳目一新，三維數(shù)字藝術涉及到廣告宣傳，模擬仿真，替代實踐，制作影視等。

三維數(shù)字藝術的起源應該歸功于影視動畫，以為在1995-2000年,這一階段是最初的三維發(fā)展時期，當時的三維數(shù)字藝術被挖掘的不是很廣泛，它主要是應用在影視動畫上，其中主要包括房地產動畫、建筑動畫、數(shù)字沙盤等。在這一階段，主要是一些大型動畫公司參與了三維數(shù)字藝術項目，出品了大量三維動畫作品。隨后，三維動畫發(fā)展迅速，并得到大眾市場的認可與贊賞。

同時，望水思源，通過三維影視動畫在視覺上的高度，我們可以將它推用于其他行業(yè)。通過三維技術與影視動畫的結合可以模擬很多現(xiàn)實產業(yè)發(fā)展如制作車間廠房生產過程、交通安全宣傳片（模擬交通事故過程）、煤礦挖掘生產動畫演示（介紹煤礦生產的危險性）、能源進行轉換和利用、醫(yī)學臨床實驗過程、資源生產并輸送過程、金屬與礦產的冶煉過程、航天操作與寓言過程、微生物隨生長產生變化過程等演示動畫制作，這些三維藝術模擬的效果在現(xiàn)今已是現(xiàn)在各行各業(yè)。

三維數(shù)字技術在各個行業(yè)的應用隨著社會的發(fā)展，只會越來越健全，越來越完整。應該說當代無論是近期發(fā)展成功的還是正在或將要發(fā)展的新數(shù)字媒體技術，都離不開三維數(shù)字藝術，它可能作為數(shù)字媒體技術產物的一部分，但也可能沒有出現(xiàn)在最后的成果表現(xiàn)中，而是在制作過程起到一定的促進或協(xié)助作用。總之，三位數(shù)字藝術將一如既往的作為人們認為可發(fā)展的主要對象。

二、三維數(shù)字藝術在建筑實物設計中的應用

在當今的中國，三維數(shù)字藝術在建筑領域同樣得到廣泛的應用。早期的建筑設計表現(xiàn)形式有很強的限制性，基本都是通過語言或文字敘述來描述建筑設計的預想、實施、進程以及成果，讓廣大客戶所了解的內容模糊而且單一。但是隨著現(xiàn)在三維數(shù)字藝術的提升與創(chuàng)作手法的多元化，建筑設計在各個方面的表現(xiàn)達到了一個質的飛躍，效果直觀，效率也大幅度提升，這在初始計劃，施工，宣傳，營銷中都達到空前的效果。

對于建筑設計來說，最主要的就是建筑物，客戶所關心的問題就是最重要的問題，建筑物的朝向問題，材料的選擇，建筑物的排列，建筑物的內部結構，這些都是需要開發(fā)商重點思考以及著重表現(xiàn)的方面。通過三維數(shù)字藝術，它可以模擬建筑，仿真建筑實物，直觀表現(xiàn)建筑物，不只是外觀，包括內部結構，甚至它可以模擬出樣板房的內部裝修后的效果，現(xiàn)今比較盛行應用的CAD圖紙正是三維藝術的主要軟件3Dmax三維軟件制作的。除此之外，利用三維數(shù)字藝術還可以運用虛擬攝像頭對建筑主體進行角度軌跡的錄制，更加形象明確的展示建筑主體，讓客戶通過虛擬攝像機的軌跡運動來進入開發(fā)商或者設計者的思維，讓購買客戶更容易的接受建筑設計。

三、三維數(shù)字藝術在建筑場景設計中的應用

無論是影視動畫還是建筑設計，環(huán)境場景是設計內容必不可少的元素，場景在建筑設計中所起到作用首先是襯托主體建筑物，在主體建筑物自有的魅力基礎上，環(huán)境表現(xiàn)起到了錦上添花的作用，使完美變得更完美。當然，如果主體建筑物有瑕疵的話，環(huán)境也會掩藏或消減不足。另一方面，環(huán)境場景同樣作為設計中的一部分，起到提供信息的作用。

三維數(shù)字藝術在建筑場景中除了模擬社會環(huán)境場景的元素，還可以模擬自然環(huán)境場景。社會場景很容易模擬，因為是次要元素，制作要比主體建筑物簡單。而自然環(huán)境的元素尤為重要，通過三維軟件可以制作出虛擬的風，雨，雷，電，雪，移動的云還有各種強度，各個時段不同形式的光，通過這些虛擬的自然元素與主體建筑物相互作用，是建筑的三維宣傳片和宣傳圖更加活靈活現(xiàn)。

三維數(shù)字技術的發(fā)展和不斷更新，從而在建筑設計中的應用也越來越廣泛，它使得建筑設計更加生動，也為受眾提供了更為逼真和系統(tǒng)的視覺享受。未來，三維數(shù)字技術的普及無疑是推動建筑設計行業(yè)可視化的重要力量之一。

[1] 邱志茹.數(shù)字媒體設計教育研究[J]. 美術教育研究. 2012(05) .

[2] 寇曉偉.網(wǎng)絡出版:數(shù)字媒體新方向[J]. 軟件世界. 2006(11) .

[3] 劉金雨.數(shù)字媒體技術應用研究[J]. 新聞研究導刊. 2016(01)