虛擬現實技術的景觀設計表現分析

徐宇翔

【摘要】：隨著信息技術的發展及互聯網技術的進步，現階段的數字技術在各個領域及日漸投入應用且逐步發展成熟，在景觀設計過程中應用相應的信息技術能使得設計及管理出現了較大的變化及進步。在景觀設計過程中應用虛擬現實技術能顯著提高景觀設計的質量及效率，為了分析虛擬現實技術在景觀設計中的表現，筆者首先針對虛擬現實技術的含義、特點及虛擬園林景觀設計的技術支持進行了詳細的分析。

在針對園林景觀設計過程中應運用風景園林設計理論，將園林規劃作為前提，利用技術、科學及藝術等手段相結合的方式創設并保護室外環境，在景觀設計過程中不僅僅對視覺上的美感要求較高，還要求景觀設計與園林周圍環境相協調[1]。景觀設計主要涵蓋著城市綠化、廣場設計、小區綠化、景區規劃及道路環境等內容，對于園林景觀與生活、文化等的完美融合較為重視，還對生態植被的可持續發展較為重視。本次研究為了分析虛擬現實技術在景觀設計過程中的具體表現，筆者首先針對相應的虛擬現實技術的含義、特點及相應的技術支持等方面進行了詳細分析。

【關鍵詞】：虛擬現實技術；景觀設計；表現

1. 虛擬現實技術的含義、特點分析

虛擬現實技術首先在20世紀八十年代由美國VPL公司創建人拉尼爾提出的，虛擬現實技術主要是指綜合利用計算機圖形系統及各種顯示、控制等接口設備，在計算機上可交互的、生成的三維環境中創設一種具有沉浸感受的技術。虛擬現實技術是通過虛擬現實仿真平臺實現的，屬于一種能創建及體驗虛擬世界的計算機仿真系統的技術，能利用計算機生成的模擬環境，通過實施多元化信息融合的交互式三維動態視覺效果、實體行為的系統仿真，讓用戶出現一種仿佛置身于現實環境中的感受[2]。虛擬現實技術具有構想性、交互性及沉浸性等特點，構想性主要是指由于虛擬現實系統中存在著觸覺、聽覺、視覺及動覺等反應裝置及傳感裝置，使用者在虛擬環境中能夠獲得相應的感知能力，讓使用者在腦海中能快速形成畫面，產生相應的想象；沉浸性主要是虛擬現實技術根據使用者的聽覺、視覺等心理特點，通過計算機產生生動的三維立體圖像，使用者在帶上配套的頭盔顯示器及數據手套時猶如將自己置身于現實環境中，在虛擬環境中感覺較為逼真[3]；交互性主要是指虛擬現實系統中人機交互，是一種接近自然的交互，使用者能通過鼠標、電腦鍵盤等進行交互，利用數據手套、特殊頭盔等傳感設備進行交互，系統根據使用者的手部、眼部、頭部、身體的運動及語言等對系統呈現的圖像或聲音進行呈現，使用者通過語言、動作及技能等對虛擬環境中的對象進行操作。

2.虛擬現實技術在景觀設計中的技術支持及具體表現應用

2.1 虛擬現實技術在景觀設計中的技術支持

在景觀設計中利用虛擬現實技術主要運用的技術手段包括建立園林場景的數字庫、三維建模、方針貼圖及多媒體與虛擬現實技術等，首先在建立園林場景數字庫過程中主要利用先進的三維掃描、工程測繪、圖像處理及數字攝影等技術獲取及保存相應的建筑結構、植物、地形及相配套的設施等，將這些信息及數據添加至場景數字庫中，方面用戶進行相應的查找及檢索；三維建模軟件在產品設計、建筑設計、游戲開發及影視后期制作等方面應用較為廣泛，能夠很好的渲染燈光、動畫、材質、卡通及貼紙烘焙等內容；現階段的多媒體虛擬現實技術廣泛的應用在產品展示、游戲開發及虛擬仿真等領域[1]。

2.2 虛擬現實技術在景觀設計中的具體表現

2.2.1 模擬及建模軟件在景觀設計中的表現

現階段的虛擬現實技術還延伸到了專用植物生長模擬及建模軟件的開發方面，軟件主要利用植物學的觀測結果及規律逐漸生成隨著時間變化的植物模型，主要表現為二維圖像或二維模型，將這些二維模型或圖像輸入至虛擬現實技術系統中去，針對不同植物的生長階段進行模擬，在其中應用相應的圖像處理及軟件參數化生成技術能將不同季節時間段內樹葉的顏色及密度進行展示。虛擬現實技術中的樹木跟隨著季節的變化生長后，由于季節變化對樹木的影響使得園林景觀出現變化，此時利用虛擬現實技術能實時進行編輯，模擬相應的現象，減少設計錯誤的現象發生[4]。

2.2.2 虛擬現實技術對景觀內植物的表現方式

在園林景觀設計過程中涉及最多種類的為植物的使用，在設計過程中若使用三維模型對植物進行表示，那么一株植物所需要的畫面數量較多，影響整個設計的系統空間，當畫面的數量達到一定的極限時將會導致系統崩潰的現象出現。因此，采用open GL公告板技術對植物進行表示顯得尤為重要，用圖片對植物進行相應的模擬，公告板技術屬于一項較為實用的技術，可以利用一種簡單的方式對特別的效果進行表現，且不耗費過多的系統資源，針對每一株植物實體只要求在存儲位置中檢索相應的位置及圖片，利用一張照片的存儲替代三維模型的存儲，很大程度上節約了系統空間，使得結果更加逼真及形象[5]。

2.2.3 設計實時風景園林設計元素

相對于傳統設計手段，虛擬現實技術支持對于風景園林設計原色的實時編輯除了能隨時隨地的在部分場景中替換不同色彩及形式的構件，實現相應的空間組合外，還能設計及綠化相應的環境，且隨著時間的推移模擬綠化后的景觀。在設計相應的風景園林元素過程中經過相應的安排，虛擬現實技術能夠支持對風景園林的隨意元素進行編輯，以此達到適應設計需求的目標。在風景園林設計過程中經常使用的植物本身存在著生長、變化及死亡現象，設計人員在設計環境時經常出現原先設計的植物在未成熟時視覺效果較好，但隨著時間的推移植物會出現凋亡狀態，或者成熟時期的表現結果較好，但隨著時間的推移、生長速度的限制使得幾年后植物仍舊十分矮小，觀賞性較低[6]。因此，利用虛擬現實技術能隨時對植物的種類進行調換，比較在同一條件下不同植物的生長效果，模擬針對性的綠化效果。還可以針對不同生長時期的不同季節的植物景象進行相應的表現，主要通過建立巨大的、形象分明的植物圖像庫實現，針對所需的植物、在不同季節內的表現等進行檢索及查找，并針對性的應用在盡管設計過程中，呈獻給用戶最好、最逼真的景觀感受。園林設計的整體表現。如圖1：

結語

隨著信息技術的發展虛擬現實技術越來越成熟，對于提高園林景觀設計具有較為積極地促進作用，將傳統設計過程中常規摒棄，以多元化、逼真的表現形式展示在用戶眼前，虛擬現實技術主要通過模擬及建模軟件在景觀設計中的表現、虛擬現實技術對景觀內植物的表現方式及設計實時風景園林設計元素等途徑及形式將相應的園林景觀表現出來，提高園林景觀設計的效率及表現價值，方便用戶觀賞。

【參考文獻】：

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[2]李雪.虛擬現實技術在園林景觀設計中的應用分析[J].建材發展導向：下，2016，14（9）.33-34

[3]郭菲菲.虛擬現實技術對于建筑景觀設計應用分析[J].建筑工程技術與設計，2016，20（15）.05-06

[4]丁政宇.虛擬現實技術景觀設計應用論文統計分析[J].鄂州大學學報，2016，33（3）：100-102.

[5]朱梅，張健健.虛擬現實技術（VR）對景觀設計領域的影響[J].美與時代，2017，15（8）：78-79.

[6]陳穎，王涵乙，ChenYing，等.虛擬現實技術在建筑景觀設計中的時空重構問題分析[J].建筑技術開發，2017，22（3）：96-97.