建筑景觀設(shè)計(jì)中虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用分析

劉建村

摘? 要：隨著目前信息技術(shù)的不斷發(fā)展以及全球信息化程度的加深，基于信息技術(shù)發(fā)展起來的高科技技術(shù)產(chǎn)業(yè)規(guī)模也在不斷壯大，而虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)就是20世紀(jì)發(fā)展起來的一項(xiàng)全新高科技實(shí)用技術(shù)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)即利用計(jì)算機(jī)讓虛擬和現(xiàn)實(shí)相互結(jié)合，創(chuàng)造出一種沉浸、交互的體驗(yàn)氛圍，這種全新的技術(shù)目前已經(jīng)應(yīng)用到諸多的領(lǐng)域。建筑設(shè)計(jì)行業(yè)有效結(jié)合時(shí)代的發(fā)展路徑，充分結(jié)合虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與數(shù)字多媒體技術(shù)，改變了傳統(tǒng)單一的設(shè)計(jì)方式，在建筑景觀設(shè)計(jì)中得到充分的體現(xiàn)。基于此，該文首先簡要闡述了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的基本特性，然后探討了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在建筑景觀設(shè)計(jì)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)及具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：建筑景觀設(shè)計(jì)? 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)? 應(yīng)用

中圖分類號(hào)：G994 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2019）11（c）-0249-02

1? 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的基本特性

第一，多感知性。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的多感知性包含視覺感知、聽覺感知、嗅覺感知以及觸覺感知，將建筑景觀設(shè)計(jì)的效果突出增強(qiáng)。該技術(shù)以人作為設(shè)計(jì)核心，圍繞人展開研究，讓用戶的使用體驗(yàn)達(dá)到最佳。不過，目前受制于多種限制因素，包含資金、科技技術(shù)，以及人們對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的認(rèn)知程度等因素，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用效果不佳，尤其是在項(xiàng)目的應(yīng)用上，一般距設(shè)計(jì)目標(biāo)有明顯差距，仍需要在項(xiàng)目軟實(shí)力、硬件設(shè)備更新以及綜合技術(shù)上加快研發(fā)步伐，以此提升虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用效果。第二，交互性。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)賦予環(huán)境無限可能，讓用戶直接操縱虛擬環(huán)境中的各種三維物品，且在自主操作的過程中感受環(huán)境的變化情況，輕松發(fā)現(xiàn)、感受到環(huán)境的直接反饋。在建筑景觀設(shè)計(jì)的領(lǐng)域，比如：用戶可以伸出手去觸碰虛擬環(huán)境中的“柜子”“桌椅”“沙發(fā)”等各式各樣的室內(nèi)家具，結(jié)合觸覺體驗(yàn)，獲取這些物品在空間維度中的尺寸大小，甚至是不同家具的材質(zhì)組成成分。第三，自主性。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的自主性也可以被稱為是構(gòu)想性，聯(lián)系這一名稱，不難看出是指虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具備充分的想象空間，用戶在計(jì)算機(jī)構(gòu)建出的虛擬環(huán)境中受到強(qiáng)烈的啟發(fā)與觸動(dòng)，便會(huì)在環(huán)境的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步深入地思考與聯(lián)想，創(chuàng)新性的思維認(rèn)知讓人們跳出傳統(tǒng)的思維范式，打破單一感知體驗(yàn)的局限，在有限的空間內(nèi)，利用想象力與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行充分碰撞。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)便是充分利用這種人腦與計(jì)算機(jī)內(nèi)部核心的交互聯(lián)系，頻繁應(yīng)用于建筑景觀設(shè)計(jì)以及類似的設(shè)計(jì)應(yīng)用領(lǐng)域。

2? 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在建筑景觀設(shè)計(jì)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

2.1 創(chuàng)造全新的視野

可以協(xié)助設(shè)計(jì)者或是以用戶身份參與的觀測(cè)者置身于虛擬的世界，進(jìn)而跳出傳統(tǒng)的范式界面，創(chuàng)造出全新的視野，讓人有一種身臨其境的視聽體驗(yàn)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)利用人的多重感官，提升人們感受場景的空間維度，從二維到三維、從平面到空間，充分利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大而高效的計(jì)算能力，通過技術(shù)輕松實(shí)現(xiàn)工作上的既定目標(biāo)。比如，從建筑景觀設(shè)計(jì)師的角度來看，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)讓他們直觀地感受到建筑的空間尺度，設(shè)計(jì)師可以自主且任意地選擇自己喜歡的觀察角度，全方位認(rèn)識(shí)自己的設(shè)計(jì)作品，對(duì)照著設(shè)計(jì)作品對(duì)比自己的多個(gè)設(shè)計(jì)方案，選擇最佳的設(shè)計(jì)方案，尋找出計(jì)劃中的問題與不足，接著對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化，促進(jìn)設(shè)計(jì)計(jì)劃完整性的提高。通過這樣的方式，不僅可以有效降低設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)過程中的工作難度，設(shè)計(jì)者與電腦之間互動(dòng)率得到提升，也是保證最終設(shè)計(jì)作品價(jià)值提升的關(guān)鍵。

2.2 精確的數(shù)據(jù)分析

通過計(jì)算機(jī)強(qiáng)大而精密的內(nèi)部計(jì)算能力與圖像處理能力，脫離原物體本身的局限，對(duì)其進(jìn)行視覺上、聽覺上、觸覺上以及嗅覺上的多重體現(xiàn)，從建筑的外部表面，到內(nèi)部空間的具體構(gòu)造，不斷對(duì)建筑的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行更為仔細(xì)的分析，讓建筑設(shè)計(jì)師能夠?qū)ㄖ兄鼮榫珳?zhǔn)的掌握，輕松找出建筑設(shè)計(jì)上的漏洞與不足，進(jìn)而保證設(shè)計(jì)作品的系統(tǒng)化、完整化以及精密化。除此以外，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)使用的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)分析技術(shù)不僅僅可以協(xié)助計(jì)算復(fù)雜的項(xiàng)目方案，該種技術(shù)脫離物體本身多重感官的表現(xiàn)力，還可以在復(fù)原建筑群時(shí)有所凸顯。例如：國內(nèi)有著“天下第一宮殿”之稱的阿房宮、影響了諸多朝代的宮殿群代表大明宮、有“萬園之園”之美譽(yù)的圓明園，以及國外被穆斯林們毀壞掉的恢弘建筑巴米揚(yáng)大佛、土耳其哈力克納索的摩索拉斯陵墓等諸多建筑，這些建筑或因?yàn)樽匀辉颉⒒蛞驗(yàn)槿藶樵蚰壳岸急淮輾В藗冸y以再次感受其建成之初時(shí)候的宏偉與壯麗，但是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以讓這份“昨日重現(xiàn)”成為可能，它使用其強(qiáng)大的計(jì)算與圖形處理能力，復(fù)原設(shè)計(jì)出這些已毀建筑，人們便能突破現(xiàn)實(shí)束縛，感受建筑之美。

3? 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在建筑景觀設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用

3.1 新型建筑的設(shè)計(jì)

建筑設(shè)計(jì)師依據(jù)用戶或者甲方的感受設(shè)計(jì)出初步的方案，但是自己的空間思維往往容易被限制，且在新型建筑制造過程中，一旦開始施工，必將投入巨大的資金成本，這些資金成本顯然是難以逆轉(zhuǎn)的，若沒有虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的配合使用，不必要的成本投入是一種資源上的浪費(fèi)，且對(duì)于設(shè)計(jì)師自身的設(shè)計(jì)能力與設(shè)計(jì)準(zhǔn)確度都有著較高的要求。所以，使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，設(shè)計(jì)師與計(jì)算機(jī)所創(chuàng)造出真實(shí)場景之間的碰撞，能有效減少成本資源的浪費(fèi)，增加設(shè)計(jì)方案的可操作性，讓建筑的設(shè)計(jì)質(zhì)量得到保障。

3.2 文化遺產(chǎn)的復(fù)原

正如上文所提到的，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具備著強(qiáng)大的計(jì)算與圖形處理能力，這能夠協(xié)助人們打破現(xiàn)實(shí)的束縛，將建筑的外觀、建筑的內(nèi)部構(gòu)造都一一進(jìn)行修復(fù)與還原。以殘破古代村落的復(fù)原為例，從數(shù)據(jù)采集，到數(shù)字化呈現(xiàn)，再到最終環(huán)節(jié)的交互式漫游，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)首先對(duì)村落的真實(shí)場景進(jìn)行構(gòu)造，通過現(xiàn)場調(diào)研、到實(shí)地測(cè)繪，再到紋理采集;接著進(jìn)行村落三維模型的設(shè)計(jì)，包括幾何模型與Billboard模型的設(shè)計(jì)，以及模型細(xì)節(jié)處的紋理貼圖;再到最終環(huán)節(jié)的交互式漫游，碰撞檢測(cè)，到行走漫游、飛行漫游以及導(dǎo)航漫游，像這樣經(jīng)過完整的虛擬構(gòu)造流程之后，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)便實(shí)現(xiàn)了建筑物體的復(fù)原過程。

3.3 城市道路的規(guī)劃

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)要在建筑景觀設(shè)計(jì)中具體應(yīng)用，還可以體現(xiàn)在城市道路的規(guī)劃方面。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)發(fā)展至今已經(jīng)經(jīng)過20多年的打磨與優(yōu)化，從小范圍的建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域，到城市空間的建筑設(shè)計(jì)，都有著較為成熟的應(yīng)用力。所以在城市規(guī)劃中使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，能讓人們對(duì)城市設(shè)計(jì)方案進(jìn)行科學(xué)的評(píng)估，促進(jìn)城市空間建筑建成后美觀度的提升。

4? 結(jié)語

通過上文的分析可知，目前虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)創(chuàng)設(shè)沉浸式交互體驗(yàn)，依托于計(jì)算機(jī)的圖形處理能力，在新型建筑設(shè)計(jì)、文化遺產(chǎn)復(fù)原以及城市道路規(guī)劃等多個(gè)設(shè)計(jì)方向上發(fā)揮了重要作用，解決了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中的漏洞與不足，凸顯著該項(xiàng)高科技實(shí)用技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。總之，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在建筑景觀設(shè)計(jì)中已經(jīng)有一定的應(yīng)用，促進(jìn)著建筑設(shè)計(jì)行業(yè)的前進(jìn)與發(fā)展，也要在此過程中不斷總結(jié)并進(jìn)行優(yōu)化，才是推動(dòng)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在建筑景觀設(shè)計(jì)中應(yīng)用的關(guān)鍵。

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