虛擬現(xiàn)實技術(shù)的建筑空間環(huán)境設(shè)計

王琦

摘要：近年來，我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展取得了很大的進(jìn)步，虛擬現(xiàn)實技術(shù)就是在科技飛速發(fā)展的前提下產(chǎn)生出來的。虛擬技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)實應(yīng)用讓建筑空間環(huán)境的設(shè)計發(fā)生了很大的改變。建筑空間環(huán)境采用虛擬現(xiàn)實技術(shù)手段來設(shè)計，這樣設(shè)計過程不僅能夠極大的簡化，設(shè)計效率也會有很大程度的提升。然而，就當(dāng)前的現(xiàn)狀來說，虛擬現(xiàn)實技術(shù)還不是特別的成熟，由于一些技術(shù)人員自身的能力還沒有徹底的熟練掌握虛擬現(xiàn)實技術(shù)的相關(guān)核心內(nèi)容，一系列的問題在應(yīng)用過程中體現(xiàn)了出來。這篇文章就虛擬現(xiàn)實技術(shù)的相關(guān)問題，以及其與其他技術(shù)相比的優(yōu)勢和作用，還有實際應(yīng)用后的重要意義進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：虛擬技術(shù);空間環(huán)境;設(shè)計

中圖分類號：TU—4

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1674—3024（2019）06—0221—02

1 虛擬現(xiàn)實技術(shù)的含義和自身特點

二十一世紀(jì)最為重要的關(guān)鍵技術(shù)就是虛擬現(xiàn)實技術(shù)?，F(xiàn)實生活中很多領(lǐng)域都可以應(yīng)用到虛擬現(xiàn)實技術(shù)，這項技術(shù)不僅涵蓋了計算機(jī)學(xué)科和網(wǎng)絡(luò)方面的技術(shù)，還包括了一些其他學(xué)科的知識等。可以想象出來，在一個虛擬的空間環(huán)境中來給人們身臨其境一樣的感覺就是虛擬現(xiàn)實技術(shù)，而所謂的虛擬環(huán)境便是計算機(jī)環(huán)境。利用那些三維軟件的建模功能，最大的特點就是將一個虛擬的現(xiàn)實構(gòu)建成一個逼真空間環(huán)境，這就給人們帶來了很大的方便尤其是豐富了人們的想象力和創(chuàng)造力。近幾年來，虛擬現(xiàn)實技術(shù)在很多領(lǐng)域得到了應(yīng)用并且范圍在不斷擴(kuò)展。國外已經(jīng)把這項技術(shù)應(yīng)用到了軍事、航天等尖端領(lǐng)域而且現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展到了民用領(lǐng)域。在我們國家，虛擬現(xiàn)實的研究和應(yīng)用越來越引起了國家的重視，虛擬現(xiàn)實技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到了一些重大的攻關(guān)項目，國家在大力支持虛擬現(xiàn)實的應(yīng)用和推廣。

2 虛擬現(xiàn)實技術(shù)在建筑設(shè)計中的重要性

建筑的最終形態(tài)，不僅取決于設(shè)計者的主觀意識，還要考慮到空間組織及形態(tài)，最終作品是面向客戶的，那么客戶的體驗就尤為重要。舉個例子，對于商品房來說，最終是要賣給大眾，那么前期設(shè)計時如果能夠先構(gòu)建一個逼真的體驗環(huán)境，讓大眾有身臨其境，現(xiàn)場體驗的機(jī)會，再根據(jù)大眾的反饋來進(jìn)行調(diào)整就顯得事半功倍，這包括建筑的外形以及室內(nèi)的規(guī)劃。而且建筑的一個很大問題就是，如果不如人意，成型的作品幾乎不能從頭再來。前期的準(zhǔn)備征集建議，到雛形初現(xiàn)開始著手設(shè)計，再到施工，這是環(huán)環(huán)相扣的過程，時間、經(jīng)費都是預(yù)先規(guī)劃好了的，有緩沖的空間，但是基本不可能推倒重建。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的運(yùn)用，因為能夠使得設(shè)計師和客戶對于設(shè)計的效果有切身的感知，而且溝通及時，從而保證項目順利進(jìn)行。

3 虛擬現(xiàn)實技術(shù)在環(huán)境設(shè)計應(yīng)用中的特點及其優(yōu)勢

虛擬現(xiàn)實技術(shù)主要在于通過借助計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和一些先進(jìn)的智能技術(shù)以及多媒體和多傳感技術(shù)還有一些仿真技術(shù)等方式來構(gòu)建出三維虛擬模式，然后用一些交互設(shè)備將這些構(gòu)建和設(shè)計的事物更加具象化的呈現(xiàn)出來?？偠灾?，此項技術(shù)是一門極具綜合性的新的信息技術(shù)，它能夠形成多個維度的信息環(huán)境。這項技術(shù)的應(yīng)用打破了傳統(tǒng)的僅僅借助靜態(tài)效果圖等方式來觀測設(shè)計所呈現(xiàn)出的效果的局限，它可以在很大程度上實現(xiàn)傳統(tǒng)技術(shù)做不到的，讓實時場景以及動畫甚至于解說等一些多媒體信息和虛擬的現(xiàn)實進(jìn)行無縫的連接。讓人們能夠身處在虛擬的一個三維的空間中，用動態(tài)交互的手段對設(shè)計師想要呈現(xiàn)的各個作品進(jìn)行多個角度甚至是精細(xì)的觀察。根據(jù)以上論述，筆者將虛擬現(xiàn)實技術(shù)所具備的特點做如下歸納：

第一，交互性，虛擬現(xiàn)實技術(shù)的交互性體現(xiàn)在其可以運(yùn)用計算機(jī)技術(shù)構(gòu)建出三維的虛擬空間，并在虛擬的空間中借助一些數(shù)字化的手段來呈現(xiàn)相關(guān)的設(shè)計作品及作品的一些詳細(xì)信息，同時通過觸動用戶的聽覺和視覺等來完成交互式的體驗。值得注意的是，這樣的交互式體驗讓用戶可以真實的感受到一些展示品。

第二，藝術(shù)性，虛擬現(xiàn)實技術(shù)的藝術(shù)性體現(xiàn)在其在呈現(xiàn)相關(guān)的設(shè)計作品時，運(yùn)用一些計算機(jī)軟件如Flash等將圖像更加高清的呈現(xiàn)給受眾，這樣經(jīng)過處理的圖像可以讓用戶直觀的了解到展示物品所使用的材質(zhì)等，使得設(shè)計作品更加的逼真和具有藝術(shù)性。

第三，沉浸感，該技術(shù)的沉浸感在于其可以讓用戶感覺像是置身于一個很真實的空間里面，能真切的感受到一些物品的重量等。

第四，多感知性，具體的來說，虛擬現(xiàn)實技術(shù)是具有齊全的視覺、聽覺和觸覺的設(shè)備的，置身虛擬的空間也可以讓用戶進(jìn)行視覺和觸覺等的感知，然而目前的技術(shù)水平還未能實現(xiàn)所有的感知。

4 虛擬現(xiàn)實技術(shù)在其他設(shè)計領(lǐng)域中應(yīng)用

4.1 規(guī)劃設(shè)計

在輔助規(guī)劃設(shè)計、居住區(qū)規(guī)劃、道路交通規(guī)劃等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。

1991年，倫敦地鐵KingCross站采用了電腦仿真技術(shù)CAI模擬該站的車流狀況和鐵軌交錯的情景;柏林市政府也用虛擬現(xiàn)實技術(shù)來模擬整個城市，用以研究日益嚴(yán)重的交通問題和審查城市改建方案，此外，小區(qū)三維虛擬環(huán)境體驗，人們可以身臨其境感受樣板間設(shè)計。我們相信不久的將來，許多大城市將采用虛擬現(xiàn)實來展示一個動態(tài)城市。

4.2 建筑造型設(shè)計

運(yùn)用高技術(shù)創(chuàng)造新的造型建筑，實現(xiàn)建筑設(shè)計質(zhì)的飛躍。利用計算機(jī)模擬高層建筑的風(fēng)洞試驗，來調(diào)整建筑的形體造型（還可以調(diào)整外空間的環(huán)境設(shè)計及改善建筑周邊的風(fēng)環(huán)境）;利用計算機(jī)生成等張力曲面，使力學(xué)與屋頂造型完善結(jié)合;利用計算機(jī)模擬氣流走向，以此調(diào)整屋頂曲面造型。這些虛擬模擬試驗改變了傳統(tǒng)的設(shè)計思維，將成為新型啟發(fā)構(gòu)思的一種手法。

4.3 技術(shù)設(shè)計

計算機(jī)技術(shù)可對建筑防災(zāi)，如防火分區(qū)、防煙控制和疏散路線等進(jìn)行模擬實驗，提高其安全度，完善建筑技術(shù)設(shè)計。此外，還可研究建筑及周圍環(huán)境的聲、光效果、物理性能。如模擬自然光、人造光的效果，檢測建筑物的隔音效果和聲學(xué)指標(biāo)等。

5 結(jié)語

經(jīng)過這篇文章的分析，和傳統(tǒng)的設(shè)計形式相比，更加凸顯了虛擬現(xiàn)實技術(shù)的優(yōu)勢，其中一個方面就是它打破了設(shè)計人員的思維局限性，另一方面就是在很大程度上激發(fā)了設(shè)計人員的潛在能力。這樣就可以讓建筑空間環(huán)境的設(shè)計具有一個更加良好的發(fā)展前景，由于這項技術(shù)的的系統(tǒng)成本太高，因此虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用不是很廣泛，為了更好的促進(jìn)我國建筑空間環(huán)境設(shè)計方面的良好發(fā)展，相關(guān)部門應(yīng)該給與這項技術(shù)更多的優(yōu)惠政策以促進(jìn)它的大力發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]王榮華.論虛擬現(xiàn)實技術(shù)在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計中的應(yīng)用[J].藝術(shù)教育，2016（02）.