虛擬現(xiàn)實技術(shù)在我國風(fēng)景園林景觀設(shè)計中的應(yīng)用與發(fā)展

摘 要：虛擬化技術(shù)為虛擬世界的創(chuàng)建和體驗提供了強大的支持，與以往的設(shè)計方法相比，虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)具有實時性、交互性、動態(tài)性和主動性，即景觀設(shè)計師能夠隨時隨地感覺到空間、尺度、材料，而紋理、聲音則要比坐在屏幕前，更能發(fā)現(xiàn)設(shè)計中的問題和缺陷，并能看到二維的設(shè)計圖。景觀設(shè)計能夠改變和完善設(shè)計要素，確保設(shè)計過程的連續(xù)性。園林設(shè)計不再是一種單純的直線式的設(shè)計體驗，而是一種多視角、活生生的有機(jī)整體，使設(shè)計體驗更加真實。

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實技術(shù);景觀設(shè)計;應(yīng)用

在城市化快速推進(jìn)及建設(shè)園林城市的背景下，可在風(fēng)景園林設(shè)計中應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)。當(dāng)前，我國大部分設(shè)計人員在進(jìn)行風(fēng)景園林設(shè)計時，對現(xiàn)代化的信息技術(shù)應(yīng)用不充分，導(dǎo)致在概念設(shè)計和主體構(gòu)思設(shè)計過程中，缺乏形象特征，無法形成可操作性強的施工方案。基于此，風(fēng)景園林工程設(shè)計人員要重視虛擬現(xiàn)實技術(shù)，并通過不斷加強實踐，豐富設(shè)計手段，提高設(shè)計水平。

1虛擬現(xiàn)實技術(shù)概述

虛擬現(xiàn)實技術(shù)又被稱為VR技術(shù)，是20世紀(jì)末興起的一種綜合性信息技術(shù)，它將計算機(jī)技術(shù)、多媒體技術(shù)、人工智能、傳感器技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、并行處理等先進(jìn)技術(shù)相結(jié)合，通過各類參數(shù)構(gòu)建虛擬空間，為用戶提供沉浸式體驗。目前，該技術(shù)已廣泛應(yīng)用于建筑設(shè)計、城市設(shè)計和風(fēng)景園林景觀設(shè)計中。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用改變了傳統(tǒng)的設(shè)計模式，只需要通過智能繪圖就能為設(shè)計者提供逼真的信息處理效果，較大提升了設(shè)計效率，推進(jìn)設(shè)計質(zhì)量的有效提高。設(shè)計者可在虛擬現(xiàn)實編輯器內(nèi)，可以直接調(diào)取3DMAX、Sketch Up和Lumion等軟件下的模型和渲染效果數(shù)據(jù)，編輯器通過調(diào)用相關(guān)模型快速建立三維立體化場景，并依據(jù)數(shù)據(jù)及參數(shù)模擬不同視角下的渲染效果變化。這一切均可由智能系統(tǒng)自動完成，不需要設(shè)計者進(jìn)行二次編輯，編輯器甚至還可以為設(shè)計者提供多樣化的設(shè)計方案草圖，進(jìn)一步提升設(shè)計效率。

2虛擬現(xiàn)實的應(yīng)用特點

（1）對信息的準(zhǔn)確分析與定位，VR是一種高科技的信息技術(shù)，它具有很強的通用性，能夠為設(shè)計者提供整體的、客觀的理解能力。高級光學(xué)跟蹤、大氣分析系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)（GIS）能夠為景觀設(shè)計師提供科學(xué)的創(chuàng)造性信息分析，以創(chuàng)造更加真實、準(zhǔn)確的空間效果。（2）設(shè)計是動態(tài)的，也是空間的，虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以讓景觀設(shè)計師擺脫二維表現(xiàn)形式的束縛，擺脫抽象思維中的不確定性，使他們能夠完全按照這一思想創(chuàng)造景觀空間，這是一種空間的自由。（3）這就是整個進(jìn)程的推進(jìn)過程，將其應(yīng)用于景觀設(shè)計，可從初步可行性研究、框架條件分析入手，到概念設(shè)計、開發(fā)階段的空間形式組合、細(xì)部景觀設(shè)計，貫穿景觀設(shè)計全過程，與環(huán)境融合，直至施工階段的技術(shù)仿真。

3虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用在風(fēng)景園林專業(yè)中的特點

3.1整體展現(xiàn)風(fēng)景園林的設(shè)計空間

通常情況下，風(fēng)景園林二維以及三維空間設(shè)計，僅能通過圖片展示出部分效果。應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)之后，可以將受訪者帶入獨立的立體空間中，呈現(xiàn)更加完整的設(shè)計效果，甚至還可以體現(xiàn)一定的設(shè)計細(xì)節(jié)。

3.2實現(xiàn)設(shè)計期間中的真實與創(chuàng)新

設(shè)計者可以通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)，展示出更加貼近人文的真實設(shè)計意圖，以及突破自我的設(shè)計創(chuàng)新性。應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)的設(shè)計環(huán)境與實際環(huán)境成正比。設(shè)計者在設(shè)計當(dāng)中能夠欣賞自己的作品。甚至去改變整個園林設(shè)計的每個角落和細(xì)節(jié)。如此一來，不僅增加設(shè)計自身的交互性，還能提升設(shè)計者的操作興趣。通過這種交互屬性，設(shè)計者可以在獨立的虛擬空間進(jìn)行類似漫游行為，還可以通過對時間、行動路徑、光影情況的調(diào)整和變化來觀察空間在不同狀態(tài)下的效果，更加真實地感受自己的設(shè)計作品，同時也能更為真實的感知自己的設(shè)計。這種情況下，設(shè)計者不僅可以獲得更多的感知知識，還能得到感知反饋，并且在某種程度上激起設(shè)計師的靈感，較好地呈現(xiàn)了虛擬現(xiàn)實技術(shù)的特別之處。

4虛擬現(xiàn)實技術(shù)在風(fēng)景園林設(shè)計過程中的應(yīng)用范圍

4.1在運動中感受景觀空間

虛擬化技術(shù)的出現(xiàn)使空間體驗更加真實。更改視覺圖像只是空間體驗的開始。由明亮到黑暗，由寒冷到溫暖，由響聲到靜默，由地面的觸感對使用者的空間體驗產(chǎn)生影響。

4.2多種運動模式模擬

它提供了各種不同運動模式的模擬，如飛行、漂浮、駕駛等，用戶可以在其中選擇運動模式，設(shè)置相應(yīng)的觀測高度和運動速度，以及其他相關(guān)參數(shù)。利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以觀察到園林的高度、速度和路徑設(shè)置，為今后對園林景觀的感知提供了重要的依據(jù)。

4.3綜合多維空間信息交流

風(fēng)景園林設(shè)計過程中，不僅要處理風(fēng)景區(qū)的視覺信息，更要處理其他感官信息，如光、氣、人等相關(guān)信息，如狀態(tài)圖、底圖等。園林規(guī)劃師對信息的理解取決他們對信息理解和處理的綜合能力。

5虛擬現(xiàn)實技術(shù)在風(fēng)景園林設(shè)計中的應(yīng)用要點

5.1依托虛擬模型檢驗設(shè)計效果

設(shè)計風(fēng)景園林要因地制宜，考慮周圍環(huán)境可能對風(fēng)景園林設(shè)計產(chǎn)生的影響。有前瞻意識，能預(yù)測和分析竣工后的風(fēng)景園林環(huán)境，由此檢驗設(shè)計成果。在這一過程中，可應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)中的多維模擬技術(shù)。在傳統(tǒng)的檢驗過程中，會使用沙盤與效果圖進(jìn)行檢驗，在檢驗過程中，很容易受到檢驗人員主觀因素的影響，對用戶體驗考慮較少，導(dǎo)致設(shè)計出的場景缺乏人性化內(nèi)涵。而通過應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，在檢驗過程中，能還原風(fēng)景園林設(shè)計方案中的各種場景和要素，包括水景、石景、植物景觀等，從而了解各個要素在場景中的排布方式，在場景還原的基礎(chǔ)上，從優(yōu)化用戶體驗角度，對場景進(jìn)行深化設(shè)計。而在實際場景還原過程中，要考慮當(dāng)前技術(shù)的局限性，尤其在還原石頭、植物等真實的物體時，應(yīng)建設(shè)多元化的面，并在不斷開發(fā)和應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)的過程中，提高場景還原真實度。

5.2依托虛擬場景豐富設(shè)計內(nèi)容

虛擬場景作為虛擬技術(shù)在風(fēng)景園林設(shè)計中的主要內(nèi)容，在設(shè)計過程中，需要借助VRML和3DSMAX技術(shù)構(gòu)建虛擬場景。在上述兩種技術(shù)的支持下，細(xì)化設(shè)計要點，并針對性豐富虛擬場景的瀏覽內(nèi)容。可借助VRML技術(shù)精細(xì)化構(gòu)建場景，該技術(shù)強調(diào)設(shè)計人員的創(chuàng)新理念。而在3DSMAX技術(shù)的支持下，可完成更多設(shè)計，通過該技術(shù)，可豐富瀏覽內(nèi)容，并在虛擬場景中實現(xiàn)導(dǎo)航功能，使整個設(shè)計活動變得更加可視化。

5.3依托體驗功能支持設(shè)計決策

在設(shè)計風(fēng)景園林時，應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)的目的在于從不同角度和不同方位開展園林設(shè)計，可從動態(tài)捕捉、動態(tài)模擬等角度使設(shè)計人員全方位體驗設(shè)計出的場景，并可轉(zhuǎn)換體驗視角，提高風(fēng)景園林設(shè)計的可觀賞性與實用性。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的功能強大，主要體現(xiàn)在場景切換和還原上，可從季節(jié)角度進(jìn)行場景切換，也可從主體角度進(jìn)行切換等。同時，在虛擬現(xiàn)實技術(shù)支持下，可編輯場景中的色彩元素，進(jìn)一步優(yōu)化視覺體驗。最終，通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)完成的設(shè)計方案，將進(jìn)一步指導(dǎo)和支持設(shè)計決策，使設(shè)計更加科學(xué)合理。

6結(jié)語

綜上所述，伴隨著時代的不斷進(jìn)步，計算機(jī)技術(shù)的創(chuàng)新和虛擬現(xiàn)實技術(shù)的興起，使設(shè)計工作的觀念和方法不斷創(chuàng)新，從根本上提高了設(shè)計工作的效率。相對于傳統(tǒng)技術(shù)，虛擬現(xiàn)實技術(shù)突破了傳統(tǒng)二維模型的局限，以豐富的設(shè)計手段實現(xiàn)了設(shè)計過程中虛擬空間中不同數(shù)據(jù)的排列與組合，突破了空間的局限，從整體上模擬景觀設(shè)計的最終效果，幫助設(shè)計師解決設(shè)計問題，確保設(shè)計的合理性。在今后的發(fā)展中，應(yīng)不斷引進(jìn)先進(jìn)的理念和技術(shù)，加快創(chuàng)新的步伐，為虛擬技術(shù)的應(yīng)用提供更高層次的保障，確保景觀設(shè)計的科學(xué)合理性。與此同時，設(shè)計者在設(shè)計過程中必須考慮到時代的發(fā)展，使設(shè)計更人性化。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介：

李杞康，男，廣州市黃埔區(qū)人，研究方向：風(fēng)景園林