數字化技術在建筑空間設計中的應用

井敏飛

西安建筑科技大學建筑設計研究總院，中國·陜西 西安 710055

1 引言

在建筑空間設計中采用數字化技術，其所呈現出的圖畫效果十分逼真，不僅將設計內容生動、形象的呈現出來，同時也有助于施工人員查看設計圖紙，其可謂是建筑施工的好幫手。并且，數字化技術支持下的建筑空間設計，和其手工繪圖相比，在繪圖效率上更高，且修改起來也比較便捷，具有較高的應用價值。對此，建筑設計人員應知曉數字化技術的價值與優勢，在實際設計中巧妙利用此種技術，以此提升室內設計效果，呈現出多元化的設計內容。

2 數字化技術對建筑空間設計的影響

數字化技術的主要特點，分析運用層面，便是通過信息將以往物質所替代。在人們的生活當中，大家所利用的信息都是將物質作為基礎。而信息時代的到來，也讓信息逐步替代了物質，這也成為了時代發展的主流趨勢。在這一環境下，會直接減少物資的消耗量，增強信息傳播及交流的速度。而分析其文明層面，數字化技術的運用也影響到人們的生活及思想，也一定程度上關乎到建筑工程的發展[1]。對此，在建筑設計工作中，可采用數字化技術，把生活和施工聯系到一起，顯現出建筑設計的根本價值，使建筑工程朝著智能化的趨勢發展，并真實的呈現出建筑空間設計的整體效果，將細節之處所還原，便于后續施工人員的操作。

3 數字化技術在建筑空間設計中的應用流程

3.1 建模

建筑空間設計的過程中，數字化技術的運用，會首先體現在建模環節中。通過對室內空間效果圖的建模，能夠把原有的二維平面圖轉變成三維圖形，使得室內空間設計內容更為全面的呈現在人們眼前。首先，設計人員要利用AutoCAD 軟件完成平面圖的調整優化，之后把軸線、文字、標注等有關涂層刪除，并把墻體的結構線保留下來。上述操作完成后，將平面圖導入3DMAX 中進行建模，在平面圖導入時應保留原有單位，防止模型比例和真實環境存在偏差，一般會采用毫米當作單位。其次，當完成平面圖中坐標調節后，應立即凍結，避免圖形出現位移的現象。接下來，可采用樣條線命令，通過捕捉命令，開啟已凍結對象的操作，之后根據內墻線完成墻線的繪制，然后采用修改器把墻線的輪廓劃出，完成墻體、天花板、地板的繪制。最后，要轉換模型，當模型變成多邊形以后再展開編輯，然后使用剖面和倒角，完成門框、踢腳線和吊頂的制作，使得基礎的空間模型制作完成。

3.2 粗調材質設計

材質一般涵蓋了物體的透明度、紋理、光滑度、反射率以及折射率等。而對于一些需要渲染的材質板塊，其在設置上十分便捷，能夠直接代替3DMAX 中的材質[2]。對此，設計人員在展開布光操作時，應提前完成對模型的調整，將一些規模比較大材質進行合理優化、調整。例如，建筑室內墻體和地板，此類材質都會影響到燈光效果。對此，設計階段應把對渲染速度造成影響的參數關閉，只要檢查燈光效果即可。需要注意一點，透明材質也需在此環節中調節，如果這一環節尚未調節完畢，后續的燈光效果也會受到影響，導致陽光難以照射到室內。

3.3 優化渲染

在建筑空間燈光設計時，設計人員應當分析圖紙的明亮度，查看色彩搭配情況是否合適，不要過于在乎渲染品質。而輸出渲染圖片時，也要按照輸出的分辨率，適當的調整圖片分辨率，之后把渲染器里面的抗鋸齒過濾器關閉，然后利用圖像采樣器，平衡渲染時間和渲染圖像的根本質量。設計過程中，所采用的發光貼圖，其技術為發光緩存技術，這也是數字化技術的其中一種，可完成某些間接照明的采樣，之后計算剩余的點，以免形成大量的雜點。通過此種設計，可直接減少渲染的時間，讓設計圖更為快速的生成。

3.4 燈光布置

在建筑空間設計工作中，燈光的布置和設計，對設計人員的審美和技術有著較為嚴格的要求。設計人員不僅要確定好最終的設計效果，還需全面了解設計圖的光線、配景、顏色、構圖等。首先，設計人員要做好對有關場景的全面分析，把室內照明的次光源、主光源確認。一般情況下，設計人員應遵循著“環境光——人工光—補光”的原則展開工作[3]。其次，設計人員還要為場景和氛圍選擇相應的色彩。例如，臥室空間設計時，最好設計暖色調，這樣會讓用戶感到溫馨、舒心。但是，如果一個畫面之中只有暖色、沒有冷色，這也會導致整個空間十分單調，長期處于這樣的環境中會感到些許不適。對此，設計人員要適當的空間位置，應注重冷色、暖色的互補，以此實現人們視覺上的色彩平衡。

室內設計過程中，人工光主要有吊燈、燈帶、臺燈、落地燈等。對于燈帶設計，可通過VRay 燈光展開模擬；對于吊燈、落地燈、臺燈等，也可采用VRay 燈光模擬。而在燈光類型選用上，一般設計人員會選擇球形；對于射燈和筒燈，其在設計時一般會采用目標燈光模擬，選擇光度學Web，之后選用合適的光度燈光文件，依據真實場景以及燈距，完成各項參數的設置，在設計中把燈光布置情況呈現出來。

3.5 細調材質

設計人員完成了燈光布置過后，應把建筑空間設計中各種材質質感呈現出來。首先，設計人員要分析材質的特性，之后根據實際場景展開分析。例如，當物體的固有色，被光線照射到以后，物體便會將其中的一些光色吸收，并且在這一過程中也會漫反射些許光色，此類光色進入到人的眼睛，人們便會將看到的顏色當成物體的顏色，也被稱作固有色。在設計過程中，通過漫反射的顏色模擬VRay 材質球，若物體本身存在較為特殊的紋理，如大理石、木紋等，此時設計人員可采用貼圖的辦法完成設計。另外，物體的材質和反射及光滑程度相關，一個物體如果較為光滑，即便不用手去觸碰，單單通過視覺，便可以感受到這個物體十分光滑。這是因為光滑的物體存在明顯高光，如金屬、瓷器、玻璃等。但是，一些不存在高光的物體，其通常較為粗糙，如泥土、磚頭等[4]。由此可知，當光滑物體表面反射光源時，此時高光區的顏色，其與光源顏色有關，而物體表面光滑程度的提升，也會將反射的顏色更為清晰的呈現出來。對此，設計人員在材質編輯時，物體越是光滑，其高光的面積便越小，此時強度也就越高。

4 結語

綜上所述，新時期背景下，建筑空間設計已成為人們關注的話題，其也是現代生活中不可缺失的內容。對此，建筑設計人員應優化、創新建筑空間設計，在滿足人們采光需求的同時，也讓室內空間更具美感，體現出設計師本人的審美功底。另外，為了取得更好的設計效果，可把數字化技術用于建筑空間設計中，優化設計的各個流程，讓設計過程更為便捷、高效，以此推進建筑空間設計的發展。