虛擬現(xiàn)實(shí)數(shù)字技術(shù)應(yīng)用漫談

劉曉明 北京林業(yè)大學(xué)園林學(xué)院教授

風(fēng)景園林常規(guī)的設(shè)計(jì)以平面圖、立面圖、剖面圖和效果圖作為表現(xiàn)成果。這對(duì)設(shè)計(jì)師的空間形象思維能力有較高的要求，也不利于對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行全面的推敲，從而影響了設(shè)計(jì)師與甲方對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行更深入的研究和探討。

在某種程度上講，風(fēng)景園林設(shè)計(jì)是處理各要素及其空間形態(tài)關(guān)系。這就要求更加注重空間效果的處理和表達(dá)。在這種情況下，虛擬現(xiàn)實(shí)數(shù)字技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，它突破了傳統(tǒng)的二維模式的束縛，使得風(fēng)景園林設(shè)計(jì)能夠在多維度的虛擬環(huán)境中展現(xiàn)，這是設(shè)計(jì)方法的突破性變革。虛擬現(xiàn)實(shí)數(shù)字技術(shù)使得設(shè)計(jì)變得更加直觀、快捷、全面和準(zhǔn)確。它能根據(jù)真實(shí)世界中的場(chǎng)景信息及設(shè)計(jì)師的意圖，通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件生成逼真的三維模型，并且能夠反映模型空間在一定時(shí)間段內(nèi)的動(dòng)態(tài)變化，甚至能夠控制鏡頭進(jìn)行任意角度的實(shí)時(shí)漫游觀察，還可以根據(jù)需要隨時(shí)對(duì)其進(jìn)行修改和保存。

在作設(shè)計(jì)的過(guò)程中，由于設(shè)計(jì)方要與甲方進(jìn)行多次意見(jiàn)交換和修改方案，此時(shí)，虛擬現(xiàn)實(shí)數(shù)字技術(shù)就顯示出強(qiáng)大的威力。在設(shè)計(jì)前期，設(shè)計(jì)師可以借助arcGIS等軟件將甲方提供的包括地形圖在內(nèi)的一系列地理信息納入場(chǎng)地的三維模型中，從而對(duì)場(chǎng)地內(nèi)外的地理環(huán)境進(jìn)行全面的景觀生態(tài)分析和評(píng)價(jià)。在概念方案階段，設(shè)計(jì)師可以將手繪平面方案草圖通過(guò)autoCAD軟件描圖來(lái)實(shí)現(xiàn)圖紙的數(shù)字化，再通過(guò)草圖大師（SketchUp）將平面通過(guò)以推拉為主的操作，迅速生成各種體塊，然后根據(jù)需要添加各種材質(zhì)，從而便于設(shè)計(jì)師對(duì)場(chǎng)地空間和色彩關(guān)系的整體把握，并方便隨時(shí)與甲方進(jìn)行的方案溝通和修改。方案確定后，可將之前的CAD和sketchup等模型文件進(jìn)行處理，并導(dǎo)入3dsmax等軟件中，建立更精細(xì)的模型；此后，根據(jù)設(shè)計(jì)師的意圖，控制軟件中虛擬的鏡頭從需要的角度對(duì)模型進(jìn)行漫游觀察，并將過(guò)程記錄下來(lái)，之后再通過(guò)V-ray等渲染器插件對(duì)鏡頭的路徑序列幀進(jìn)行高精度的渲染，導(dǎo)出視頻文件，再將視頻導(dǎo)入premiere等非線性視頻編輯軟件進(jìn)行剪輯，增加音效和字幕等信息，并根據(jù)需要輔以aftereffect等后期影視特效軟件，最終制作出具有視覺(jué)沖擊力和感染力的多媒體方案演示動(dòng)畫，供正式匯報(bào)和公眾展示之用。

此外，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)還可用于“公眾參與”機(jī)制，決策者、設(shè)計(jì)師和公眾可以通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)軟件系統(tǒng)深入到場(chǎng)景中，從多角度進(jìn)行實(shí)時(shí)互動(dòng)，形成決策者、設(shè)計(jì)師和公眾三位一體的項(xiàng)目評(píng)價(jià)體系。

其實(shí)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的運(yùn)用在我國(guó)正在逐漸趨于成熟。比如，2010年的網(wǎng)上上海世博會(huì)被國(guó)際展覽局評(píng)價(jià)為“世界展覽歷史上一次革命性的創(chuàng)舉”。它通過(guò)網(wǎng)站的形式對(duì)世博會(huì)進(jìn)行全面的展示，不僅包括場(chǎng)館介紹、游線預(yù)覽等功能，還能通過(guò)交互式的手段介紹有關(guān)世博會(huì)的大量的背景。又如，江蘇環(huán)球數(shù)字文化體驗(yàn)園，它是世界上第一座，也是到目前為止唯一一座虛實(shí)互動(dòng)、體驗(yàn)型數(shù)字娛樂(lè)主題公園。

放眼未來(lái)，數(shù)字技術(shù)將主導(dǎo)設(shè)計(jì)的發(fā)展方向。因此，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)應(yīng)用已經(jīng)成為風(fēng)景園林專業(yè)教育的重要培養(yǎng)環(huán)節(jié)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的運(yùn)用可以提高學(xué)生對(duì)空間尺度、空間形態(tài)和建筑材料等的感性認(rèn)識(shí)，提高師生之間的教學(xué)溝通效率，還可以提高學(xué)生方案設(shè)計(jì)的嚴(yán)謹(jǐn)性和可實(shí)施性。當(dāng)然，需要提醒的是，當(dāng)我們?cè)谙硎芴摂M現(xiàn)實(shí)技術(shù)給設(shè)計(jì)帶來(lái)便捷的同時(shí)，不能忽略忘記對(duì)手繪表達(dá)能力和風(fēng)景園林藝術(shù)修養(yǎng)的培育。手繪是設(shè)計(jì)師的基本功，手腦眼的配合仍是激發(fā)設(shè)計(jì)師靈感的重要手段。