探討Virtools技術(shù)在園林設(shè)計(jì)中的應(yīng)用和實(shí)現(xiàn)研究

【摘 要】本文詳細(xì)闡述了Virtools技術(shù)的基本特點(diǎn)和其應(yīng)用流程，探索、分析了其制作過(guò)程中應(yīng)注意的問(wèn)題。筆者總結(jié)自身多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，提出了自身的幾點(diǎn)見(jiàn)解。

【關(guān)鍵詞】Virtools技術(shù)；園林設(shè)計(jì)；應(yīng)用研究

建筑行業(yè)作為我國(guó)三大支柱產(chǎn)業(yè)之一，發(fā)展十分迅猛，有效帶動(dòng)了我國(guó)園林設(shè)計(jì)水平的提高。現(xiàn)階段，計(jì)算機(jī)技術(shù)廣泛應(yīng)用到園林設(shè)計(jì)中，二維平面設(shè)計(jì)已經(jīng)不能滿(mǎn)足受眾的要求，虛擬設(shè)計(jì)手法便在這一背景下應(yīng)運(yùn)而生了。

一、Virtools技術(shù)的基本特點(diǎn)

（一）針對(duì)Virtools技術(shù)主要體現(xiàn)在園林植物的配置與景觀(guān)的設(shè)置兩方面。但是，由于其應(yīng)用時(shí)間較短，很多方面還處于不斷摸索的階段，尚不完善，還需要更加深入的研究，從而全方位應(yīng)用到園林設(shè)計(jì)中去。

（二）Virtools技術(shù)將腳本語(yǔ)言封裝起來(lái)，形成一定數(shù)量的交互模塊，并利用拖放的方式，將這些交互模塊應(yīng)用到適當(dāng)虛擬角色上，以流程圖的形式，直接決定交互模塊的前后處理順序，循序漸進(jìn)的形成可視化交互腳本設(shè)計(jì)。

（三）Virtools可編譯成單機(jī)運(yùn)行模式的可執(zhí)行文件，輸出作品并轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)瀏覽格式。設(shè)計(jì)師可將作品輸出成為網(wǎng)頁(yè)中可瀏覽的互動(dòng)虛擬現(xiàn)實(shí)世界。（四）Virtools包括約500個(gè)交互模塊，可將編輯過(guò)的交互模塊組合成一個(gè)單一交互模塊，并賦予其某一特定功能，還可重復(fù)編輯和使用，當(dāng)二次使用時(shí)，只需要將其拉到相應(yīng)的對(duì)象上即可使用。這種模式大大縮短了設(shè)計(jì)時(shí)間。

二、Virtools技術(shù)的應(yīng)用流程

在園林項(xiàng)目設(shè)計(jì)過(guò)程中，合理使用園林場(chǎng)景建模技術(shù)有助于平面圖的繪制，采用手工構(gòu)建三維模型的方式，采用Virtools虛擬交互。這一技術(shù)的應(yīng)用包括設(shè)計(jì)和制作場(chǎng)景模型、Virtools的導(dǎo)入、編寫(xiě)虛擬交互程序及發(fā)布作品這四個(gè)步驟，每一個(gè)環(huán)節(jié)都應(yīng)有效銜接起來(lái)，缺一不可（如圖一所示）。

（一）現(xiàn)以一個(gè)公園作為虛擬漫游對(duì)象，整體規(guī)劃公園里面所涉及到的布景，包括草坪、花卉、觀(guān)賞樹(shù)棵數(shù)、景觀(guān)水及建筑等，將各個(gè)剖面以平面圖的形式制作出來(lái)，從而導(dǎo)入3ds Max建立模型；

（二）基于3ds Max的屬性，其不能直接輸出nmo格式，只能通過(guò)安裝Virtools Max Exporter插件來(lái)實(shí)現(xiàn)模型的輸出；

（三）在Virtools技術(shù)的應(yīng)用中，攝像機(jī)是不可缺少的輔助工具，其是設(shè)計(jì)師和游客在園林場(chǎng)景中實(shí)現(xiàn)與物體交互的重要媒介。這種方法即為攝像機(jī)參數(shù)設(shè)定，使園林項(xiàng)目場(chǎng)景的展示更加直觀(guān)、生動(dòng)和形象。

三、園林設(shè)計(jì)中Virtools技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

（一）Virtools技術(shù)加速了園林設(shè)計(jì)作品的優(yōu)化速度

Virtools技術(shù)的應(yīng)用，可有效調(diào)整模型數(shù)據(jù)庫(kù)并不斷優(yōu)化，從而有效提高系統(tǒng)運(yùn)行速率。

1 在這一過(guò)程中，應(yīng)針對(duì)系統(tǒng)中的紋理貼圖的樣式、大小及粘貼方式等進(jìn)一步的調(diào)整和優(yōu)化，重視細(xì)節(jié)，從根本上提高景觀(guān)的真實(shí)性和美觀(guān)。

2 應(yīng)化繁為簡(jiǎn)，針對(duì)不重要的內(nèi)容，可適當(dāng)選擇較為簡(jiǎn)單的對(duì)象進(jìn)行補(bǔ)充或碰撞，減少累贅部分，以助于提升其運(yùn)行速度。

3 針對(duì)適當(dāng)對(duì)象，應(yīng)將其三角面進(jìn)行分割，從根本上加快物件群組化的速度。

（二）合理設(shè)置園林設(shè)計(jì)中的數(shù)據(jù)

隨著園林設(shè)計(jì)行業(yè)的炙手可熱，場(chǎng)景設(shè)計(jì)規(guī)模也逐步擴(kuò)大，大大增加了園林景觀(guān)植物的配置數(shù)量，這就占用了一定的系統(tǒng)儲(chǔ)存空間，使其整體運(yùn)行速率不斷降低。

1 Virtools技術(shù)的有效應(yīng)用，針對(duì)不是特別重要的景觀(guān)植物，可進(jìn)行系統(tǒng)添加，并導(dǎo)入植物紋理圖片，以節(jié)約景觀(guān)植物所占用的儲(chǔ)存空間。

2 攝像機(jī)的合理運(yùn)用，設(shè)計(jì)師和游客可全方位欣賞各個(gè)設(shè)計(jì)場(chǎng)景，其涉及到場(chǎng)景中的每個(gè)角落和每個(gè)植物，給受眾帶來(lái)了便利。在這一過(guò)程中，應(yīng)著重注意以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：① 在攝像機(jī)的運(yùn)用前，應(yīng)建立一個(gè)新的攝像機(jī)，并在啟動(dòng)時(shí)進(jìn)行預(yù)設(shè)位置的處理；② 在場(chǎng)景碰撞階段，選出與攝像機(jī)發(fā)生接觸的物體，并建立成為一個(gè)群組，然后命名；③ 將obiect slider加到攝像機(jī)的scrip上，并設(shè)置相關(guān)數(shù)據(jù)。其數(shù)據(jù)值與碰撞半徑互成正相關(guān)；

3 在園林設(shè)計(jì)中，針對(duì)景觀(guān)水體系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，水面的起伏和動(dòng)態(tài)化使至關(guān)重要的。

（三）在場(chǎng)景建立中，AutocAD、3DsMAx是最主要的運(yùn)動(dòng)工具，應(yīng)保證景觀(guān)模型極具仿真立體效果，整合所需元素，從而起到有效的補(bǔ)充作用。

（四）在園林模型控制中，可采用Vinools內(nèi)置行為模塊，即為500多個(gè)交互模塊同時(shí)控制這一模型。該項(xiàng)操作十分簡(jiǎn)單，主要有兩種操作方法：

① 手工編寫(xiě)B(tài)uildingBlocks和VC++的全面運(yùn)用；

② 直接調(diào)用模塊數(shù)據(jù)庫(kù)中的內(nèi)置BuildingBlock。

這兩種方法具有不同特征，一種靈活性較強(qiáng)，另外一種操作簡(jiǎn)單可行?？傮w來(lái)看，其對(duì)園林三維模型的控制作用十分明顯，具有十分重要的作用。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，效果圖在園林設(shè)計(jì)過(guò)程中有著至關(guān)重要的作用，其更加直觀(guān)的展示了園林設(shè)計(jì)中的動(dòng)態(tài)場(chǎng)景。隨著Virtools技術(shù)的廣泛應(yīng)用，虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)計(jì)技術(shù)日趨成熟，有效推動(dòng)了園林設(shè)計(jì)技術(shù)科學(xué)化、直觀(guān)化發(fā)展。筆者希望更多專(zhuān)業(yè)人士頭投身到該研究中，針對(duì)文中的不足之處，提出指正建議，并將虛擬現(xiàn)實(shí)與其他技術(shù)有效銜接起來(lái)，在提高園林設(shè)計(jì)整體設(shè)計(jì)水平的同時(shí)，推動(dòng)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1] 仇錦秀.基于Virtools技術(shù)的虛擬漫游系統(tǒng)在園林設(shè)計(jì)和展示中應(yīng)用的研究[D].青島農(nóng)業(yè)大學(xué)，2012.

[2] 張曉寧.基于Virtools的園林虛擬漫游系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)[D].青島農(nóng)業(yè)大學(xué)，2009.

[3] 熊杰.Virtools技術(shù)在園林設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析[J].藝術(shù)科技，2013，26（4）：265.DOI：10.3969/j.issn.1004-9436.2013.04.226.