新媒體環(huán)境下VR技術(shù)在建筑動(dòng)畫中的應(yīng)用研究

王星博，祝鑫

(長春建筑學(xué)院，吉林 長春 130000)

VR技術(shù)在規(guī)劃設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，主要是通過構(gòu)建建筑動(dòng)畫的方式，來把規(guī)劃的區(qū)域展示出來，從而可以站在各個(gè)角度上全方位的進(jìn)行審視，并站在更高決策層進(jìn)行完善；在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，同樣通過構(gòu)建建筑動(dòng)畫的方式，不但能夠?qū)ㄖ锏耐庥^進(jìn)行觀察，從而判斷其有沒有滿足業(yè)主要求。而其還能夠判斷建筑和周圍環(huán)境的和諧與否，避免了建造完成之后才發(fā)現(xiàn)和所在區(qū)域原本風(fēng)格不協(xié)調(diào)的問題；在裝飾設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，也是通過構(gòu)建建筑動(dòng)畫的方式，設(shè)計(jì)師可以把設(shè)計(jì)的方案展現(xiàn)給客戶，客戶能夠從中觀察，從而發(fā)現(xiàn)問題提出要求，和設(shè)計(jì)師進(jìn)行交流，表達(dá)他們的想法，更好地完善方案，從而更符合客戶要求。

當(dāng)然，除了上述所說的應(yīng)用領(lǐng)域，VR技術(shù)還被廣泛的應(yīng)用于制造業(yè)、軍事等多種領(lǐng)域，總的來說，VR技術(shù)下營造的虛擬現(xiàn)實(shí)是極富活力且有著廣闊應(yīng)用前景的，它的發(fā)展是傳統(tǒng)交流方式的革命性飛躍，實(shí)現(xiàn)了人機(jī)的更人性化交互，是一種值得推廣和使用的技術(shù)。

1 VR與建筑動(dòng)畫

“VR”技術(shù)，又稱“虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)”。是隨著人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、科學(xué)的進(jìn)步、現(xiàn)代生活的需求而發(fā)展起來的新興三維動(dòng)畫表現(xiàn)技術(shù)。其最先廣泛應(yīng)用在城市規(guī)劃中，通過人機(jī)交互，使人體驗(yàn)身臨其境的感覺，給人們帶來極大的愉悅感和刺激感。“VR”技術(shù)是一項(xiàng)綜合集成技術(shù)，涉及多個(gè)領(lǐng)域，包括人機(jī)交互技術(shù)、傳感技術(shù)、人工智能以及計(jì)算機(jī)圖形學(xué)等。通過計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，利用電腦模擬產(chǎn)生一個(gè)三度空間的虛擬世界，能夠生成逼真的視覺、聽覺、觸覺立體化的特殊虛擬環(huán)境，能讓讀者細(xì)致地觀察三維空間內(nèi)的事物，如身臨其境般的感知呈現(xiàn)的對(duì)象。建筑動(dòng)畫作為近年來衍生出來的新興設(shè)計(jì)，是建筑與動(dòng)畫技術(shù)及藝術(shù)的結(jié)合，具有很強(qiáng)的創(chuàng)新性，運(yùn)用動(dòng)畫原理、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)并結(jié)合電影的表現(xiàn)手法，根據(jù)建筑、園林、室內(nèi)等規(guī)劃設(shè)計(jì)圖紙或?qū)嵨铮瑢⒔ㄖ庥^、室內(nèi)結(jié)構(gòu)、環(huán)境、生活配套等已存在或未來建成的生活場(chǎng)景進(jìn)行演繹展示，讓人們直觀地了解要表達(dá)的內(nèi)容。建筑動(dòng)畫廣泛應(yīng)用于城市規(guī)劃、建筑展示、房產(chǎn)宣傳、數(shù)字城市、電影虛擬場(chǎng)景中，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)以其強(qiáng)大的逼真性、交互性、沉浸感在建筑設(shè)計(jì)和表現(xiàn)等相關(guān)領(lǐng)域，發(fā)揮著重要作用。

2 VR應(yīng)用于建筑動(dòng)畫領(lǐng)域的探索

2.1 “VR”技術(shù)應(yīng)用于建筑動(dòng)畫的優(yōu)勢(shì)

“可視化”是建筑動(dòng)畫的最佳表現(xiàn)方法，“VR”技術(shù)的應(yīng)用為建筑的展示提供了極大便利，改變了先前應(yīng)用平面手工繪圖和制作模型的表現(xiàn)方式，建筑及周圍環(huán)境或動(dòng)態(tài)的施工過程可以在計(jì)算機(jī)上制作，根據(jù)工程設(shè)計(jì)，也可以復(fù)原古建筑外貌與結(jié)構(gòu)特征向今人展現(xiàn)古文明的魅力，還能夠讓觀眾實(shí)現(xiàn)提前在未興建的虛擬建筑里實(shí)現(xiàn)“走一走、看一看”的愿望。通過虛擬技術(shù)結(jié)合動(dòng)畫藝術(shù)表現(xiàn)，可以讓建筑動(dòng)畫達(dá)到虛擬的“真實(shí)”，為設(shè)計(jì)師和觀眾的交流合作提供了理想的橋梁，能觀眾在動(dòng)畫的視聽世界里輕松地了解要表達(dá)的內(nèi)容，并通過人機(jī)交互，使觀眾輕松選擇想看的內(nèi)容。既能近距離觀察細(xì)微處，也能遠(yuǎn)距離觀察建筑的整體面貌。

2.2 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在建筑動(dòng)畫中應(yīng)用的探索

(1)虛擬古代建筑遺產(chǎn)

古代建筑由于年代久遠(yuǎn)等各種原因，很多都淹沒在歷史進(jìn)程中，后人只能通過文字資料、圖畫等了解古代建筑的風(fēng)貌，當(dāng)然局限較多。古代建筑遺產(chǎn)大多都具有重要的歷史、科學(xué)和藝術(shù)價(jià)值，在古建筑保護(hù)的特殊性和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，可以通過對(duì)資料的收集、整理、研究把取得的信息進(jìn)行數(shù)字化重建，建立虛擬漫游系統(tǒng)，從而順利地保留古建筑遺產(chǎn)的原始數(shù)據(jù)，供后人研究和瀏覽。目前，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)古建筑進(jìn)行“重建”在國際上已經(jīng)得到廣泛認(rèn)同，故宮博物院與北京建筑工程學(xué)院便合作了“激光雷達(dá)故宮古建筑數(shù)字化保護(hù)與應(yīng)用”項(xiàng)目，并建成了“虛擬故宮博物”，讓人們足不出戶，就可以欣賞到故宮的全貌。

(2)城市規(guī)劃藝術(shù)

城市規(guī)劃是提前對(duì)未來城市的整體或局部進(jìn)行的設(shè)計(jì)、描繪，在進(jìn)行城市規(guī)劃設(shè)計(jì)之前可以采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行真實(shí)的“再現(xiàn)”，依據(jù)真實(shí)數(shù)據(jù)并通過強(qiáng)大的三維建模技術(shù)建立逼真的場(chǎng)景。在虛擬系統(tǒng)中，可以全方位、多樣式地由用戶控制在建筑中漫游，產(chǎn)生一種身臨其境的錯(cuò)覺。這樣，規(guī)劃決策者、公眾、設(shè)計(jì)者等都能從任意角度、實(shí)時(shí)互動(dòng)并“真實(shí)”地看到規(guī)劃效果，人人參與到城市設(shè)計(jì)中來。同時(shí)，可以在規(guī)劃設(shè)計(jì)投入使用之前，重復(fù)檢驗(yàn)和論證，從而避免出現(xiàn)的缺陷和問題，這是效果圖、文字、沙盤等傳統(tǒng)手段無法比擬的。

(3)數(shù)字樓盤藝術(shù)

數(shù)字樓盤是隨著房產(chǎn)業(yè)的發(fā)展而出現(xiàn)的，近幾年，房產(chǎn)競(jìng)爭(zhēng)越來越激烈，僅靠平面圖、沙盤、樣板房等展示已滿足不了用戶的需求，房產(chǎn)開發(fā)商為了宣傳和提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，開始嘗試用交互式動(dòng)畫來展示房產(chǎn)的面貌。現(xiàn)在，基于虛擬現(xiàn)實(shí)的交互式動(dòng)畫已成為房地產(chǎn)商最重要的營銷手段之一，客戶可以在虛擬系統(tǒng)中提前看到“真實(shí)”的小區(qū)規(guī)劃、硬件設(shè)施、房間布置，并可以在數(shù)字樓盤中任意行走和觀看，給觀者帶來超強(qiáng)的真實(shí)感和沉浸感，觀察得更具體。更重要的是在沒有實(shí)物的情況下，能夠打動(dòng)客戶，幫助客戶做出購房選擇。

3 如何在建筑動(dòng)畫中合理運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

首先，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為新興技術(shù)，是為制作服務(wù)的，合理利用技術(shù)有利于快速、準(zhǔn)確地表達(dá)設(shè)計(jì)者的意圖。在建筑動(dòng)畫制作過程中，要避免出現(xiàn)重技術(shù)而忽略動(dòng)畫藝術(shù)的現(xiàn)象，需要二者的配合。例如，我國奧運(yùn)會(huì)和世博會(huì)很多場(chǎng)館都運(yùn)用了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)結(jié)合動(dòng)畫藝術(shù)語言來展現(xiàn)建筑的魅力。其次，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)制作建筑動(dòng)畫，既要生活中的“真實(shí)”也要藝術(shù)上的加工。例如，在做城市規(guī)劃動(dòng)畫和房產(chǎn)宣傳動(dòng)畫時(shí)，不僅要完整再現(xiàn)規(guī)劃中的場(chǎng)景，也要運(yùn)用鏡頭語言、色彩語言、聲音等對(duì)動(dòng)畫進(jìn)行一定的藝術(shù)處理，使其讓觀者在輕松、愉悅的視聽中了解相關(guān)信息。所以，對(duì)于基于虛擬現(xiàn)實(shí)的相關(guān)設(shè)計(jì)來說，技術(shù)是實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)，而對(duì)藝術(shù)性地把握和追求則是更高的要求，在實(shí)際項(xiàng)目制作中要合理運(yùn)用技術(shù)來實(shí)現(xiàn)作品的藝術(shù)表達(dá)。

近年來，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)有了很大發(fā)展，但是我們也必須清醒地認(rèn)識(shí)到，雖然這個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用前景和技術(shù)潛力是巨大的，但是還存在著許多未解決的技術(shù)難題和理論問題。虛擬現(xiàn)實(shí)相關(guān)設(shè)計(jì)以其直觀性、身臨其境性和交互性等特點(diǎn)，在諸多領(lǐng)域有所應(yīng)用，特別是擴(kuò)大了藝術(shù)設(shè)計(jì)在數(shù)字時(shí)代的實(shí)踐，給人們帶來新的創(chuàng)作方式和藝術(shù)語言。未來，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)尤其是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，其必將在各行各業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，并發(fā)揮其神奇作用，給人類的生產(chǎn)生活帶來全新的面貌。

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