虛擬現(xiàn)實技術(shù)的景觀設(shè)計表現(xiàn)分析

徐宇翔

【摘要】：隨著信息技術(shù)的發(fā)展及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進步，現(xiàn)階段的數(shù)字技術(shù)在各個領(lǐng)域及日漸投入應(yīng)用且逐步發(fā)展成熟，在景觀設(shè)計過程中應(yīng)用相應(yīng)的信息技術(shù)能使得設(shè)計及管理出現(xiàn)了較大的變化及進步。在景觀設(shè)計過程中應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)能顯著提高景觀設(shè)計的質(zhì)量及效率，為了分析虛擬現(xiàn)實技術(shù)在景觀設(shè)計中的表現(xiàn)，筆者首先針對虛擬現(xiàn)實技術(shù)的含義、特點及虛擬園林景觀設(shè)計的技術(shù)支持進行了詳細的分析。

在針對園林景觀設(shè)計過程中應(yīng)運用風(fēng)景園林設(shè)計理論，將園林規(guī)劃作為前提，利用技術(shù)、科學(xué)及藝術(shù)等手段相結(jié)合的方式創(chuàng)設(shè)并保護室外環(huán)境，在景觀設(shè)計過程中不僅僅對視覺上的美感要求較高，還要求景觀設(shè)計與園林周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)[1]。景觀設(shè)計主要涵蓋著城市綠化、廣場設(shè)計、小區(qū)綠化、景區(qū)規(guī)劃及道路環(huán)境等內(nèi)容，對于園林景觀與生活、文化等的完美融合較為重視，還對生態(tài)植被的可持續(xù)發(fā)展較為重視。本次研究為了分析虛擬現(xiàn)實技術(shù)在景觀設(shè)計過程中的具體表現(xiàn)，筆者首先針對相應(yīng)的虛擬現(xiàn)實技術(shù)的含義、特點及相應(yīng)的技術(shù)支持等方面進行了詳細分析。

【關(guān)鍵詞】：虛擬現(xiàn)實技術(shù)；景觀設(shè)計；表現(xiàn)

1. 虛擬現(xiàn)實技術(shù)的含義、特點分析

虛擬現(xiàn)實技術(shù)首先在20世紀八十年代由美國VPL公司創(chuàng)建人拉尼爾提出的，虛擬現(xiàn)實技術(shù)主要是指綜合利用計算機圖形系統(tǒng)及各種顯示、控制等接口設(shè)備，在計算機上可交互的、生成的三維環(huán)境中創(chuàng)設(shè)一種具有沉浸感受的技術(shù)。虛擬現(xiàn)實技術(shù)是通過虛擬現(xiàn)實仿真平臺實現(xiàn)的，屬于一種能創(chuàng)建及體驗虛擬世界的計算機仿真系統(tǒng)的技術(shù)，能利用計算機生成的模擬環(huán)境，通過實施多元化信息融合的交互式三維動態(tài)視覺效果、實體行為的系統(tǒng)仿真，讓用戶出現(xiàn)一種仿佛置身于現(xiàn)實環(huán)境中的感受[2]。虛擬現(xiàn)實技術(shù)具有構(gòu)想性、交互性及沉浸性等特點，構(gòu)想性主要是指由于虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中存在著觸覺、聽覺、視覺及動覺等反應(yīng)裝置及傳感裝置，使用者在虛擬環(huán)境中能夠獲得相應(yīng)的感知能力，讓使用者在腦海中能快速形成畫面，產(chǎn)生相應(yīng)的想象；沉浸性主要是虛擬現(xiàn)實技術(shù)根據(jù)使用者的聽覺、視覺等心理特點，通過計算機產(chǎn)生生動的三維立體圖像，使用者在帶上配套的頭盔顯示器及數(shù)據(jù)手套時猶如將自己置身于現(xiàn)實環(huán)境中，在虛擬環(huán)境中感覺較為逼真[3]；交互性主要是指虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中人機交互，是一種接近自然的交互，使用者能通過鼠標、電腦鍵盤等進行交互，利用數(shù)據(jù)手套、特殊頭盔等傳感設(shè)備進行交互，系統(tǒng)根據(jù)使用者的手部、眼部、頭部、身體的運動及語言等對系統(tǒng)呈現(xiàn)的圖像或聲音進行呈現(xiàn)，使用者通過語言、動作及技能等對虛擬環(huán)境中的對象進行操作。

2.虛擬現(xiàn)實技術(shù)在景觀設(shè)計中的技術(shù)支持及具體表現(xiàn)應(yīng)用

2.1 虛擬現(xiàn)實技術(shù)在景觀設(shè)計中的技術(shù)支持

在景觀設(shè)計中利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)主要運用的技術(shù)手段包括建立園林場景的數(shù)字庫、三維建模、方針貼圖及多媒體與虛擬現(xiàn)實技術(shù)等，首先在建立園林場景數(shù)字庫過程中主要利用先進的三維掃描、工程測繪、圖像處理及數(shù)字攝影等技術(shù)獲取及保存相應(yīng)的建筑結(jié)構(gòu)、植物、地形及相配套的設(shè)施等，將這些信息及數(shù)據(jù)添加至場景數(shù)字庫中，方面用戶進行相應(yīng)的查找及檢索；三維建模軟件在產(chǎn)品設(shè)計、建筑設(shè)計、游戲開發(fā)及影視后期制作等方面應(yīng)用較為廣泛，能夠很好的渲染燈光、動畫、材質(zhì)、卡通及貼紙烘焙等內(nèi)容；現(xiàn)階段的多媒體虛擬現(xiàn)實技術(shù)廣泛的應(yīng)用在產(chǎn)品展示、游戲開發(fā)及虛擬仿真等領(lǐng)域[1]。

2.2 虛擬現(xiàn)實技術(shù)在景觀設(shè)計中的具體表現(xiàn)

2.2.1 模擬及建模軟件在景觀設(shè)計中的表現(xiàn)

現(xiàn)階段的虛擬現(xiàn)實技術(shù)還延伸到了專用植物生長模擬及建模軟件的開發(fā)方面，軟件主要利用植物學(xué)的觀測結(jié)果及規(guī)律逐漸生成隨著時間變化的植物模型，主要表現(xiàn)為二維圖像或二維模型，將這些二維模型或圖像輸入至虛擬現(xiàn)實技術(shù)系統(tǒng)中去，針對不同植物的生長階段進行模擬，在其中應(yīng)用相應(yīng)的圖像處理及軟件參數(shù)化生成技術(shù)能將不同季節(jié)時間段內(nèi)樹葉的顏色及密度進行展示。虛擬現(xiàn)實技術(shù)中的樹木跟隨著季節(jié)的變化生長后，由于季節(jié)變化對樹木的影響使得園林景觀出現(xiàn)變化，此時利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)能實時進行編輯，模擬相應(yīng)的現(xiàn)象，減少設(shè)計錯誤的現(xiàn)象發(fā)生[4]。

2.2.2 虛擬現(xiàn)實技術(shù)對景觀內(nèi)植物的表現(xiàn)方式

在園林景觀設(shè)計過程中涉及最多種類的為植物的使用，在設(shè)計過程中若使用三維模型對植物進行表示，那么一株植物所需要的畫面數(shù)量較多，影響整個設(shè)計的系統(tǒng)空間，當畫面的數(shù)量達到一定的極限時將會導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰的現(xiàn)象出現(xiàn)。因此，采用open GL公告板技術(shù)對植物進行表示顯得尤為重要，用圖片對植物進行相應(yīng)的模擬，公告板技術(shù)屬于一項較為實用的技術(shù)，可以利用一種簡單的方式對特別的效果進行表現(xiàn)，且不耗費過多的系統(tǒng)資源，針對每一株植物實體只要求在存儲位置中檢索相應(yīng)的位置及圖片，利用一張照片的存儲替代三維模型的存儲，很大程度上節(jié)約了系統(tǒng)空間，使得結(jié)果更加逼真及形象[5]。

2.2.3 設(shè)計實時風(fēng)景園林設(shè)計元素

相對于傳統(tǒng)設(shè)計手段，虛擬現(xiàn)實技術(shù)支持對于風(fēng)景園林設(shè)計原色的實時編輯除了能隨時隨地的在部分場景中替換不同色彩及形式的構(gòu)件，實現(xiàn)相應(yīng)的空間組合外，還能設(shè)計及綠化相應(yīng)的環(huán)境，且隨著時間的推移模擬綠化后的景觀。在設(shè)計相應(yīng)的風(fēng)景園林元素過程中經(jīng)過相應(yīng)的安排，虛擬現(xiàn)實技術(shù)能夠支持對風(fēng)景園林的隨意元素進行編輯，以此達到適應(yīng)設(shè)計需求的目標。在風(fēng)景園林設(shè)計過程中經(jīng)常使用的植物本身存在著生長、變化及死亡現(xiàn)象，設(shè)計人員在設(shè)計環(huán)境時經(jīng)常出現(xiàn)原先設(shè)計的植物在未成熟時視覺效果較好，但隨著時間的推移植物會出現(xiàn)凋亡狀態(tài)，或者成熟時期的表現(xiàn)結(jié)果較好，但隨著時間的推移、生長速度的限制使得幾年后植物仍舊十分矮小，觀賞性較低[6]。因此，利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)能隨時對植物的種類進行調(diào)換，比較在同一條件下不同植物的生長效果，模擬針對性的綠化效果。還可以針對不同生長時期的不同季節(jié)的植物景象進行相應(yīng)的表現(xiàn)，主要通過建立巨大的、形象分明的植物圖像庫實現(xiàn)，針對所需的植物、在不同季節(jié)內(nèi)的表現(xiàn)等進行檢索及查找，并針對性的應(yīng)用在盡管設(shè)計過程中，呈獻給用戶最好、最逼真的景觀感受。園林設(shè)計的整體表現(xiàn)。如圖1：

結(jié)語

隨著信息技術(shù)的發(fā)展虛擬現(xiàn)實技術(shù)越來越成熟，對于提高園林景觀設(shè)計具有較為積極地促進作用，將傳統(tǒng)設(shè)計過程中常規(guī)摒棄，以多元化、逼真的表現(xiàn)形式展示在用戶眼前，虛擬現(xiàn)實技術(shù)主要通過模擬及建模軟件在景觀設(shè)計中的表現(xiàn)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)對景觀內(nèi)植物的表現(xiàn)方式及設(shè)計實時風(fēng)景園林設(shè)計元素等途徑及形式將相應(yīng)的園林景觀表現(xiàn)出來，提高園林景觀設(shè)計的效率及表現(xiàn)價值，方便用戶觀賞。

【參考文獻】：

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