虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在風(fēng)景園林設(shè)計(jì)中的運(yùn)用分析

文/馬松麟 杭州元成設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司 浙江杭州 310000

在信息時(shí)代背景下，計(jì)算機(jī)技術(shù)得到了進(jìn)一步發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為計(jì)算機(jī)領(lǐng)域重要的組成部分也逐漸成熟。當(dāng)今已被廣泛應(yīng)用到風(fēng)景園林設(shè)計(jì)中。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)以高效、快速等特點(diǎn)，為風(fēng)景園林設(shè)計(jì)提供了完備的輸入與輸出技術(shù)，從根本上提高了風(fēng)景園林設(shè)計(jì)信息的處理能力，滿(mǎn)足風(fēng)景園林設(shè)計(jì)的實(shí)際需求。

1、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的特點(diǎn)

（1）多感知性：除卻計(jì)算機(jī)所具備的一般性視覺(jué)感外，同時(shí)還具備我們?nèi)怂糜诘母兄憩F(xiàn)，主要是觸、聽(tīng)、味、嗅、運(yùn)動(dòng)等方面。（2）交互性：指的是對(duì)模擬環(huán)境內(nèi)的物體具有較靈活的可操作性能和控制程度，以及從模擬環(huán)境當(dāng)中還可得到反饋?zhàn)匀坏某潭萚1]。而存在感：指的是在模擬環(huán)境中，用戶(hù)以體驗(yàn)者的身份存在。相對(duì)理想的模擬環(huán)境，給體驗(yàn)者感覺(jué)具有高度的真實(shí)性，其能促使用戶(hù)，也就是體驗(yàn)者難以分清模擬環(huán)境的真假。（3）自主性：就是在虛擬狀態(tài)下物體可依據(jù)現(xiàn)實(shí)世界的物理運(yùn)動(dòng)定律，從而達(dá)到一定運(yùn)作程度。

2、風(fēng)景園林設(shè)計(jì)中，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的具體應(yīng)用

2.1 開(kāi)始階段的可操作性分析

首先，明確設(shè)計(jì)條件，實(shí)地勘察現(xiàn)場(chǎng)情況。了解現(xiàn)場(chǎng)的基地情況、氣候情況、環(huán)境情況、業(yè)主造價(jià)情況等。通過(guò)收集資料、分析資料，列出設(shè)計(jì)中可能遭遇的困難和難題。其次，將收集到的文字信息輸入到虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中進(jìn)行初步的模擬和探索，讓設(shè)計(jì)師在思維上對(duì)該場(chǎng)地形成總體認(rèn)識(shí)。最后，利用GIS技術(shù)，根據(jù)現(xiàn)實(shí)環(huán)境進(jìn)行模擬，分析場(chǎng)地中的各個(gè)道路情況、樹(shù)木情況、河流情況等，為形成設(shè)計(jì)概念提供科學(xué)的判斷。在這一過(guò)程中主要利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中的模型建構(gòu)技術(shù)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行綜合分析和整體規(guī)劃。例如，在建造園林水景時(shí)，首先，設(shè)計(jì)師就必須調(diào)查選址地的水文情況，做出相關(guān)的水文調(diào)查表。其次，設(shè)計(jì)師結(jié)合其它重要因素信息，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)其進(jìn)行綜合分析，將選址區(qū)域劃分成不同的屬性。再次，根據(jù)區(qū)域本身的特性，利用Auto技術(shù)完成園林水景的平面圖設(shè)計(jì)，接著再將其導(dǎo)入到3DMAX技術(shù)中，針對(duì)彎曲起伏的地形，可以對(duì)其進(jìn)行線形彎曲的水體模型。

2.2 設(shè)計(jì)發(fā)展階段的主體構(gòu)思工作

在風(fēng)景園林設(shè)計(jì)中，實(shí)現(xiàn)主體構(gòu)想，是整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中最難的一部分，同時(shí)對(duì)風(fēng)景園林設(shè)計(jì)方案質(zhì)量也具有至關(guān)重要的影響。而隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，在一定程度上打破了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)規(guī)范，設(shè)計(jì)師可以充分發(fā)揮自己的想象力，實(shí)現(xiàn)風(fēng)景園林的設(shè)計(jì)形式。將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用到風(fēng)景園林設(shè)計(jì)發(fā)展階段，設(shè)計(jì)者能夠?qū)υO(shè)計(jì)場(chǎng)景進(jìn)行比較準(zhǔn)確的刻畫(huà)，進(jìn)而形成三維圖像。通過(guò)對(duì)場(chǎng)景中的造型、特征等進(jìn)行改變，不僅有利于刺激設(shè)計(jì)者的感官，同時(shí)也能夠擴(kuò)散設(shè)計(jì)者的思維。隨著風(fēng)景園林設(shè)計(jì)內(nèi)容的不斷拓展，其設(shè)計(jì)形式與內(nèi)容逐漸呈現(xiàn)復(fù)合特性和復(fù)雜性，逐漸對(duì)文化、自然界等有關(guān)因素的復(fù)核關(guān)注和重視。因此，設(shè)計(jì)師在方案設(shè)計(jì)過(guò)程中，不但要對(duì)物體造型本身進(jìn)行充分的考慮，而且要與周?chē)奈幕蛩?、自然環(huán)境、空間情況進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，在社會(huì)與空間環(huán)境背景下，設(shè)計(jì)風(fēng)景園林。此外，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，還有利于表現(xiàn)風(fēng)景園林的設(shè)計(jì)圖像與圖形，展示了風(fēng)景園林的多維空間，對(duì)風(fēng)景園林藝術(shù)氣息的呈現(xiàn)具有重要的意義。而采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中的交互功能，設(shè)計(jì)師還能對(duì)場(chǎng)景進(jìn)行控制，為設(shè)計(jì)師提供了一個(gè)有效的交互平臺(tái)，設(shè)計(jì)師可以對(duì)園林中的要素模型進(jìn)行及時(shí)調(diào)整或者更換，進(jìn)而使其設(shè)計(jì)方案更加科學(xué)合理。例如，在進(jìn)行某城市展覽館建設(shè)中，把選址定在體育場(chǎng)北面，與繁華路口相近的坡地邊。同時(shí)，政府要求建設(shè)展覽館的高度不可以超過(guò)20m。在進(jìn)行方案設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)者要對(duì)該場(chǎng)地的重要建筑物進(jìn)行摘選。要通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，對(duì)設(shè)計(jì)好的方案進(jìn)行模擬。依據(jù)展覽館建設(shè)的進(jìn)度，把設(shè)計(jì)好的2個(gè)方案再放入帶虛擬場(chǎng)景中進(jìn)行模擬，將各個(gè)方案進(jìn)行整合放置在一個(gè)虛擬場(chǎng)景中進(jìn)行模擬并調(diào)整，經(jīng)過(guò)不同方案的對(duì)比，選擇最合理的方案進(jìn)行展覽館的建設(shè)。

2.3 風(fēng)景園林設(shè)計(jì)中虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

在風(fēng)景園林設(shè)計(jì)中，相關(guān)人員經(jīng)常會(huì)用虛擬環(huán)境建模技術(shù)、實(shí)時(shí)三維圖像生成技術(shù)、交互技術(shù)、系統(tǒng)集成技術(shù)對(duì)園林設(shè)計(jì)進(jìn)行實(shí)景建模。相關(guān)人員通過(guò)模擬真實(shí)世界，構(gòu)建虛擬的園林模型，通過(guò)整合各類(lèi)感官元素，形成理想中園林的虛擬場(chǎng)景。完善的風(fēng)景園林設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足生態(tài)性、美觀性、協(xié)調(diào)性三種前提條件，因此在設(shè)計(jì)過(guò)程中往往需要通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將園林的景觀全景呈現(xiàn)出來(lái)，以便設(shè)計(jì)師發(fā)現(xiàn)和找出設(shè)計(jì)中所存在的問(wèn)題和不足，從而逐漸完善設(shè)計(jì)方案，保證園林設(shè)計(jì)的科學(xué)合理。同時(shí)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的三維動(dòng)畫(huà)效果能使用戶(hù)獲得良好的臨場(chǎng)感。設(shè)計(jì)師通過(guò)用戶(hù)的反饋進(jìn)一步調(diào)整和完善設(shè)計(jì)方案，有效地提高了工作效率以及用戶(hù)的滿(mǎn)意度。目前，我國(guó)浙江寧波建立了專(zhuān)業(yè)的數(shù)字城市虛擬仿真中心，由用戶(hù)親身體驗(yàn)，漫游虛擬場(chǎng)景，體驗(yàn)過(guò)后給出設(shè)計(jì)意見(jiàn)，雖然其仍處于試驗(yàn)階段，但是我們有理由相信，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在不久的將來(lái)將在各行各業(yè)得到普及應(yīng)用。

3、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在風(fēng)景園林設(shè)計(jì)中運(yùn)用的未來(lái)前景

隨著時(shí)代不斷進(jìn)步，計(jì)算機(jī)技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展，尤其是虛擬技術(shù)概念的提出，為設(shè)計(jì)工作的工作理念與工作模式帶來(lái)了革新的動(dòng)力，從根本上提升了設(shè)計(jì)工作效率。與傳統(tǒng)的技術(shù)相比較，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)突破了傳統(tǒng)的二維模式的束縛，并以豐富設(shè)計(jì)的方式，將設(shè)計(jì)過(guò)程中各項(xiàng)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)在虛擬的空間中進(jìn)行排列組合，打破空間限制，全方面模擬景觀園林的最終效果，幫助設(shè)計(jì)人員明確設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題，保證設(shè)計(jì)的合理性。

結(jié)語(yǔ)：

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在風(fēng)景園林設(shè)計(jì)領(lǐng)域的運(yùn)用技術(shù)越來(lái)越成熟，改變了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)模式與設(shè)計(jì)理念，突破了二維設(shè)計(jì)方式的限制，有利于幫助設(shè)計(jì)者靈活掌握設(shè)計(jì)信息，不僅提升了設(shè)計(jì)工作的效率，而且也大大提高了設(shè)計(jì)的效果，確保園林風(fēng)景設(shè)計(jì)的合理性，對(duì)風(fēng)景園林整體的設(shè)計(jì)質(zhì)量提高具有不可替代的作用。