虛擬現(xiàn)實技術(shù)在建筑設(shè)計方面的實踐應(yīng)用

劉鑄

虛擬現(xiàn)實技術(shù)是人們借助計算機(jī)而創(chuàng)設(shè)出的獨有“環(huán)境”，這一環(huán)境是多媒體介質(zhì)，由信息數(shù)據(jù)組合而來，但卻能給人以真實的感官感受。虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于建筑設(shè)計中，可有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)設(shè)計工作中出現(xiàn)的不足，提升設(shè)計工作效率。文章結(jié)合工作經(jīng)驗，淺談虛擬現(xiàn)實技術(shù)在建筑設(shè)計方面的實踐應(yīng)用。

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對建筑設(shè)計的要求越來越高。傳統(tǒng)的建筑設(shè)計工作，成本投入巨大，耗時久，需要大量的人力、物力，而產(chǎn)出效果卻不甚理想。應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)在建筑設(shè)計中，可幫助設(shè)計人員突破時間、空間限制，快速完成設(shè)計工作，并借助虛擬現(xiàn)實技術(shù)進(jìn)一步提高建筑設(shè)計質(zhì)量。

1 虛擬現(xiàn)實技術(shù)在建筑設(shè)計方面的應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實技術(shù)在建筑設(shè)計方面的應(yīng)用，主要體現(xiàn)在以下兩個方面：首先，構(gòu)建建筑的信息模型。虛擬現(xiàn)實技術(shù)所創(chuàng)設(shè)的環(huán)境、氛圍，畢竟是虛幻的，它能給予用戶十分形象、逼真的感官感受，但歸根結(jié)底是結(jié)合人體的感官特點來加以創(chuàng)設(shè)。建筑的信息模型，是應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)的主要方式。相對于二維平面而言，虛擬現(xiàn)實技術(shù)在構(gòu)建信息模型時，需要結(jié)合的因素更多，而不僅僅是對點、線、面的排列組合。比如說，在建筑物內(nèi)部，客觀上存有門、窗、墻壁、橫梁等建筑部件，基于此，在應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)時，就需要將門、窗的部件逐一分解、排列，然后在將其組合起來，形成完整的、立體化的信息模型體系。用戶觀察到一面墻壁，墻壁在視覺感官上屬于平面投影，因而在信息模型中對其進(jìn)行對應(yīng)方向的投影即可。同理，對于剖面圖，在信息模型中通過剖面投影也可實現(xiàn)。而環(huán)境中的固有的面積大小、物體尺寸大小等，則需要信息模型的選型來加以完成。

其次，項目修改智能化。應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)在建筑設(shè)計工作中，所設(shè)計的建筑結(jié)構(gòu)、形態(tài)、尺寸等，并非是一成不變。工作實踐中，對于建筑內(nèi)部的子項目，需不時加以修改、優(yōu)化，如此才能讓建筑設(shè)計變得更加完善。修改建筑項目，主要是更改數(shù)據(jù)庫中的參數(shù)信息。項目參數(shù)信息發(fā)生變化，所給用戶呈現(xiàn)出的視覺、聽覺感受也就隨之發(fā)生變化。相對于傳統(tǒng)設(shè)計工作來說，虛擬現(xiàn)實技術(shù)對項目的修改，無疑要保障其時效性、一致性。以計算機(jī)系統(tǒng)高強(qiáng)度的運(yùn)算能力作為基礎(chǔ)，當(dāng)項目中的任一參數(shù)發(fā)生變化后，數(shù)據(jù)庫立刻進(jìn)行重新的搭配、組合，反應(yīng)生成新的參數(shù)信息。而這一全新的參數(shù)信息通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)的硬件設(shè)備輸出，給予用戶全新的體驗。虛擬現(xiàn)實技術(shù)在建筑設(shè)計中應(yīng)用，相比較圖紙設(shè)計而言，其出錯的可能性大幅度降低，而在設(shè)計中存有的不合理之處，也能及時的反饋出來，提高了建筑設(shè)計的指向性，針對性。

2 虛擬現(xiàn)實技術(shù)在建筑設(shè)計中的實踐方法

虛擬現(xiàn)實技術(shù)最重要的內(nèi)容是為用戶營造出“身臨其境”的感知感受。如何才能做到“身臨其境”？在硬件方面，虛擬現(xiàn)實技術(shù)對硬件的要求，主要集中在信息的輸入設(shè)備和輸出設(shè)備兩個方面。硬件設(shè)備發(fā)揮著載體的功能，將軟件系統(tǒng)運(yùn)算后的信息數(shù)據(jù)，有效的加以呈現(xiàn)出來。衡量虛擬現(xiàn)實技術(shù)硬件系統(tǒng)的好與壞，主要就是觀察硬件設(shè)備對信息的反饋能力、體現(xiàn)能力。簡單的說，一個普通的計算機(jī)桌面系統(tǒng)，即是一個簡單的虛擬現(xiàn)實技術(shù)硬件系統(tǒng)。為了給用戶帶來更加全面、豐富、立體、逼真的體驗，要強(qiáng)化虛擬現(xiàn)實技術(shù)與用戶的交互性，讓用戶能輕松沉浸在虛擬的環(huán)境中。硬件系統(tǒng)包括：鼠標(biāo)、鍵盤數(shù)據(jù)手套、力反饋方向盤、手柄等信息輸入設(shè)備，以及立體眼鏡、偏振片等信息輸出設(shè)備。在未來，隨著人們在工作中對虛擬現(xiàn)實技術(shù)的不斷應(yīng)用，將對虛擬現(xiàn)實技術(shù)的硬件設(shè)備提出更高的要求，如設(shè)備的信息反饋能力更強(qiáng)，敏感度更高，以及設(shè)備體積、質(zhì)量不斷減小等等，現(xiàn)行的硬件系統(tǒng)仍然具有很大的提升空間。

在軟件方面，虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用實踐在建筑設(shè)計方面，而建筑作為客觀存在的實體，其基本屬性已然深入人心，如建筑的結(jié)構(gòu)、室內(nèi)空間、室外環(huán)境等等。為此，作為設(shè)計工作人員，應(yīng)在軟件系統(tǒng)中強(qiáng)化或塑造出等比例的“環(huán)境”，用戶置身于期間，所觀察或感受到的事物大小，需與現(xiàn)實情況高度契合。其次，建筑設(shè)計中，如室內(nèi)環(huán)境內(nèi)，人們所觀察到的物體，在材質(zhì)、顏色等方面不盡相同。為此，提高用戶的沉浸感，要注重優(yōu)化軟件系統(tǒng)中的形象建模，使其能夠在物理層面凸顯出不同物質(zhì)的材質(zhì)、顏色、光照等基本屬性。最后，創(chuàng)設(shè)出的虛擬環(huán)境，其內(nèi)部的物質(zhì)具有運(yùn)動及行為特征，而這一層面，也是將虛擬現(xiàn)實技術(shù)所創(chuàng)設(shè)出的虛擬環(huán)境點“活”的關(guān)鍵所在。用戶在體驗時，不會感覺到環(huán)境內(nèi)的事物死板、僵硬，而是與現(xiàn)實生活中的事物相互一致，給人靈動的感覺。

3 結(jié)語

工欲善其事，必先利其器。虛擬現(xiàn)實技術(shù)在建筑設(shè)計中的實踐，離不開完善的軟、硬件系統(tǒng)支撐，也只有充分且先進(jìn)的軟、硬件系統(tǒng)，才能切實發(fā)揮出虛擬現(xiàn)實技術(shù)的使用功效，帶給用戶良好的使用體驗。

（作者單位：四川機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院）