虛擬現(xiàn)實技術對于建筑景觀設計應用分析

李瑤彬

摘要：隨著社會的不斷發(fā)展與進步，計算機給人們帶來了很多感官體驗，每一次計算機技術的革新也必將會帶動各個領域的新的變革。虛擬現(xiàn)實科學技術，多媒體技術和網(wǎng)絡技術并稱為計算機三大網(wǎng)絡技術，而虛擬與現(xiàn)實技術作為后來發(fā)展的一項新技術將會給我們帶來更豐富多技術體驗。作為現(xiàn)代藝術設計的各門類也與虛擬現(xiàn)實息息相關，虛擬技術與數(shù)字媒體技術的結合也將越來越密切。其中建筑設計作為藝術設計的一種也隨著數(shù)字媒體技術的發(fā)展慢慢地改變了他的表達方式和體驗方式，建筑設計以虛擬技術方式呈現(xiàn)最常用到的就是虛擬現(xiàn)實技術。

關鍵詞：虛擬現(xiàn)實技術;建筑景觀設計;應用

隨著計算機網(wǎng)絡技術的蓬勃發(fā)展，越來越多的行業(yè)和領域開始運用到新的計算機網(wǎng)絡技術。目前建筑園林景觀的設計與計算機技術有著千絲萬縷的關聯(lián)，在圖紙的設計過程中，需要通過計算機輔助進行相關設計。因此，在計算機領域不斷創(chuàng)新的背景下，建筑景觀的設計方法也得以擴張。虛擬現(xiàn)實技術是近年來逐漸興起的一項綜合性技術，其以計算機技術的發(fā)展為基礎，被逐漸運用于建筑景觀設計之中，相信在日后其運用范圍會更加廣泛。

一、虛擬現(xiàn)實技術

（一）虛擬現(xiàn)實技術的概念

虛擬現(xiàn)實技術作為有種綜合性集成技術，涉及人機交互技術、計算機圖形技術、顯示技術、傳感技術和人工智能，所包含領域相對較廣，其依賴于計算機技術所形成，是一種高技術性模擬系統(tǒng)。從狹義的角度來看，虛擬現(xiàn)實技術可定義為：通過計算機技術技術實現(xiàn)貼近真實的視聽感覺，使用者可通過特定的是視聽裝置體驗該虛擬設計，且在視聽過程中能夠進行自然的交互。例如使用者在移動所處位置時，與計算機相連的輔助設備便可感應使用者位移，并進行相關運算，從而通過3D影響傳輸至使用者所使用的設備上，使使用者可切實感受所設計的環(huán)境。從廣義的角度上來說，虛擬現(xiàn)實技術可以定義為，存在于世界上的相關環(huán)境或事物，其以物理意義或功能意義的方式存在，可通過實際操作實現(xiàn)或根本無法實現(xiàn)，例如賽伯空間等。

（二）虛擬現(xiàn)實技術的構成及分類

軟件技術和硬件技術是組成虛擬現(xiàn)實技術的兩個重要因素，其中硬件技術包括計算機和相關基礎設備。在現(xiàn)階段計算機的輸入和輸出設備中，視覺和聽覺設備的發(fā)展相對完善，但有關嗅覺和味覺的硬件設備尚在完善之中。根據(jù)需虛擬現(xiàn)實技術中所運用的特點，可將虛擬現(xiàn)實技術分為二維模型虛擬方式和全景圖虛擬方式。而根據(jù)浸入和交互程度方式可將虛擬現(xiàn)實技術分為分布式VR系統(tǒng)、桌面式VR系統(tǒng)、疊加式VR系統(tǒng)和沉浸式VR系統(tǒng)。

二、虛擬現(xiàn)實的發(fā)展與現(xiàn)狀

（一）虛擬與現(xiàn)實

所謂的虛擬與現(xiàn)實就是存在于計算機之中的，虛擬的而不是真實的，是通過各種計算機網(wǎng)絡技術所創(chuàng)造的一個不存在與現(xiàn)實的空間，它包括視、聽、觸覺一體化的虛擬環(huán)境。通過某種聯(lián)系而讓人們在這個環(huán)境中游歷并產生身臨其境的感覺體驗，通過人與機器的聯(lián)系實現(xiàn)了人與虛擬環(huán)境的一個交流。

（二）景觀設計與虛擬技術

景觀設計的設計文化已經(jīng)有了很漫長的發(fā)展歷程，然而把景觀設計與虛擬技術融合到一起卻經(jīng)歷了很短的一段時期，從最開始的圖形處理技術的研發(fā)再到有專業(yè)的設計軟件為建筑設計服務，像是3Dmax等這些軟件已經(jīng)慢慢完善和豐富，三位的空間立體感越來越強，效果越越來越逼真，給人的視聽視覺體驗也越來越豐富。

三、虛擬現(xiàn)實技術在建筑景觀設計中的應用優(yōu)勢

虛擬現(xiàn)實技術這一概念從提出到現(xiàn)在，雖然只有短短的不到二十年時間，但卻為人類各個領域的發(fā)展開辟了廣闊的天地。其中，虛擬現(xiàn)實技術在建筑景觀設計中有著非常明顯的優(yōu)勢。

（一）能夠創(chuàng)造虛擬世界

虛擬現(xiàn)實技術能夠創(chuàng)造和體現(xiàn)虛擬世界。將虛擬現(xiàn)實技術應用于建筑景觀設計中，能夠使設計過程可視化，建筑師能夠產生一種正在身處設計場地的感覺，并對建筑物的布局、功能、優(yōu)缺點等有詳細的了解，從而設計出更加科學的圖紙。

（二）擁有強大的圖形處理能力

虛擬現(xiàn)實技術擁有強大的計算與圖形處理能力。它最大的特點是能夠脫離原物體而對其視覺、嗅覺、聽覺等進行具體表現(xiàn)。例如在對已經(jīng)被毀壞的建筑群進行復原設計時，就可以利用該技術對這些已經(jīng)不存在的建筑進行復原。

（三）能夠對復雜的施工方案進行計算利

用該技術能夠在虛擬環(huán)境下對待建場地、周圍場景、機械設備、結構構件等進行創(chuàng)造，形成三維模型，并且模型具有動態(tài)性能。然后使模型進行虛擬的模擬操作，如此即可對復雜的施工方案中的具體情況進行觀察，并對不合理的地方進行修改。

（四）文化遺產的復原

文化遺產一般由于經(jīng)歷了漫長的歷史的風霜雨雪，因此變得殘破甚至消失。虛擬現(xiàn)實技術能夠在現(xiàn)有技術的基礎上對文化遺產的原貌進行修復，或對已經(jīng)消失的文化遺產進行創(chuàng)造，使人們能夠看到它們當時的風貌。例如在對殘破的古村落進行修復時，可按照以下流程進行。具體情。

（五）新型建筑物的設計

新型建筑物設計是相對于建筑復原而言的。新型建筑物的設計既要進行形象的空間思維，又要將用戶的感受考慮進去。而且一旦開始施工所產生的成本都是不可逆轉的，因此對設計的準確性提出了很高的要求。虛擬現(xiàn)實技術能夠創(chuàng)造出一個真實的場景，使設計師產生一種身在待建場地的感覺，極大的增加了設計的準確性、科學性及可行性，同時節(jié)省了時間及設計成本，并提高了設計質量。

（六）城市規(guī)劃

虛擬現(xiàn)實技術在城市規(guī)劃中的應用非常廣泛，例如制作大比例尺的城市模型、對城市的環(huán)境及規(guī)劃進行考慮等。在城市規(guī)劃中使用虛擬現(xiàn)實技術，能夠將各種設計方案與現(xiàn)實環(huán)境融入起來，且能夠觀察出設計方案對現(xiàn)實環(huán)境的影響，從而對方案的合理性及科學性進行評估，最終縮短設計時間、節(jié)約設計成本，同時提高設計的可行性及建成之后的美觀度。

四、結束語

綜上所述，虛擬現(xiàn)實技術對各個行業(yè)的發(fā)展都起著重要的推動作用。但目前該技術受自身一些缺陷及技術方面的制約，使其作用的發(fā)揮受到阻礙。因此要加大對相關技術及設備的研究力度，使虛擬現(xiàn)實技術能夠更好的為社會進步和人們生活質量的提高做出自己的貢獻。

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（作者單位：青島市民用建筑設計院有限公司）