虛擬現(xiàn)實技術(shù)在建筑設(shè)計中的應(yīng)用探析

崔科峰

（山西凱的建筑設(shè)計規(guī)劃有限公司，山西 太原 030000）

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

1.1 展示建筑信息

在傳統(tǒng)筑工程設(shè)計模式中，受到技術(shù)限制，雖然設(shè)計人員可以通過繪制二維平面工程圖紙等方法，展示部分工程設(shè)計信息與建筑結(jié)構(gòu)屬性特征，但卻面臨著信息展示角度單一、立體化程度不足的問題，難以保證工程設(shè)計理念及意圖的正確傳達。在這一景下，不但時常出現(xiàn)工程設(shè)計方案與建設(shè)需求相違背的問題，同時，也不利于后續(xù)技術(shù)交底及各項施工活動的開展。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用，設(shè)計人員可選擇基于已知工程信息與設(shè)計數(shù)據(jù)，構(gòu)建三維建筑模型、營造虛擬空間。工程參與各方可以浸入至虛擬空間中，直觀了解建筑工程的主體結(jié)構(gòu)、室內(nèi)外環(huán)境以及空間布局等建筑信息，再將其與工程建設(shè)需求相比對。

1.2 遠(yuǎn)距離瀏覽

在傳統(tǒng)建筑工程設(shè)計模式中，設(shè)計方與企業(yè)之間普遍存在溝通頻率過低的問題，如若選擇開展遠(yuǎn)程設(shè)計溝通工作，所繪制二維平面工程圖紙的立體化程度不足且二維平面圖紙表達專業(yè)化、抽象化程度很高，設(shè)計方與企業(yè)缺乏探討工程設(shè)計細(xì)節(jié)的基礎(chǔ)條件。如若選擇開展線下設(shè)計溝通工作，則受到空間與時間因素的限制。針對這一問題，對虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用，可選擇構(gòu)建三維建筑模型，并采用網(wǎng)頁展示、營造虛擬空間等方式，為遠(yuǎn)程設(shè)計溝通工作的開展提供基礎(chǔ)條件。

1.3 設(shè)計方案對比

建筑工程涉及范圍廣，多學(xué)科、多領(lǐng)域，設(shè)計方案十分復(fù)雜，而在傳統(tǒng)工程設(shè)計模式下，受到人為因素限制，設(shè)計人員難以做到對整體建筑設(shè)計情況的全面、有效把控，進而在后續(xù)工程施工階段中，引發(fā)各類施工問題的出現(xiàn)，導(dǎo)致工程實際施工質(zhì)量與預(yù)期質(zhì)量產(chǎn)生出入。借助虛擬現(xiàn)實技術(shù)，設(shè)計人員可以沉浸至所營造虛擬空間中，將各項建筑信息、環(huán)境情況與設(shè)計方案進行對照分析，及時發(fā)現(xiàn)并解決所存在工程設(shè)計問題

2 虛擬現(xiàn)實技術(shù)在建筑設(shè)計中的應(yīng)用價值

2.1 顯示建筑物的全部信息

在建筑設(shè)計中應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，可以完整的顯示建筑物的整體信息內(nèi)容，使人們更好的了解設(shè)計布局，從而最大限度地發(fā)揮想象力和創(chuàng)新能力。

2.2 可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程瀏覽

虛擬現(xiàn)實技術(shù)不僅直觀，而且可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程瀏覽。換句話說，虛擬現(xiàn)實技術(shù)使您可以在Internet上發(fā)布作品，而施工單位可以遠(yuǎn)程查看它，并使用虛擬現(xiàn)實平臺進行在線遠(yuǎn)程通信。

2.3 多個程序的實時比較

在建筑設(shè)計中，通常會提出幾種不同的設(shè)計方案。通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)來對不同的方案進行切換評審，這樣可以幫助設(shè)計人員在同一觀察點對不同的建筑物的設(shè)計外觀進行比較。同時，這可以使查找架構(gòu)設(shè)計缺陷和優(yōu)化設(shè)計計劃變得更加容易。

3 虛擬現(xiàn)實技術(shù)在建筑設(shè)計方面的實踐方法

3.1 構(gòu)建建筑信息模型

對虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用，應(yīng)提前根據(jù)已知工程信息與建筑設(shè)計信息，針對性構(gòu)建三維建筑信息模型，為虛擬空間的營造提供基礎(chǔ)條件。同時，所構(gòu)建三維建筑信息模型的合理與否、完整程度，也將直接影響到虛擬現(xiàn)實技術(shù)在建筑設(shè)計方面中的應(yīng)用效能。在模型構(gòu)建過程中，應(yīng)注重以下要點：1）模型參數(shù)化。與二維平面圖紙相比，所構(gòu)建三維建筑信息模型并非為點、線、面等基礎(chǔ)要素的簡單堆砌，而是根據(jù)工程設(shè)計方案，搭建虛擬化、立體化的建筑主體結(jié)構(gòu)框架，并在相應(yīng)位置展示門窗、墻梁等建筑部位構(gòu)件的設(shè)計信息，對各處建筑部位進行有機組合搭建，進而形成的虛擬建筑模型。因此，在模型構(gòu)建過程中，重點突出三維建筑信息模型的參數(shù)化特征，明確標(biāo)注建筑各部位的設(shè)計參數(shù)。2）修改自動化。建筑工程設(shè)計工作涉及諸多專業(yè)領(lǐng)域，且不同專業(yè)之間有著較為緊密的內(nèi)在關(guān)聯(lián)。如果某一項設(shè)計參數(shù)存在誤差，都可能引發(fā)一系列問題的出現(xiàn)，導(dǎo)致其他設(shè)計參數(shù)出現(xiàn)變化，進而使得整體工程設(shè)計方案發(fā)生改變。因此，在構(gòu)建三維建筑信息模型時，應(yīng)選擇構(gòu)建配套數(shù)據(jù)庫，持續(xù)采集、分析相關(guān)工程信息與實時設(shè)計參數(shù)。

3.2 虛擬現(xiàn)實硬件系統(tǒng)

目前來看，多數(shù)企業(yè)所構(gòu)建虛擬現(xiàn)實硬件系統(tǒng)主要由傳感手套、三維立體聲音生成裝置、頭盔顯示器、立體顯示系統(tǒng)等加以組成，可將其分為聽覺系統(tǒng)、視覺系統(tǒng)、虛擬環(huán)境系統(tǒng)等若干子系統(tǒng)。在工作人員沉浸虛擬空間時，各項子系統(tǒng)將根據(jù)環(huán)境情況與行為軌跡，實時向工作人員提供視覺、聽覺、觸覺等方面的感觀反饋。

3.3 虛擬現(xiàn)實技術(shù)在室內(nèi)設(shè)計的應(yīng)用建議

目前在建筑室內(nèi)設(shè)計過程當(dāng)中，要求設(shè)計人員對室內(nèi)設(shè)計當(dāng)中虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用進行優(yōu)化和完善，促進設(shè)計效率和設(shè)計水平的提高。首先，應(yīng)當(dāng)結(jié)合客戶現(xiàn)實需求，選擇合理恰當(dāng)?shù)奶摂M現(xiàn)實技術(shù)，發(fā)揮自身文化底蘊優(yōu)勢，讓建筑室內(nèi)設(shè)計和虛擬現(xiàn)實技術(shù)實現(xiàn)良好融合。

4 結(jié)語

綜上所述，虛擬現(xiàn)實技術(shù)是一種虛擬三維視圖技術(shù)，通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)連接虛擬世界和現(xiàn)實世界，給用戶帶來新的體驗。室內(nèi)設(shè)計過程中使用虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以縮減設(shè)計成本，還可以增強用戶體驗效果，提高室內(nèi)設(shè)計水平和設(shè)計效率，有利于室內(nèi)設(shè)計行業(yè)健康、穩(wěn)定及可持續(xù)的發(fā)展。