虛擬現(xiàn)實（VR）技術(shù)在風(fēng)景園林規(guī)劃與設(shè)計中的應(yīng)用研究

岳忙芳

（浙江地標(biāo)建筑設(shè)計有限公司，杭州310000）

1 引言

目前，VR 技術(shù)在園林景觀規(guī)劃以及設(shè)計當(dāng)中應(yīng)用非常廣泛，其具備的直觀性以及交互性等特點獲得了園林設(shè)計師的喜愛，這些特點可以促進設(shè)計者對整個設(shè)計過程進行掌控，并自由地把握空間。社會公眾以及方案的決策者都可以在VR 技術(shù)的基礎(chǔ)上深入園林場景中，完成多角度體驗園林設(shè)計的目的。

2 項目概況

臨平副城處于余杭區(qū)東部，東連海寧、桐鄉(xiāng)、南臨下沙、北接德清，西靠余杭區(qū)良渚組團，屬于杭州的三大副城之一。該項目規(guī)劃設(shè)計范圍南至東湖公園文正路，西至世紀(jì)大道西，北到藕花洲大街以及東至東湖南路。南北長約3.1km，東西寬約3.5km。其控制范圍總長約10.44km，總面積約為120 000m2。在虛擬現(xiàn)實技術(shù)的基礎(chǔ)上，對未來副城的系統(tǒng)建設(shè)實施良好規(guī)劃，進一步推動“活力臨平創(chuàng)業(yè)城”的建設(shè)。

3 虛擬現(xiàn)實技術(shù)的理論

3.1 虛擬現(xiàn)實技術(shù)的作用

虛擬現(xiàn)實技術(shù)的作用包括：（1）可以使得真實環(huán)境得到還原，這種被還原的環(huán)境主要包含：存在的環(huán)境、正處于形成中的環(huán)境、之前遭受破壞的環(huán)境、居民區(qū)、戰(zhàn)場以及校園等。（2）對不存在的環(huán)境進行創(chuàng)造。這種不存在的環(huán)境主要處在人類的想象當(dāng)中，比如，游戲場景以及科幻電影場景等，這些都可以表現(xiàn)在人類豐富的想象力當(dāng)中。（3）恢復(fù)真實存在的場景，但是這些場景并沒有被人類察覺。這種環(huán)境主要包含微觀分子結(jié)構(gòu)以及宏觀天體運動等，這些都是人類無法感知的環(huán)境，但是在利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)的基礎(chǔ)上，可以完成其模擬，進而使得這種環(huán)境顯現(xiàn)在人們的面前。

3.2 虛擬現(xiàn)實技術(shù)存在的特征

虛擬現(xiàn)實技術(shù)存在的特征包括：（1）具備互動性的特征。交互性主要指的是用戶利用一些具備特殊性的輸入以及輸出設(shè)備完成虛擬環(huán)境當(dāng)中存在的各種對象之間的具體交互行為。利用這些特殊的設(shè)備，可以對虛擬環(huán)境當(dāng)中的對象進行制定，當(dāng)然這一行為需要按照根據(jù)相關(guān)說明以及操作完成。（2）具備沉浸感的特征。沉浸感主要指的是用戶存在的沉浸感。利用專用的設(shè)備，用戶可以感知虛擬環(huán)境，并產(chǎn)生交互感，進而出現(xiàn)比較真實性的感覺，用戶以及真實環(huán)境之間的距離越近，那么用戶存在的沉浸感就會比較強。（3）想象力特征。主要指的是用戶在虛擬環(huán)境當(dāng)中進行判斷以及推理過程中而出現(xiàn)的一種想象力，這種想象力會伴隨著對象的變化以及虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的變化而不斷地得到創(chuàng)造以及完善[1]。

3.3 虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的分類以及構(gòu)建

VR 系統(tǒng)主要包含VR 數(shù)據(jù)庫、VR 軟件、VR 輸入設(shè)備以及VR 輸出設(shè)備等。

目前，在日常當(dāng)中使用比較廣泛的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)主要包含臺式機、沉浸式、增強型以及分布式等。臺式機存在的特點：價格比較低廉以及易于攜帶等，使用非常廣泛。該系統(tǒng)在體驗場景中主要會利用到這些設(shè)備：三維鼠標(biāo)、力反饋器、數(shù)據(jù)手套以及其他的一些輸入設(shè)備等。但是這種系統(tǒng)存在一定的缺點，即使用者的沉浸感比較低。沉浸式具備的特點：沉浸感比較強，帶給用戶的體驗真實性比較強。這種系統(tǒng)使用到的設(shè)備：三維投影、頭盔顯示器以及駕駛艙等，這些設(shè)備的價格比較昂貴，因此，其實用性和臺式機相比較差。增強式具備的特點：其可以完成虛擬環(huán)境的疊加，這種組合環(huán)境存在強大的交互性。其在醫(yī)療、軍事以及文化遺產(chǎn)的評估與修復(fù)領(lǐng)域當(dāng)中得到了非常廣泛的應(yīng)用。分布式：這種虛擬環(huán)境可以由多個戶同時進行參與，進而完成協(xié)同工作的效果，可以適用于遠(yuǎn)程虛擬會議、多人在線游戲以及虛擬現(xiàn)實社區(qū)等領(lǐng)域當(dāng)中[2]。

4 虛擬現(xiàn)實技術(shù)在園林中的應(yīng)用

4.1 虛擬現(xiàn)實技術(shù)在景觀規(guī)劃項目建設(shè)中的應(yīng)用優(yōu)勢

虛擬現(xiàn)實技術(shù)在景觀規(guī)劃項目建設(shè)當(dāng)中存在的優(yōu)勢包括以下幾方面：

1）利用虛擬技術(shù)協(xié)助項目方案制作。在使用虛擬現(xiàn)實技術(shù)的基礎(chǔ)上，設(shè)計師可以把人機交互功能在多維模擬場景當(dāng)中進行深化，并且可以任意地制訂觀察以及體驗計劃，從而保障設(shè)計具備直觀性，使受眾親自感受設(shè)計計劃、照明、材料以及空間等是否具備合理性，可以對多種解決方案實施詳細(xì)的分析以及比較，以便及時地發(fā)現(xiàn)一些問題并采取針對性的措施，阻止重大設(shè)計錯誤的出現(xiàn)。身臨其境體驗可以進一步地激發(fā)設(shè)計師的設(shè)計靈感并使得設(shè)計思維得到擴展。

2）利用多維全景圖以及實時交互來展示方案。在虛擬現(xiàn)實技術(shù)的基礎(chǔ)上，觀眾可以按照自身意愿從多個角度對該程序進行實時的觀察，從各種感官進行全身心的體驗，如聽覺、觸覺、視覺以及味覺等，還可以利用Internet 讓更多人體驗它。

3）提升公眾參與度。虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以保障公眾參與其中，并在平臺上進行交流。公眾可以利用直觀的經(jīng)驗來對設(shè)計方案實施評估，并提出一定的意見，從而成為設(shè)計方案當(dāng)中的參與者。

4）模擬施工的具體過程。虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以對園林建設(shè)的具體過程進行模擬，以進一步判斷其施工方案是否科學(xué)，從而判斷整個項目的建設(shè)進度是否合理，進一步調(diào)整施工方案，保障施工方案的可操作性，有效減少施工過程中的安全隱患，最終實現(xiàn)施工過程的可視化。

5）有效降低成本。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的使用具備非常大的優(yōu)勢，其可以降低模型、動畫以及打印制作等各種成本，在網(wǎng)絡(luò)平臺上可以實現(xiàn)互動以及溝通，進而降低通信成本[3]。

4.2 建模軟件以及關(guān)鍵技術(shù)的選擇與應(yīng)用

三維建模技術(shù)可以使得虛擬現(xiàn)實環(huán)境得到實現(xiàn)。首先，需要保障場景模型的運行具備流暢性，因此，設(shè)置的3D 模型需要具備文件小、形狀準(zhǔn)確以及面數(shù)少等特征，但這樣就會導(dǎo)致虛擬現(xiàn)實環(huán)境的三維建模具備很大的難度。在設(shè)置傳統(tǒng)的園林模型時，經(jīng)常會使用AutoCAD 以及3DSMAX 聯(lián)合技術(shù)。先用AutoCAD 軟件編輯并導(dǎo)出平面圖，然后導(dǎo)入3DSMAX 建模。在園林景觀設(shè)計過程中往往需要和園林典型景觀元素相結(jié)合，因此，方案推敲過程中只需空間體塊進行推敲，無須過于精細(xì)處理，SketchUp 技術(shù)的使用會更加便捷。

5 結(jié)語

總之，人們對園林景觀的設(shè)計以及建設(shè)非常關(guān)注，而使用虛擬現(xiàn)實技術(shù)不僅可以使得城市環(huán)境得到進一步的美化，還可以使得城市的吸引力得到進一步的提升，在這個過程中可以為大眾打造一個具備絢爛多彩特點的游樂場所。在經(jīng)濟的不斷發(fā)展中，人們對生活的追求比較高，在娛樂生活當(dāng)中希望可以具備更加新鮮以及更加刺激的感受，因此，在園林景觀的設(shè)計當(dāng)中進一步融入虛擬現(xiàn)實技術(shù)，可以使得園林景觀的整體建設(shè)水平得到大大的提升，也可以強化其景觀的美感。