摘要：在我国城市化在飞速发展的今天，使用原有的图纸描绘与二维GIS技术对城市进行规划，以及不能匹配当今城市规划与设计的需求。随着科学技术水平的提高，3D技术的发展逐渐成熟，3D模型技术能够在虚拟空间里对城市的规划进行立体模拟，以此可以对城市网络的结构进行更加真实的构建。本文就虚拟现实技术在城市规划设计中的应用进行探讨。
关键词：虚拟现实技术；城市规划；应用
虚拟现实技术是借助计算机技术与传感装置构建虚拟环境的技术，也叫做VR技术。目前很多城市采用的设计规划手段主要是使用表格与图纸等平面的模型方法对城市的构建规划进行设计。在城市规划设计的过程中应用虚拟现实技术，能够将原有落后的GIS技术进行替代，可以更好的实现城市规划的立体模拟。这对城市的规划设计有着十分重要的意义。
一、虚拟现实技术与城市规划设计的结合
在当今时代的发展先，要求城市规划设计要不断提升城市的延续以及前瞻，在城市规划设计中，最为需要的技术领域之一的就是VR技术，随着科技水平的持续发展，VR技术也在不断的在进步，已经不断深入地应用到城市的规划设计中，用户可以在虚拟空间中把规划方案进行构建并进行分析评价，还可以对规划设计方案的合理性进行感知，这样对城市规划设计效率的提升有着十分重要的作用。VR技术在城市规划设计中应用可以将原有城市规划设计上的不足之处进行弥补。在城市规划设计中应用VR技术既可以让规划设计人员在虚拟空间中对规划设计方案进行分析体验，以此可以更好的对设计方案进行修改及评价，对方案设计的效率进行提升，还可以将城市规划设计的方案展现给社会大众，使用VR技术可以将城市规划设计的方案更加真实再现出来，更为科学合理的将城市发展演变的过程体现出来，这样可以有效的降低避免由于不合理的城市规划设计方案产生的巨大损失。
二、虚拟现实技术所应用的关键技术
（一）3D建模技术
整个VR系统的基础就是三维模型的建立，在进行城市规划设计时，为了建立三维虚拟城市就要对三维模型进行大量的建立。VR技术主要为了两类建模技术，分别是几何建模技术以及行为建模技术。以物体的几何信息与形状信息为基础的就是几何建模，以此对图形数据的结构问题作出研究。对物体进行行为与运动的描述处理则是行为建模技术，也可以叫做动画。在VR系统中有很多建模的工具软件，例如，3Dmax与MAYA等。
城市规划设计人员可以利用3D虚拟空间中的城市规划设计与其他人员进行交流沟通，而且还能够对展示出的城市规划设计方案进行发表参考意见以及修改的方案。
（二）实时动态绘制技术
在虚拟现实技术系统中技术人员能够随意将交互控制中的场景进行变换，也就是VR系统可以根据技术人员的要求即时对规划设计的图形画面进行生成，在当今时代，三维图形技术已经十分成熟了，目前的问题就是这么才能达到实时的目标，在城市规划设计时，虚拟环境要形成的是大型的场景，其特点就是具有非常庞大的数据量，在数据进行处理的过程中，还很难完成实时绘制的任务。因此，很多时候都需要计算机拥有很高的性能配置以及数据处理的工作平台。
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（三）人机自然交互技术
进行VR技术的研究的主要目标就是为了将技术人员所在的环境与计算机的界限进行消除，说白了就是在计算机中建立的虚拟空间里，技术人员能够使用感官器官与计算机系统进行直接交互，这就是所谓的在虚拟环境中的人机自然交互技术，VR技术中的交互技术是较为新型的信息综合技术，其中融合了众多的信息技术手段。
（四）立体显示与传感器技术
虚拟现实技术在当今社会还是非常依赖立体显示器与传感技术的发展，当前，三维立体现实得以实现的主要途径有四种，体视显示的方法、集成显示的方法、提素显示的方法以及全息显示技术的方法。不过前三种方式并不是真正的三维信息，全息技术的方法可以将三维信息进行存储并进行原有物体的再现，随着信息化时代的发展，为数字全息三维显示的技术的发展提供了非常好的发展媒介。
在虚拟现实中的应用传感器技术，使用虚拟仪器可以将原物体进行虚拟再现。虚拟仪器就是在计算机中安装的软件与硬件设备，技术人员在进行计算机操作时，可以感受到在操作专用的城市规划实际系统一样。
三、虚拟现实技术在城市规划设计中应用的优势
虚拟现实技术除了三维动态构建模拟与生成虚拟图形外，还有二维的GIS数据处理技术、传感器与显示技术以及开发VR系统数字分析技术等。所以，在城市规划设计中应用虚拟现实技术，可以更好的对城市的三维模型进行更好的管理。
在城市规划设计中应用虚拟现实技术主要的优势，有以下几点：第一，三维立体化时虚拟现实的特征之一，通过使用VR显示模块和传感硬件的连接，可以实现可视化的系统观察与系统操作。通过使用虚拟现实技术中的显示器模块，可以让用户对建筑群的地理关系进行实时再现，将建筑的信息进行显示，将建筑物的细节在虚拟空间中立体的呈现出来。这样可以为城市规划设计的人员提供便捷，比较不同的规划设计方案，最终进行选择城市规划设计的方案。与此同时，三维城市立体模型还可以让城市规划设计的决策者对设计中的细节的确定更为准确，以此可以更好的对城市规划设计的决策以及管理的水平进行提升。第二，在进行规划设计城市中每个模块时，不仅要对符合现实空间的仿真环境可视化进行构建，还要契合已有的城市规划设计的方案。所以，在城市规划设计中应用虚拟现实技术可以更好的对某个场景进行融合，进而为城市的规划设计提供了更加准确的数据。第三，虚拟现实技术里包含的VR系统有着很多的扩展模块以及其他功能的接口，这样可以更好更灵活的与现实中不同的职能部门进行组合。例如，VR系统里能够加入城市水网管道模块，以此对城市空间进行更好的管理规划。
结束语：在城市规划设计中应用虚拟现实技术，对于城市规划设计的科学水平有着十分重要的提高作用，同时也可以对建设数字城市有着一定的推进作用，随着各项科学信息技术与网络的发展，虚拟现实技术一定可以为未来城市的规划设计做出更大的贡献。同时未来实现更好的建设城市，就要尽快对数据处理与信息管理的平台进行构建。
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作者简介：林德轩（1991-10），男，汉族，籍贯：广东省佛山市
论文作者:林德轩
论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期
论文发表时间:2019/10/17
标签：技术论文; 虚拟现实论文; 城市规划设计论文; 城市论文; 建模论文; 系统论文; 城市规划论文; 《基层建设》2019年第18期论文;