摘要：社会不断地发展已经全面的步入了信息时代，计算机技术的发展速度很快，虚拟技术是计算机领域中非常重要的构成成分，虚拟技术在我国各个领域的应用程度也日益广泛。虚拟现实技术随着不断的应用，技术也日渐成熟。同样虚拟现实技术对于我国园林设计也有着积极的影响作用，能够对设计的输入和输出进行优化和改良，使得园林设计信息处理更加的科学化、现代化、系统化，对于我国园林设计水平的提升有着积极的影响力。
关键词：虚拟现实技术；风景园林；设计；应用分析
前言：虚拟现实技术是在20世纪末兴起的一门技术，该技术以计算机为基础，涉及了多媒体技术、人工智能技术、网络并行处理技术以及多传感器技术等多个方面。在近些年虚拟现实技术被广泛应用在工业、建筑以及城市设计等领域，并且取得了良好的应用效果。虽然在风景园林设计的时候，应用虚拟现实技术还比较少，如果可以将虚拟现实技术广泛应用到风景园林的设计中来，可以有效地推动风景园林设计的发展。
一、虚拟现实技术概述
虚拟现实技术最早诞生于美国，在一九六五年时由美国麻省理工学院的一名博士首先提出了对于虚拟现实系统的基本构想，从此人们正式的开始了对于虚拟现实技术的研究历程。理想状态下的虚拟现实技术就是以计算机为媒介创建一个较为真实的虚拟环境，计算机用户可以进入到该虚拟环境中，并且还能够对虚拟环境中存在的事物进行变动，不仅可以使用户完全的沉浸在虚拟的环境中，同时还更够有效的落实各项决策。虚拟现实技术是计算机在高速发展并且广泛应用过程中诞生的科学结晶，不仅包括对于各种图像的处理，语音处理，同时还包括并行处理技术、智能处理技术，是一种最为前沿的计算机技术。虚拟现实技术还涉及众多的学科，有生物学、环境学等等。从本质上讲述虚拟现实技术就是一种在目前阶段最为先进的计算机用户接口技术，它能够给相应的应用人员提供多种感官的真实感受，更够展现最高程度的人与计算机之间的交互操作，不需要像过去那样需要进行十分繁琐的应用键盘进行信息的输入，对于提升工作效率有着不可忽视的影响力。
二、虚拟现实技术在风景园林实际中的应用特点分析
2.1全方位的风景园林空间设计
在运用虚拟现实技术进行风景园林设计的时候，可以实现对于设计方案全方位的模拟，改变了传统模拟方式的仅能向人们传达部分设计方案信息的弊病，虚拟现实技术可以将整个设计方案的整体空间全方位的进行模拟与展示，即使是很小的元素也不会出现遗漏，这种特点的存在可以帮助人们更好的实现对于园林设计方案的理解，保证设计的全面性。
2.2 可实现远程的浏览
虚拟现实技术是运用计算机技术为基础的技术，其具备网络计算机的基本特性，在进行使用的时候，可以实现对于模拟空间的网络传输，完美的实现对于模拟场景的远程浏览，减少了地域的限制，可以在设计人员对于实际方案进行模拟之后，直接传输给建筑施工单位，便于风景园林设计各个环节之间的沟通与协调。
2.3 优化风景园林设计师工作
在进行风景园林设计的时候，虚拟现实技术的存在，可以帮助设计者在设计的每一个阶段进行模拟，确保每一个阶段的风景设计完整性，也可以更好的通过虚拟的技术，实时且真实的感受设计方案的空间、时间以及尺寸等方面的特性，更加有利于对设计方案进行精细的修改。
2.4 方便公众共同参与
虚拟现实技术的存在，可以实现对于设计方案的真实模拟，可以运用模拟技术，让公众提前感受园林的特性，有利于增强公众参与性，而公众体验后提出意见，更加有利于设计者对于方案进行调整，增加园林设计人员与公众之间的联系，为全民参与提供了有效地平台。
三、虚拟现实技术在风景园林设计中的应用分析
3.1 三维图像生成
在虚拟现实技术中，三维图像的生成技术已经发展得比较成熟，具有实时性的特点。在风景园林设计阶段，由于设计的多变性以及设计师处于一个不断探讨的过程中的特点，对设计师的即时想法与设计进行实时的三维图像呈现具有重要意义，能够帮助设计师不断的推进设计的进行。该项技术主要是通过大量的对实际环境数据的采集与储存，在虚拟环境中运用到既有的数据，创建设计师所希望的场景。由于在较大规模且具有十分显著特点的场景构建的过程中，对相关的技术要求具有一定的难度，故而这一技术的实现基础是具有较高配置的计算机。在实时三维图像的生成过程中，图形刷新频率的最佳状态是每秒刷新超过 30帧，最低不能少于每秒刷新 15帧。在这一技术中，图像的质量以及刷新的速度是主要的技术要点。
3.2 虚拟环境建模
虚拟现实技术在风景园林设计中的主要应用优势就是虚拟环境建模。要想另参与者有一种身临其境的沉浸感，就必须不断增加虚拟世界的真实感。在园林场景的虚拟环境的建设中，主要采用的软件有 AutoCAD、SketchUp、Lumion以及3DMAX。首先由 AutoCAD 完成平面布置图，然后通过导入 SketchUp或者3DMAX 中构建园林模型，接下来将所有元素进行整合，在整合所得的地形模型上添加其他的三维模型（各类建筑物、植物以及其他元素），最后用Lumion甚至是Photoshop完成虚拟场景的优化工作，实现丰富逼真的园林场景。
3.3设计场景的体验
由于设计的过程中，只能通过有限的方式来和决策者沟通，比如平面示意图、意向图、场景效果图等，因此沟通的效率在一定程度上就有所降低，往往因为决策者没能第一时间理解、掌握设计者的真是意图和方案优缺点，在后期实施过程中产生了一些不可避免的设计变更，严重的甚至是产生废止工程。然而随着虚拟现实技术中VR 技术的引用，将扭转这样的不良局面。VR 的核心价值在于通过虚拟的平台，简化工作步骤，提高工作效率。因此，从设计者的层面出发，VR技术能够将景观设计中地理、气候、水文、视线等多种因素融入场景信息，在设计过程中，更直观、准确的将设计意图和理念传达给决策者，决策者能更真切的体验方案，减少不必要的反复，让决策者清晰、理性的看待设计成果。
3.4 交 互
交互技术主要应用于园林设计方案展示。在这一过程中，为了对比不同方案的科学合理性以及完善性等方面，经常需要对场景中的要素模型进行实时移动或者更换。同时为了保障多用户的场景的一致性，解决相关的技术问题，采用多种交互方式为各个设计参与方提供便利的交流与沟通平台与方式，这些方面都需要交互技术大显身手。
3.5 系统集成
风景园林设计是建立在大量的信息数据的基础之上的，虚拟现实技术之所以在风景园林设计中具有极大的应用优势，是因为其强大的系统集成技术。这一技术在风景园林设计中的主要应用时将大量的信息进行管理、协调与整合，促进模型的建立。系统集成技术主要的处理信息技术包括：模型的标定技术、信息的同步技术、数据管理模型、识别和合成技术、数据转换技术等。通过这些技术促进模型的建构与实现模型建构的真实性。
四、 虚拟现实技术在风景园林设计中的应用前景
4.1 不断的打破二维模式的局限
由于虚拟现实技术在风景园林设计中的应用时间较短，在长期受传统设计理念以及模式的影响下，对虚拟现实技术所提出的三维模型的建立接受并不彻底，最主要的体现就是设计信息的单一性。为了不断实现以及提升虚拟现实技术三维模型建立的效果，需要进一步促进数据显示的多维性特征的提升。在虚拟对象上也应该实现多元化，不仅仅是应用于对色彩编辑以及空间变化的虚拟，还应该从感官、声音及其他方面进行深入的研究。在此基础上达到虚拟的全面化，设计信息的多元化与丰富化，将三维模型的构建进行到底。
4.2 不断创建新的物质信息载体
物质性是风景园林的一个显著的特性，在整个风景园林的设计过程中，对观赏性的要求十分的高，在风景园林内部，用于装饰的景物具有丰富性与复杂性，因此，包含大量的信息。虚拟现实技术中对信息的高度处理与接纳性使得信息的多元化特征的呈现。在目前的虚拟场景的模型建立过程中，可通过图形语言、三维模型以及虚拟场景来呈现这些信息，通过相关的专业软件来编辑这些信息。而不断创建新的物质信息载体则是这一方面的未来发展方向。朝着这一方向不断努力，可以实现虚拟现实技术的不断创新，提供更加丰富的、完善的虚拟效果。
结束语
虚拟现实技术自20世纪末发展至今，为风景园林设计工作带来了很大的影响。但是，由于目前计算机软硬件技术的限制，虚拟现实技术还有很长一段路要走。相比传统的二维模式的设计方法，虚拟现实技术打破了形式束缚，并在虚拟的多维空间里呈现出全面的设计信息，设计师因此能够掌握多方面的信息。随着虚拟现实技术的逐渐发展，设计师的地位会凸显出上升趋势：因为一方面新技术迫使设计师革新设计；另一方面风景园林设计师本身的理性与感性因素相较于技术专家更能赋予风景园林人文精神。总之，虚拟现实技术在风景园林设计中的应用面临着计算机等软硬件方面的技术问题，也对风景园林设计师提出了新考验。还要孜孜以求地发展技术，追求虚拟现实技术的革新，不断完善和超越，以迎来风景园林设计的新时期。
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论文作者:杨敏莹
论文发表刊物:《防护工程》2017年第31期
论文发表时间:2018/3/15
标签：虚拟现实论文; 技术论文; 园林设计论文; 风景论文; 模型论文; 信息论文; 场景论文; 《防护工程》2017年第31期论文;