虚拟现实技术在建筑景观设计中的论文_陈聪,吴晓君(通讯作者)

虚拟现实技术在建筑景观设计中的论文_陈聪,吴晓君(通讯作者)

内蒙古工业大学 内蒙古呼和浩特 010051

摘要:随着科学技术的不断发展,计算机网络信息技术逐渐走向成熟,各行各业均认识到计算机网络信息技术的重要,通过各种方式将计算机网络技术引导行业内,去扩展多元化的领域,感受计算机网络带来的便利。而在建筑景观设计行业中,利用虚拟现实技术越来越多,进行方案设计,向大众展现视觉物体,虚拟现实技术在未来必将成为建筑景观设计最重要的方式之一。本文主要对虚拟现实技术和建筑景观设计进行了解,并阐述如何把虚拟现实技术应用到建筑景观设计之中,促进建筑景观设计的发展。

关键词:虚拟现实技术;建筑景观设计;时空重构

一、建筑景观设计的概念

建筑景观设计顾名思义就是包括建筑和景观两个部分,建筑景观设计是一门设计艺术学科,就是对传统建筑和城市环境规划进行融合后在设计。随着经济的不断发展,建筑景观设计得到了更好的发展,不再是简简单单的建筑,而是包含多领域的设计,包括了城市规划、建筑设计、景观设计等等。注重实用、美观和经济,很多人把建筑景观设计理解为物体的空间结构设计,使用三维空间技术把建筑景观展现给人们观看[1]。园林景观设计、城市绿地规划和城市的建筑空间规划都是建筑景观设计所需要研究的领域。

二、虚拟现实技术的概念

虚拟现实技术简单的说就是通过计算机网络技术构建出一个虚拟的世界。虚拟现实技术一词产生二十世纪八十年代美国VR公司,对虚拟现实技术理解众说纷纭,个人觉得虚拟现实技术就是通过计算机图形技术创建一个与现实比较相对真实的世界,可以通过用户的需求进行随时变化,就是能够把构思快速的制造出来。

新环境下,虚拟现实技术得到了较快的发展,也成为一门综合性应用技术,涉及到的领域十分广泛包括应用。把仿真技术、网络信息处理技术、计算机图形学,数据图形处理,人工智能和多媒体技术等多个信息技术集成一门综合技术,可以让人们直观感受到虚拟世界的计算机数字技术[2]。

三、虚拟现实技术在时空重构上的运用

建筑景观设计利用虚拟现实技术,把建筑景观设计的各项功能变得强大,使使用界面更加丰富,改变传统的平面效果图和模型,以数字技术的形式展现出来,是建筑景观设计历史上的改变。利用虚拟现实技术把传统文化和城市环境特征相互结合模拟出一个虚拟的世界,也并不是所有的景观设计师都会采用虚拟现实技术,但是可以丰富内容拓展创造思维。如果在商业小区中使用时空重构技术虚拟出模型,那么就需要了解小区的环境、规划和通道设计,并把所有的内容全部详细设计出来。不管是高校建筑还是居民建筑都可以通过虚拟现实技术进行及时展示和更新,还可以通过最简单的方式了解各个细节和结构,使操作简单,浏览方便且比较及时,实现了虚拟世界和现实的互动。能够让客户清楚的了解设计,还能确保设计数据更加准确。

四、虚拟现实技术在建筑景观设计中运用方式

建筑景观设计主要是将虚拟环境和实时漫游环境通过虚拟的方式而构成的景观环境,通过视觉和听觉分别建模构成虚拟景观环境中的虚拟环境,使用实时漫游和碰撞测试构成虚拟景观中的实施漫游环境,虚拟现实技术在建筑景观设计中的运用主要体现在这两个环节上[3]。在建筑景观设计前,首先要根据设计理念和建筑所有的材料进行收集,然后在构建出三维场景,需要使用VR虚拟系统和计算机,在三维场景平台上构建出建筑景观环境,主要包括以下几个流程。

(一)制作环境模型

使用优秀的虚拟现实系统可以把虚拟环境模型制作成非常逼真,在建筑景观设计上,首先要利用电子计算机中的虚拟现实技术,制作出地形和建筑物的模型,都会利用虚拟现实系统,这也是虚拟现实技术在建筑景观设计中的重要环节,是影响到整个建筑景观虚拟环境质量的重要因素之一。

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(二)对建筑模型进行建模

建筑模型建模在虚拟现实技术中只是最简单的部分,建筑模型也是简化的,主要利用到LINE计算机软件,处理建筑平面图的轮廊,再利用extrude软件构建出建筑的基本轮廊,最后把建筑的主要部分门窗和楼梯进行逐一添加,但是这种添加方式并不适用于所有的建筑景观设计之中,相对较为简单的建筑景观设计可以采用此处理方法[4]。

(三)对地形模型进行建模

地形模型建模是整个虚拟环境中较为重要的流程,对地形变化有着基本的要求,不同的地形变化选用不同的虚拟现实技术进行建模。地形相对较为稳定的,需要先利用手工制作出几何模型,然后在进行处理;地形相对较为复杂的,需要利用3DMAX软件,从而绘制出等高线,在选用山脉生成命令把等高线合成复杂的地形模型,最后在地形变化相对较为稳定的区域制作出控制点曲线,把曲面控制点的编辑生成地形模型。

(四)动画设置

一般情况下的虚拟环境模型像平面图,无法从各个视角和时间点进行查看,不能够了解更多的内容,所有虚拟现实技术在此成为建筑景观设计中的一大亮点,也是行业竞争和设计的亮点,使用虚拟现实和时空技术设计出可以随时观看的动画,设计师可以把设计亮点充分展现出来,便于客户的了解,不仅能让客户知道设计的精髓所在还能提高该设计的市场竞争力[5]。在动画设置时需要根据设计理念所需要的模型和相应的项目分别采用不同的软件,把观看窗口放大和动画命令相互结合使用,把重要的部分,或者是需要说明和强调的部分加以特别化处理,保证整个设计完整,有主有次,动画设置中最为重要的就是注意动画帧数,表面影响观看效果。

五、虚拟现实技术在建筑景观设计中时空重构的要求

虚拟建筑模型在材质上必须选择标准材质和多材质,还要注重在材质处理上必须使用材质嵌套和双面勾选等方式,保证材质选择和整体模型相互吻合。虚拟建筑模型完成后需要对模型所有部分进行严格的细化处理,使虚拟建筑模型更为真实,在客户了解过程中展现内容更加丰富,还需要对所有的细节、段数和子节点进行优化处理,最后增加灯光烘焙,使直观视觉更加真实,在灯光烘焙处理的质量会影响到整体的效果,所以在灯光烘焙处理过程中要坚持虚拟建筑模具有真实性和观赏性两个要求[6]。

结语

建筑景观设计是一个要求相对严禁和遵守科学性的一种设计,在建筑景观设计时需要不断的探索和分析,确保建筑景观具有可造性,表面再施工过程中出现问题,影响到工期和质量。建筑景观设计采用虚拟现实技术不仅能够降低成本,还能提高施工质量,确保整个设计更加完善。但是虚拟现实技术还没有完全成熟,存在很多的问题,需要相关人员不断完善并加以改进,促进建筑景观设计事业的发展。

参考文献:

[1]曹晓丽,潘颖.虚拟现实技术对于建筑景观设计应用[J].中国建材科技,2016,(1):39-40. DOI:10.3969/j.issn.1003-8965.2016.01.019.

[2]马宁.试论虚拟现实技术对于建筑景观设计的应用[J].建筑工程技术与设计,2017,(23):1394-1394. DOI:10.3969/j.issn.2095-6630.2017.23.359.

[3]陈嵘.虚拟现实技术在建筑景观设计中的应用研究[J].数字技术与应用,2014,(10):93-93.

[4]郭菲菲.虚拟现实技术对于建筑景观设计应用分析[J].建筑工程技术与设计,2016,(15):650-650. DOI:10.3969/j.issn.2095-6630.2016.15.372.

[5]许梅,周晓成.虚拟现实技术在景观建筑创作中的应用——基于大观园交互式漫游系统的三维设计[J].南风,2015,(35):48-49.

[6]陈婧,彭璟,丰金浩.虚拟现实在景观建筑中的研究进展及启示[J].中国民族博览,2017,(4):204-205.

论文作者:陈聪,吴晓君(通讯作者)

论文发表刊物:《基层建设》2018年第25期

论文发表时间:2018/9/18

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