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摘要：虚拟现实技术作为一项以计算机技术为基础的高新技术，具有交互性、想象性和沉浸性的特点，强调人在虚拟现实中的主导作用。建筑设计是技术、艺术和创新相结合的领域，虚拟现实技术的出现为建筑设计开辟了新思路，将其应用于建筑设计能够打破传统表现模式，虚拟现实和计算机技术的结合，能够大大提高设计人员的工作效率和设计质量，缩短设计周期，减少投资成本。因此，虚拟现实技术应用于建筑设计具有重要的现实意义。
关键词：虚拟现实技术；建筑设计；应用
引言：随着科学技术的持续发展，特别是计算机技术的较快发展，虚拟现实技术是以计算机技术为基础的一种高新技术，已逐步应用在医学、军事航天、教育、能源开采、轨道交通等领域，并取得了一定可观的经济效益。近年来，传统的建筑设计手段已经不能满足现代建筑行业的蓬勃发展需求，因此，为了有效地解决思维构思设计与具体建筑实物之间的联系问题，全面的展示虚拟现实环境，虚拟现实技术作为一种新的技术手段，受到越来越多的建筑设计师的重视，并已初步应用于建筑设计行业。
1.虚拟现实技术的分类与特征
虚拟现实技术（VR）可以实现的两个关键因素是硬件技术和软件技术。 目前虚拟技术中的视觉设备和听力设备比较齐全，但味道设备和嗅觉设备还有待进一步研究。 虚拟现实技术可以根据不同的基础分为不同的类型：①交互以及浸润程度：叠加式、分布式、浸润式、桌面式；②运用特点：全景图式、二维模型式。
VR技术有三个主要特征。第一个是身临其境。用户在系统中的身份是主导者。它可以真正感知模拟环境。如果系统设置很高，则用户在虚拟环境中的感觉与现实世界没有区别。例如，3D技术给人一种单一的感觉，用户只能被动地接受，而在VR技术中用户可以主动改变视角或移动速度。第二个特征是交互性，即用户和VR系统的作用是相互的，系统为用户提供真实的环境，用户操作和反馈系统以实现人机的交互。例如，在VR系统中，虚拟头盔，手套等作为用户的道具提供，并且用户在计算机中实现他或她的行为，使得虚拟环境中的事物受到影响，并且用户感觉到他的行为改变了虚拟世界。第三个特征是想象的。 VR系统可以解决军事，医疗，科学等问题。必须考虑许多在现实中没有发生的情况。因此，想象力和创造力是VR系统设计。基础和依据。例如，在虚拟环境中，食物被系统虚构化，但是用户通过嗅觉和触摸感知食物的存在。
2.建筑设计中实现虚拟现实技术的方法
2.1三维虚拟环境空间的建立
利用虚拟现实技术构建虚拟环境空间需要收集有关建筑物平面图，立面图和剖面图的信息，以反映建筑物的立面，平面和剖面的真实效果。 在收集数据并使用3DSMAX软件对建筑物进行三维模型建模后，有必要在满足设计要求的前提下确保最小化点数和段数，从而提高工作效率。可以为模型创建适当的灯光场景和背景，以真实地揭示建筑物的特征。
2.2虚拟现实硬件系统
简单虚拟现实系统的实现不需要太多复杂的设备。 只要它具有具有输入和输出功能的设备，就可以为简单的桌面虚拟现实系统构建简单的计算机桌面交互系统。 然而，虚拟现实技术带来的沉浸感，互动性和想象力的三个特征需要通过专业的信息输入设备和信息输出设备来充分实现。 信息输入设备包括键盘，鼠标等，信息输出设备包括高性能显示适配器，单通道或多通道冲击仪，偏振板，立体眼镜等。 借助于传感设备，用户可以通过用户化身将他或她的实时行为和空间映射到虚拟环境，反之亦然。
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2.3虚拟现实软件系统
为了让设计师和用户或其他人真正体验虚拟现实技术带来的灵感和沉浸感，首先必须设计出与客观世界或设计师心灵相匹配的设计。 虚拟三维模型与该方案一致。 这种三维虚拟场景模型不仅能够客观，准确，客观地表现建筑，环境和内部，还需要反映场景的真实色彩，材质和阴影。 三维模型的可视化可以分为三个步骤：几何建模，主要建立所需3D场景的几何配置; 图像建模，主要处理几何建模结果的材料，颜色，光照等; 建模，主要处理对象的运动和行为描述。
3.虚拟现实技术在建筑设计中的应用
建筑设计非常全面，设计师应该考虑客户的整体感受，同时用他自己的思维来设计，使建筑设计更加真实。 虚拟现实技术可以帮助设计师更好地完成。 主要原因是它们可以通过计算机模拟现实，创造和体现虚拟世界，减少劳动力，缩短设计周期，提高设计科学性和准确性。
3.1展示建筑物整体信息
目前，二维和三维表达只能传递建筑物的部分属性信息，只能提供单一尺度的建筑信息，并利用虚拟现实技术显示生活虚拟建筑物并在内部漫游。 体验身临其境的感觉。 建筑设计不仅是设计师的业务，而且家庭和管理部门可以在支持决策方面发挥作用，虚拟现实技术可以在设计师和用户之间起到沟通的桥梁作用。
3.2远距离浏览
进行建筑设计的设计师通常需要不断与工程单位沟通，虚拟现实工作可以通过VRML发布到网络上。 工程单位可以通过互联网远程浏览，并将虚拟现实建筑设计应用于互联网。 在使用虚拟现实进行远程通信。 常用的建模软件如3ds max不仅支持VRML文件格式的输出，还可以选择VRML中的导航设置，并在场景中指定主动控件和触发器，极大地丰富了实时浏览的内容。
3.3实时多方案比较
在建筑物的设计中，经常设计各种程序，并对不同程序进行比较分析以选择最佳解决方案。 通过虚拟现实设计，可以通过模型表达不同的设计方案，可以随时切换，方便设计人员在某一点或某一部分观察设计，比较不同的优缺点。 方案更快，从而提供改进的方案。 方便。 在虚拟现实技术的应用中，不仅可以比较不同方案的架构设计特征，而且可以随时修改方案，并且可以将修改后的方案与预修改方案进行比较，分析修改效果。因此，虚拟现实技术可以比较建筑设计的实时和多程序设计，可以提高建筑设计的工作效率和设计质量。
3.4虚拟现实系统
虚拟现实系统主要是建模和成像的。模型虚拟现实使用虚拟现实建模语言作为主要描述语言，使建筑设计可用于计算机三维建模，使用渲染，三维结构图和数据库，并使用虚拟现实技术将数据库链接到实时模拟操作。虚拟现实建模语言可用于定义与万维网（3W）中的更多信息相关联的三维世界布局和内容，使其能够在交互式三维空间中容易地表达。当启动虚拟现实建模语言浏览器时，它将虚拟现实建模语言中的信息解释为虚拟现实建模语言空间中建筑物的几何形状的描述。一旦用户的浏览器解释了空间，它将提供实时显示。活动场景将出现在用户的机器上。
4.结束语
虚拟现实技术作为一种基于计算机技术的高科技，具有交互性，想象性和沉浸性的特点，强调人们在虚拟现实中的主导作用。建筑设计是技术，艺术和创新的结合。虚拟现实技术的出现为建筑设计开辟了新的思路。它在建筑设计中的应用可以打破传统的性能模式，虚拟现实与计算机技术的结合可以使设计人员的工作效率和设计质量大大提高，设计周期缩短，投资成本降低。因此，虚拟现实技术在建筑设计中的应用具有重要的现实意义。
参考文献：
[1]周巍.谈虚拟现实技术在建筑设计中的应用[J].科技致富向导，2013（23）：214.
[2]张伟东.虚拟现实技术在未来建筑设计中的应用[J].科学中国人，2014（10）：244.
[3]崔海英.建筑设计中虚拟现实技术的运用浅析[J].江西建材，2016，06：34+38.
论文作者:黄晖宸
论文发表刊物:《防护工程》2019年第2期
论文发表时间:2019/5/9
标签：虚拟现实论文; 建筑设计论文; 技术论文; 建模论文; 用户论文; 系统论文; 建筑物论文; 《防护工程》2019年第2期论文;