摘要：随着社会的不断发展以及科技信息技术的不断提升，网络已经走进了大众生活中的方方面面，成为大众工作生活的得力助手。与此同时，网络技术也走进了建筑行业，成为设计师与建筑工人们的得力助手。在当今的建筑行业中，运用虚拟现实技术开展工程，不仅能够保证工程数据的准确性，降低工作人员的工作难度，同时也能保证整体的施工质量。基于此，本文将对如何在建筑设计中运用虚拟现实技术进行分析，旨在帮助建筑设计行业能够取得更好的发展。
关键词：虚拟现实技术；建筑设计；技术应用
前言
在当代的建筑设计中，运用现代化的虚拟现实技术已经成为建筑设计师们的惯用手段。在设计的过程中，设计师能够将大部分计算工作以及核对工作交以计算机完成，从而有足够的时间进行结构设计以及构思创新，以此提升整体的工作质量。当设计师通过计算机完成设计工作后，也可以将设计成果通过投影仪进行展示，并对其进行放大缩小，以此方便后续的修改工作。通过虚拟现实技术的运用，设计师能够将自己融入到设计中，从而能够更好地提升设计质量。
一、虚拟现实技术的概述
（一）虚拟现实的定义
首先，所谓虚拟现实技术是我国计算机技术中的一种，又被称之为VR技术。该种技术是计算机科学中的一个分支，具有一定的三维性以及仿真性，能够将用户融入到虚拟的环境中，给予用户真实的体验。当前该种技术被广泛地运用在设计行业以及电影行业中，并受到了广泛的好评。在整体的VR系统中，用户可以直接接触到各项数据以及参数，能够直接地反馈信息，给予用户优质的体验。
（二）虚拟现实技术对建筑设计工作的影响
首先，运用虚拟现实技术开展建筑设计工作，能够大大地降低设计师的工作难度。在传统的设计工作中，设计师通常会运用二维技术，无法感受到真实的设计环境。而运用虚拟现实技术，能够将设计师放到虚拟环境中，给予其真实的体验，设计出优秀的图纸。
其次，在建筑设计工作中运用虚拟现实技术，能够降低设计师的工作量。在正式工作的过程中，设计师可以将勘查得出的数据录入系统，要求其对数据进行分析审核，提升整体工作效率。
二、虚拟现实技术在建筑设计中的应用
（一）利用虚拟现实技术构想建筑设计草图
在开展建筑设计工作的过程中，设计师首先应该进行的工作就是对施工现场进行勘查，确定其中的数据，然后进行方案的设计[1]。在设计方案的过程中，设计师可以将重要的数据录入到计算机中，然后利用VR技术进行草图构想。
其具体的操作步骤如下：首先，设计师需要与施工人员进行核对，确定施工现场的状况以及设计中所需要的各项数据，比如建筑物的高度、层数等等。随后，设计师可以将收集到的参数输入进计算机的系统中进行审核。在此过程中，设计书需要对建筑物的整体效果以及空间结构进行预想，并运用VR技术构建施工场景，对建筑物的各个细节进行预想。最后，设计师可以利用计算机中的CAD软件绘制草图，同时也可以利用三维建模技术画出建筑物的3D效果图，以此保证设计图纸的质量，同时也能降低后续施工人员的施工难度。
（二）利用虚拟现实技术进行设计草图修改
总体来说，相较于传统的绘图技术来说，虚拟现实技术具有一个十分优秀的特点，就是其能够将抽象的内容转化为具体的内容，降低设计工作的思维性，提升整体工作的真实性，降低设计师的工作压力。
在进行草图修改的过程中，设计师首先要对施工现场的状况、设计出的草图以及VR技术下的3D效果图进行比对分析，找出其中存在的缺陷问题以及差异之处，随后，设计师可以利用VR技术与CAD技术对草图进行修改，删减其中不必要的线条，并对重点的施工环节进行标记，完善整体的设计结构，提升设计图纸的精准性。最后，设计师可以再次利用VR技术将设计图纸与施工现场的背景进行融合，对图纸进行复查，查看其中的不合理现象，当发现问题时，及时进行修改，确定无误后，设计师可以进行正式的图纸测画。
（三）运用虚拟现实技术进行人机接口交互
在运用虚拟现实技术进行建筑设计时，设计师需要建立一定的人机接口，以此保证设计工作的顺利开展，提升设计师的工作效率。一般来说，VR技术中的人机接口，模式主要有以下几种：使用者模式、代理者模式、监控模式以及浸入操作模式。
首先，所谓使用者模式指的是，使用者可以利用VR设备进入到虚拟现实中，站在第一人称的角度对图纸进行观察检测，并进行图纸的绘制。在此过程中，接口处于隐藏状态，只有设计师需要时才会出现。
其次，所为代理者模式指的是，在运用虚拟现实技术开展设计工作的过程中，设计师会因为环境的差距而产生空间迷失的错觉。此时设计师便可以开启代理者模式，站在代理者的角度上处理设计信息，站在第二人称的角度上对设计环境进行检测观察。
第三，所谓监控模式指的是，在运用虚拟现实技术开展设计工作的过程中，设计师可以站在第三人称的角度上，运用VR技术对设计环境进行全面的监控，并对虚拟物实施检测，以此保证设计的精准性[2]。
最后，所谓浸入操作模式指的是，设计师需要运用VR技术进行仿真式的操作模拟，对虚拟物进行控制，实现实质绘图。
从整体的角度上来说，人机接口的质量将会直接地影响到整体设计工作的质量。在虚拟现实技术的实施过程中，一共有两种比较主要的系统：模型式系统以及图像式系统。其中，模型式系统指的是运用VR技术进行模型的建立，提升整体的设计效果，使得设计师与施工人员能够一目了然。而图像式系统指的是运用万维网进行平面设计图纸的构建，明确其中所涉及的信息数据。
（四）利用虚拟现实技术展示建筑物的信息
现阶段，在我国的建筑设计行业中，大部分设计师所主要使用的设计模式依旧是二维设计，该种设计方式虽然能够有效地将建筑物的信息传递出来，但是并不能传递出所有的信息，所以，对于设计师来说，设计的难度就会被大大的提升。在这种状况下，设计师可以运用虚拟现实技术进行设计，利用VR设备构建虚拟化的建筑物，将自己放置在虚拟的环境中，产生身临其境的感觉，进而能够提升整体的设计质量。例如，美国的家族企业莫坦森建设是一个私营建筑公司之一。这家公司设计了自己的虚拟现实软件，以用于建筑项目。该公司正在使用HTC Vive进行计划和管理，其中包括建设或改造复杂的医疗和工业项目。例如，在帮助医院设计手术室时，他们会通过VR向外科医生显示手术室的布局，以确保一切工具和设备都位于可触范围之内。这个公司同时还在探索增强现实技术，他们正在工地测试DAQRI的智能头盔，把诸如管道工程这样的内部元素投影到建筑物墙壁上。通过引入这样的技术，可以显著提升工作效率，并且优化建筑设计，如图1所示。
图1
（五）利用虚拟显示技术进行远距离的浏览
在开展建筑设计的过程中，设计师可以与相关的施工单位取得联系沟
论文作者:杨惠贤
论文发表刊物:《防护工程》2018年第19期
论文发表时间:2018/10/31
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