虚拟现实技术在风景园林中的应用研究论文_孙宏伟

虚拟现实技术在风景园林中的应用研究论文_孙宏伟

威海市建筑设计院有限公司,山东威海 264200

摘要:本文通过对虚拟现实技术进行定义,并简述其特点及应用过程,根据实际应用情况做出展望。我相信随着时间的推移,技术的不断进步,利用虚拟现实技术进行风景园林的操作,将进一步的打破以往设计的局限性。然而在实际中还是会存在或多或少的问题等待我们去解决。

关键词:虚拟现实技术;风景园林;应用;展望

1、虚拟现实技术的定义

虚拟现实技术是20世纪兴起于西方的一门计算机技术。它主要包括:计算机技术、多媒体技术、人工智能技术、网络传感技术等。由于其技术涵盖的方面较多,因而被广泛的应用于生活中的各行各业。虚拟现实技术从本质上讲就是一种先进的计算机用户接口,提供给用户较为直观的感知,方便用户的操控,从而提高工作效率。用户可以通过可视化、可操作化的效果对设计进行构想,逼真地处理信息,从而有效地保证设计质量。在风景园林设计的工作中引入虚拟现实技术,如对3DMAX、Lumion等进行可视化软件工具的应用,可以随时改变工作方案,全方位的感受风景园林设计。

2、虚拟现实技术的特点

虚拟现实技术由于融合了大量的先进科技,因此,其功能和应用上的特点也是多种多样的。其特点是:感知性、存在感、交互性、自主性。其感知性是指:工作人员在操作时能够通过虚拟现实技术感知外界情况。当前的虚拟现实技术具有视觉、触觉、听觉等感知功能。随着时间的推移,科技进一步的发展,其感知功能还有待进一步地挖掘和提升。存在感是指:用户在虚拟现实技术设计时,操作者可以作为现场指挥者“存在”于现场。因此,其具有模拟环境的效果,让人身临其境的感受到现场的氛围。交互性是指:工作人员能够从技术的使用中获取其内涵的信息,继而操作起来更加得心应手。自主性是指:虚拟环境中的事物按着自然规律自动进行运作。以上的特征运用需要根据现场的复杂性从而选择出最佳的功能。

3、虚拟现实技术在风景园林设计中的应用

3.1虚拟现实技术在风景园林设计中的优势

在以前的风景园林设计中,设计师们往往通过手绘三维效果图进行布局等的设计,然后再向用户们展示出工作的成果。也有的是通过现场调查之后,进行沙盘模拟设计,接着根据沙盘绘出现场设计的平面图,最后向用户展示出来。这些设计方式通常适合于经验较为丰富,且资历很深的设计师。而另一方面,用户也必须要有很强的阅读能力和艺术有较高的感悟和追求,这样才能保证设计的作品有很深的造诣。传统的工作无法满足现代高速发展的建设需求,并在一定程度上增加了工作难度。因此,总上所述,旧式的园林风景设计模式应该被打破。而通过虚拟现实技术在一定程度上能够克服这些问题,从而简化工作。

3.2风景园林设计对信息产业技术的依赖性较强

虚拟现实技术就是通过计算机三维技术来展示设计结构的。计算机的三维模拟中,很多物体是由不同的面构成的,面的数量和要求越多,设计起来越复杂。例如园林中的假山、喷泉、雕塑、池塘等,这些景致较为复杂,形态千姿百态,一座假山或雕塑,模拟的图案就可能由成千上万的面叠加而成,想要模拟出来,就需要较高的技术操作水准,若只借助一般的工具是难以完成的。因此,在设计中对信息产业技术的要求较高,依赖性较强。

3.3虚拟现实技术在风景园林设计中的应用

(1)设计前,应根据园林景观设计的规模和特点,合理选择CAD和3DMAX技术。在创建虚拟环境之前,可以利用计算机,通过采用虚拟现实技术构建一个园林景观三维模型的效果图,让设计师对其设计后的环境有一个清晰的认识。因此,设计师应当给改变传统的沙盘和效果图的检测方式,采用科学的虚拟现实技术,并将石头、植物,建筑等主要元素和相关模型充分融入到计算机中的三维模型当中,从而构建一个三维风景园林模型,来检测风景园林设计的效果。

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(2)在创建虚拟场景的过程当中,应严格按照以下要求进行建模和设计:①在确保一定的视觉效果的基础上,尽可能的减少模型的面数,而创建完园林景观模型后,正确的使用3DMAX中的优化修改器优化园林场景视觉效果,并适当的减少模型面数。②合理使用Instances copy,也就是关联复制。在建立园林景观虚拟场景的过程当中,使用关联复制组成关联复制对象,进而采用VRML对关联复制对象的象面进行定义,也可多次使用该种处理方法,从而增加文件的下载时间。③在创建虚拟场景的过程当中,尽可能忽略次要物体的细节处理,尽可能的使用“模拟的”几何体。例如,对周围次要的场景可采用“几何体+贴图”的方式进行制作,从而减少建模时间。④虚拟场景中所使用的贴图,可采用JPG的图片压缩格式,并根据实际情况,合理缩小尺寸,从而节省下载时间。⑤由于VRML职能搜索一个指定的贴图目录,因此,在创建虚拟场景的过程当中,应当设计一个目录,将虚拟场景中所用的贴图全部放在该目录当中,从而便于VRML的图片搜索。⑥合理使用灯光和摄像机,从而确保风景园林设计的视觉效果。

(3)创建虚拟环境过程当中,对构成园林景观植物、建筑、石头等构成因素的要求:由于构成园林景观的石头、植物和建筑不断变化,因此设计师在进行制作效果图和三维建模时,首先,应当从风景园林模型构成物的空间、时间、色彩、声音等各个方面进行全方位的模拟,从而不断丰富园林景观三维模型的内容。与此同时,将园林设计中经常用到的石头、植物、建筑等事物,利用VRNL的处理方法对三维图像语言予以系统、全面的描述,进而营造出一个全新、系统、合理的虚拟化园林景观。最后,充分利用摄像头在虚拟三维园林场景中进行导航,并利用相关操作和活动来丰富园林景观的浏览图,从而提高风景园林设计的效果。

4、对虚拟现实技术在风景园林设计中的展望

每一次科技的革新和进步都会推动风景园林设计不断向前。自上个世纪末人类研发勒虚拟现实基础,打破了时间和空间的限制,将人的感知通过计算机系统表现出来,实现了人与技术的和谐发展,为风景园林的设计提供了新的手段,将设计跳出原有的框架。虚拟现实技术具有更高像素质量,完善的输入、输出设备,并能够提出多维度的信息空间,从而在设计时就省去了数理的推断的麻烦,设计师们进一步的解放思想,就能创造出更加人性化的设计方案。随着时间的推移,设计师们在进行创作的工程中要融入理性和感性的思想,通过对虚拟现实技术的深入理解,他们将越来越倾向于表现细微的变化发展。

虚拟现实技术融合了现代很多先进的科技技术,如:空间技术、环境技术等。在未来的风景园林设计中,这些技术将发挥重要的作用,且其设计将趋于人性化、科学化、科技化、持续化,而这一变化也更好反映了我国可持续发展的理念。就目前的形势来说,我国的计算机技术还未能向西方发达国家那样达到一个较为成熟的状态,在技术上有很多还未有所突破,但是与传统的设计技术相比,已经是获得很大的进步。因此,我们需要加快现代化科技发展的进程,通过引进先进的科学技术和科技人才,加强对专业人才的培养和管理,逐渐增强科技发展能力。另一方面,加快科技创新的步伐,只有创新,民族才会真正实现振兴。且通过对科技的不断革新,为今后的虚拟现实技术提供更多的选择和保障。

另外,在设计方面还需多方面听取设计意见和建议。让更多的人能够参与进来,多方面的听取民众的意见和建议,从而为设计提供更多的参考价值,使得其更为人性化和科学化。

5、综述

总而言之,虚拟现实技术被用于我国的多个科学技术领域,在风景园林设计领域的运用技术也越来越成熟、运用范围也越来越广。虚拟现实技术在风景园林设计当中涉及到了多方面的技术,其对风景园林的设计具有一定的关键作用。这些关键技术都从一定程度上提高了风景园林设计的效果,从而促使风景园林设计达到了一定的设计目的。

参考文献

[1]苏小惠.探讨虚拟现实技术在风景园林设计中的应用[J].农业与技术,2014(2)

[2]翁南蓝.探究虚拟现实技术在风景园林设计中的运用[J].绿色科技,2014

论文作者:孙宏伟

论文发表刊物:《城镇建设》2019年第18期

论文发表时间:2019/11/1

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