摘要：当今，传统的建筑设计方法已不能满足现代社会和建筑事业发展的需求，随着科学技术和计算机技术的不断发展，虚拟现实技术应运而生。计算机技术飞速发展,正在改变传统的建筑设计方法,其中为建筑设计和CAAD领域提出了一个新的概念——"虚拟现实技术".虚拟现实技术是一种新型的信息技术,集成了计算机图形学、多媒体、人工智能、多传感器、网络、并行处理等技术的最新发展成果，通过分析虚拟现实技术的特征,探讨这一技术将来对建筑设计领域产生的影响，总结出一些新的CAAD概念和方法。文章主要对虚拟现实技术在建筑设计中的应用进行深入分析，以期为相关行业工作者提供参考。
关键词：虚拟现实技术；建筑设计；应用
0引言
虚拟现实技术是一项综合性建筑设计方法,虚拟现实技术对建筑设计的设计层面、设计理念和专业知识等方面都有深刻影响,它可以减轻设计人员劳动强度,缩短设计周期,提高设计质量,节省投资。设计者可与工程单位在互联网上远程进行沟通交流。建筑设计是一个技术、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中能够打破传统建筑设计表现模式，通过虚拟现实技术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。可见，虚拟现实技术应用于建筑设计中具有重要的现实意义。
一、虚拟现实技术对建筑设计的影响
自古以来，人们的生存和发展都与建筑密切联系着，在人类发展进程中，人类的居住、经济交流、文化交流等一切群体活动都离不开建筑。当今，建筑学已形成一套完整的理论体系，设计人员在进行建筑设计的时候需要充分利用建筑学理论来设计好的建筑方案。在计算机技术还没有出现之前，建筑设计主要是将图纸作为设计平台，对于三维平面图也只能通过二维草图来描绘，建筑的立体结构不能完全在图纸上反映出来，在对设计进行评定和审核的时候也只能通过图纸来进行。随着科学技术和计算机技术的发展，建筑学领域传统的设计理念和手法、建筑技能都发生了较大的变化，在建筑设计方面，传统的图纸、三角板、绘图笔等建筑设计工具逐渐被以计算机为主的设计软件取代，大大提高了建筑设计工作效率，降低了设计人员的工作强度。AutoCAD、3DSMAX、Sketchup 等三维建模软件在建筑设计中的广泛应用使建筑设计行业完全摆脱了二维时代而进入三维时代。目前，在建筑设计领域中，以计算机为主的技术手段和设计软件设计出的效果图、建筑模型、动画漫游等不仅能够为建筑工程施工提供更加完整、生动、丰富的信息，方便设计人员、技术人员、施工人员之间的交流，还能够为客户或外行人提供精确的演示和说明，加深专业团队和大众对城市建筑规划的理解和认识。
二、虚拟现实技术在建筑设计中的应用
建筑设计是一项综合性非常强的活动，从规划到设计，都与后期建筑施工和维护有着密切关系，一点差错的出现可能就使建筑面临着巨大的成本和技术风险。建筑设计人员在进行设计的时候除了要运用自己的思维进行设计，还要考虑客户的整体感受，使建筑设计更能体现出一种真实感。虚拟现实技术能够帮助设计人员更好地完成设计的主要原因在于虚拟现实能够通过计算机对现实进行模拟，创造和体现虚拟世界，这样能够大大降低设计人员的劳动量，缩短设计周期，提高设计的科学性和精确性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
1. 建立三维虚拟环境空间
要运用虚拟现实技术建立虚拟环境空间，就必须采集建筑物相关信息，比如建筑物的平面图、立面图和剖面图，能够将建筑物的立面、平面和剖面效果真实反映出来的图像，建筑空间关系和空间参照物等。根据收集的资料，利用3DSMAX 制作建筑三维模型，在建模的时候注意在满足设计要求的前提下，对细节部位不需太苟刻，应尽量将模型所需的点、段数减少，在视觉设计方面也无需有过高的精度，以免过度追求重要性较低的程序降低工作效率。之后，可创建适当的光场景和背景，将虚拟的建筑三维模型以真实的状态展现出来。光线在三维虚拟环境中的作用非常重要，如果没有光线，那么就无法体现出建筑的通透感和形状，这就需要设计人员掌握真实光线与虚拟光线之间的区别，了解光线的变化对场景表现的影响，运用3DSMAX 软件将虚拟光线表现得更为真实。由于材质设计直接影响视觉效果的真实性，因此，在进行材质设计的时候必须考虑影响视觉效果的各种因素，通过对视觉效果的颜色、质感、粗糙度、反射光的强度等进模拟，使虚拟场景具有某种真实材料所特有的视觉效果和特性，也使建筑模型空间、构件和总体构造呈现出一种真实特色。
2. 进行互动优化设计和方案筛选
将虚拟现实技术应用于建筑设计中可以使建筑设计具有传统设计没有的互动性，在此过程中，设计人员可通过虚拟现实技术提供的交互系统，充分利用计算机系统软件优势，结合自然条件、经济条件、社会背景等，根据不同客户的不同需求设计多种方案，通过对各种方案进行比较，适时调整相关数据，对某些特定局部进行修改，并将修改后的方案与修改前方案进行对比，选择出与客户需求最匹配的方案。其次，在深化设计过程中，通过虚拟现实可大大减少设计相关专业间的设计冲突，空间设计得到优化。另外，通过现实虚拟技术进行建筑设计完全可以利用网络路径与同行进行交流，广泛征求业内各界人士的意见，使得设计方案更具科学性。
3. 展示建筑物的整体信息
目前，很多建筑设计手段并不能全面将建筑的信息反映出来，而虚拟现实技术主要以计算机技术为基础，通过计算机，一个虚拟建筑物就会呈现在人们面前，并且给人一种仿佛身在建筑中的真实感觉。通过虚拟现实，客户甚至是外行人都能看懂建筑模型，这就为用户和设计人员之间的沟通提供了方便，也为用户和广大群众参与建筑设计提供了途径。4. 论证建筑施工技术一个建筑工程项目的开发主要是由设计单位、建设单位、施工单位共同参与完成的，而项目的实施首先是从设计开始的，设计人员在进行设计的时候必须考虑全面，不仅要考虑建设单位对于建筑项目的要求，还要考虑施工单位相关施工技术实施的可能性，因此，对施工技术进行可行性论证非常有必要。虚拟现实技术可以对动力学进行仿真，验证施工过程中是否存在施工技术引起的质量问题、安全问题等，适当对施工技术做出调整，保证施工技术的合理性和实用性。
三、结语
虚拟现实是一种可以创造并且可以体现的虚拟环境，在虚拟现实环境中，人们仿佛置身于真实环境。将虚拟现实技术应用于建筑设计中能够打破传统的平、立、剖面的表现模式，对建筑设计来说意义重大。相信，只要建筑设计人员不断努力探索，努力创新，不拘泥于传统的设计理念和手法，随着计算机技术的进一步发展，虚拟现实技术必将在建筑设计中发挥越来越重要的作用，未来，利用虚拟现实技术进行建筑设计，利用计算机技术来呈现建筑设计成果将会成为建筑设计发展的主要趋势。
参考文献
[1]张颜媛.浅谈虚拟现实技术在建筑设计中的应用[J].文艺生活•文海艺苑,2009(9).
[2]宋琦,段建军.於辉.虚拟现实技术在建筑设计和小区规划设计中的应用[J]. 东华大学学报,2006(5).
[3]巫仲强.虚拟现实技术在建筑设计中的应用[J].城市建设理论研究,2013(7).
论文作者:张瑞东
论文发表刊物:《基层建设》2017年第34期
论文发表时间:2018/4/4
标签：虚拟现实论文; 建筑设计论文; 技术论文; 建筑论文; 设计人员论文; 计算机技术论文; 传统论文; 《基层建设》2017年第34期论文;