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虚拟现实技术的建筑空间环境设计

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   摘要:近年来,我国科学技术的发展取得了很大的进步,虚拟现实技术就是在科技飞速发展的前提下产生出来的。虚拟技术的发展和现实应用让建筑空间环境的设计发生了很大的改变。建筑空间环境采用虚拟现实技术手段来设计,这样设计过程不仅能够极大的简化,设计效率也会有很大程度的提升。然而,就当前的现状来说,虚拟现实技术还不是特别的成熟,由于一些技术人员自身的能力还没有彻底的熟练掌握虚拟现实技术的相关核心内容,一系列的问题在应用过程中体现了出来。这篇文章就虚拟现实技术的相关问题,以及其与其他技术相比的优势和作用,还有实际应用后的重要意义进行了分析。
   关键词:虚拟技术;空间环境;设计
   中图分类号:TU—4
   文献标识码:A
   文章编号:1674—3024(2019)06—0221—02
   1 虚拟现实技术的含义和自身特点
   二十一世纪最为重要的关键技术就是虚拟现实技术。现实生活中很多领域都可以应用到虚拟现实技术,这项技术不仅涵盖了计算机学科和网络方面的技术,还包括了一些其他学科的知识等。可以想象出来,在一个虚拟的空间环境中来给人们身临其境一样的感觉就是虚拟现实技术,而所谓的虚拟环境便是计算机环境。利用那些三维软件的建模功能,最大的特点就是将一个虚拟的现实构建成一个逼真空间环境,这就给人们带来了很大的方便尤其是丰富了人们的想象力和创造力。近几年来,虚拟现实技术在很多领域得到了应用并且范围在不断扩展。国外已经把这项技术应用到了军事、航天等尖端领域而且现在已经发展到了民用领域。在我们国家,虚拟现实的研究和应用越来越引起了国家的重视,虚拟现实技术已经应用到了一些重大的攻关项目,国家在大力支持虚拟现实的应用和推广。
   2 虛拟现实技术在建筑设计中的重要性
   建筑的最终形态,不仅取决于设计者的主观意识,还要考虑到空间组织及形态,最终作品是面向客户的,那么客户的体验就尤为重要。举个例子,对于商品房来说,最终是要卖给大众,那么前期设计时如果能够先构建一个逼真的体验环境,让大众有身临其境,现场体验的机会,再根据大众的反馈来进行调整就显得事半功倍,这包括建筑的外形以及室内的规划。而且建筑的一个很大问题就是,如果不如人意,成型的作品几乎不能从头再来。前期的准备征集建议,到雏形初现开始着手设计,再到施工,这是环环相扣的过程,时间、经费都是预先规划好了的,有缓冲的空间,但是基本不可能推倒重建。虚拟现实技术的运用,因为能够使得设计师和客户对于设计的效果有切身的感知,而且沟通及时,从而保证项目顺利进行。
   3 虛拟现实技术在环境设计应用中的特点及其优势
   虚拟现实技术主要在于通过借助计算机网络技术和一些先进的智能技术以及多媒体和多传感技术还有一些仿真技术等方式来构建出三维虚拟模式,然后用一些交互设备将这些构建和设计的事物更加具象化的呈现出来。总而言之,此项技术是一门极具综合性的新的信息技术,它能够形成多个维度的信息环境。这项技术的应用打破了传统的仅仅借助静态效果图等方式来观测设计所呈现出的效果的局限,它可以在很大程度上实现传统技术做不到的,让实时场景以及动画甚至于解说等一些多媒体信息和虚拟的现实进行无缝的连接。让人们能够身处在虚拟的一个三维的空间中,用动态交互的手段对设计师想要呈现的各个作品进行多个角度甚至是精细的观察。根据以上论述,笔者将虚拟现实技术所具备的特点做如下归纳:
   第一,交互性,虚拟现实技术的交互性体现在其可以运用计算机技术构建出三维的虚拟空间,并在虚拟的空间中借助一些数字化的手段来呈现相关的设计作品及作品的一些详细信息,同时通过触动用户的听觉和视觉等来完成交互式的体验。值得注意的是,这样的交互式体验让用户可以真实的感受到一些展示品。
   第二,艺术性,虚拟现实技术的艺术性体现在其在呈现相关的设计作品时,运用一些计算机软件如Flash等将图像更加高清的呈现给受众,这样经过处理的图像可以让用户直观的了解到展示物品所使用的材质等,使得设计作品更加的逼真和具有艺术性。
   第三,沉浸感,该技术的沉浸感在于其可以让用户感觉像是置身于一个很真实的空间里面,能真切的感受到一些物品的重量等。
   第四,多感知性,具体的来说,虚拟现实技术是具有齐全的视觉、听觉和触觉的设备的,置身虚拟的空间也可以让用户进行视觉和触觉等的感知,然而目前的技术水平还未能实现所有的感知。
   4 虚拟现实技术在其他设计领域中应用
   4.1 规划设计
   在辅助规划设计、居住区规划、道路交通规划等领域广泛应用。
   1991年,伦敦地铁KingCross站采用了电脑仿真技术CAI模拟该站的车流状况和铁轨交错的情景;柏林市政府也用虚拟现实技术来模拟整个城市,用以研究日益严重的交通问题和审查城市改建方案,此外,小区三维虚拟环境体验,人们可以身临其境感受样板间设计。我们相信不久的将来,许多大城市将采用虚拟现实来展示一个动态城市。
   4.2 建筑造型设计
   运用高技术创造新的造型建筑,实现建筑设计质的飞跃。利用计算机模拟高层建筑的风洞试验,来调整建筑的形体造型(还可以调整外空间的环境设计及改善建筑周边的风环境);利用计算机生成等张力曲面,使力学与屋顶造型完善结合;利用计算机模拟气流走向,以此调整屋顶曲面造型。这些虚拟模拟试验改变了传统的设计思维,将成为新型启发构思的一种手法。
   4.3 技术设计
   计算机技术可对建筑防灾,如防火分区、防烟控制和疏散路线等进行模拟实验,提高其安全度,完善建筑技术设计。此外,还可研究建筑及周围环境的声、光效果、物理性能。如模拟自然光、人造光的效果,检测建筑物的隔音效果和声学指标等。
   5 結语
   经过这篇文章的分析,和传统的设计形式相比,更加凸显了虚拟现实技术的优势,其中一个方面就是它打破了设计人员的思维局限性,另一方面就是在很大程度上激发了设计人员的潜在能力。这样就可以让建筑空间环境的设计具有一个更加良好的发展前景,由于这项技术的的系统成本太高,因此虚拟现实技术的应用不是很广泛,为了更好的促进我国建筑空间环境设计方面的良好发展,相关部门应该给与这项技术更多的优惠政策以促进它的大力发展。
   参考文献:
   [1]王荣华.论虚拟现实技术在环境艺术设计中的应用[J].艺术教育,2016(02).
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