大庆高新技术产业开发区规划建筑设计院 黑龙江大庆 163316
摘要：随着社会科学技术的不断进步，虚拟现实技术也得到了非同寻常的进步，同时应用于社会发展的各个方面。在以往的城市规划过程中，大多使用的是实体模型进行规划，这种规划方式效率较低且较为抽象，随着虚拟现实行业的发展应用，使城市规划过程显得更加科学有效。
关键词：城市规划；虚拟现实技术；应用
引言
虚拟现实技术的应用离不开当今科学技术水平的不断攀升，通过虚拟现实技术与城市规划相结合，使规划时表现更加立体，给相关的规划人员呈现出三维可视的效果，相关设计人员对于方案的修改也更加方便直观。同时在进行设计展示的过程中，使了解设计的门槛更低，即使非专业人员也可以看出设计思路，便于沟通交流。由此可见，虚拟现实技术在城市规划中的运用有着相当广阔的发展前景。
1虚拟现实技术在我国城市规划过程中的应用意义
首先虚拟现实技术提高了城市规划的方案审批以及设计环节的工作效率，在设计人员使用虚拟现实技术记性相关的设计规划时，通过对虚拟数据的分析，可以及时对设计中的重要位置进行讨论研究。在方案的审批过程中，通过方案的立体化呈现，通过多维度的深入分析，大大提高了城市规划过程中的审批和设计步骤。其次，虚拟现实技术可以在城市规划过程中分析规划中存在的种种问题，通过不同区域内的实际情况的结合，对城市当前 的实际发展状况有一个清晰的认知，更加客观及时的对城市规划问题进行讨论和研究，尽量降低和避免出现由于城市规划不当所引起的问题。最后是关于城市规划过程中的管理效率，通过虚拟现实技术的直观性和科学性，使城市规划管理的过程中更加全面和及时，进一步提高的了城市管理工作效率，城市相关的地理信息也随着更加完善，具有较强的使用意义。
2虚拟现实技术关键技术
相比于实施三维图像生成技术和动态环境建模技术，虚拟现实技术中虚拟场景是技术的重要组成部分，动态环境建模技术主要是根据实际场景中的一些数据资料，通过现实数据对现实进行模拟建立相关的虚拟场景模型。通过完善三维数据和非接触的视觉建模技术，两种技术进行融合，使数据结果更加准确、高效。在虚拟现实的技术中，三维图形生成技术目前已经较为成熟，其技术的应用重点在于数据的实时性，为了保证其实时性能够顺利达成，要对图形进行及时更新。三维图形的生成技术更离不开仿真机技术和计算机图形技术的快速发展。
在虚拟现实技术的实际应用过程中，其首先需要注意的是要保证相关模拟场景科学合理，同时也意味着需要有极其丰富的想象力和创新思维，使用对象或场景较为科学合理可以让相关工程质量有所提高。所以，虚拟现实技术的深入研究开发就显得极其重要，包括虚拟现实技术开发平台，此类平台的发展离不开科学信息技术的不断深化。在虚拟现实系统中往往包含了多个信息和模型存在，对于以上这些系统进行集成对虚拟现实技术有着举足轻重的作用。同步信息、转换数据和模型管理都属于系统的集成技术。
3虚拟现实技术在我国城市规划过程中的应用
3.1 在虚拟城市系统方面的应用
通过虚拟技术达成对于整个城市的宏观规划管理，首先需要对城市的虚拟城市系统进行相应的资料完善。通过建立区域性的建筑模型数据库和地理环境数据库相结合，使用数据库软件使城市的地区的地形特征进行数字化模拟，同时要对相关区域内的经济情况和自然环境情况的信息进行收集和整合，相应建立城市的社会政治经济领域数据库和城市地区自然环境数据库。为了保证虚拟城市系统的科学性和有效性，前期要进行多方面、多维度的信息收集工作，通过计算机进行辅助设计，综合各类城市数据库信息，通过专业人员使各个数据库进行融合连接，使相应的数据准确无误的在虚拟城市系统中显现出来，便于后期更加直观的对城市进行管理。
3.2 在城市虚拟场景建模方面的应用
在进行城市规划时，城市的场景建模是较为复杂和困难的问题。以下有5个方面是针对于建模过程中所需要注意的一些主要问题。
（1）首先是虚拟城市系统中天空环境的建模，在过去制作三维城市的场景时，大多数会使用贴图的方式来表现天空的背景，可这种方式大部分应用于静态的状态中，在动态模型中使用贴图会影响系统整体的真实感，在虚拟场景中进行相关的天空建模时应采取圆柱面或者是半球面进行建模工作，将纹理映射效果应用于天空模型表面，使场景更加真实。
（2）在城市虚拟场景建设地表建模时，地表相对起伏不规律且较为复杂，在建模过程中要仔细核对相关地区的地形数据以及卫星遥感的相关图片资料等进行参考，保证地表建模在系统中精准无误。
（3）城市虚拟场景中建筑物的建模时较为复杂的一个环节，在进行建模时，城市中的建筑物数量较多且形态各异，作为系统中工作量较多的三维模型在实际的制作过程中，可以运用一些技巧提升工作效率。建筑物大部分成矩形，在进行类似建筑建模时，可以使用拍摄的建筑四面的照片黏贴在矩形模型的四周，可以大幅度提高整体的工作效率，但是由于此类方法的局限性，相对的立体效果较差，所以在实际的制作过程中，要根据不同需要进行相应的建模工作。
（4）城市虚拟系统中还要有运动物体的建模，比如运动的车辆及行人等等，一般的静态建筑图像中，大多直接将各类车辆作为配景使用。在城市的虚拟系统中，模型中的人物及车辆要作为动态存在，所以在城市虚拟场景的设计中，行人是在行进中的，车辆也是在运动的，需要作出相应的运动状态模拟。
（5）除了以上4种模型之外，城市虚拟场景中还需要一些其他物体构成，包括路灯、花草等等，但是如果以上的物体也采取三维立体建模会大大加重工作量负担，甚至于影响到虚拟场景中实时状态的保持。所以在进行相关物体的建模时，可以使用贴图的防范，而类似于路灯或是花草可以使用透明贴图的方式进行垂直粘贴，在减轻了工作量的同时可以保证以上物体可以通过摄像机位置进行一定的自我调整。
虚拟现实技术的应用范围较为广阔，有些使用的场景计算量较大，如果不同的模型情况使用相同的计算量进行计算会严重影响虚拟场景的真实性，使场景的流畅性大大降低，所以在进行建模时可以采取分区建模的方法，将不同类型的场景进行区分，根据场景精度需求大致分为高、中、低三个阶段，在实际的使用过程中，系统通过用户所处距离角度不同，在近景使用高精度的模型计算方式，随着用户的实时漫游过程中，根据用户视线方向和距离不断调整模型精度，在保证体统流畅的同时，确保用户体验较好。同时在随着用户的持续移动，对于精度等级不同的模型进行一定的监察，保证渲染速度和渲染的范围，使画面和人的视觉规律相协调。
4 结 语
虚拟现实技术的快速发展让城市的规划过程更加简便直观，通过立体的展示方法，提高了城市规划设计的设计效率，具有极强的实用性。本文通过论述虚拟现实技术在城市规划中的实际运用，对虚拟现实技术的一些应用问题进行相应的探讨和分析，由于此类技术发展时间较短，在今后的研究中还需要不断进行补充和完善，具有良好的发展前景。
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