基于VR技术的园林景观资源平台搭建与应用--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

基于VR技术的园林景观资源平台搭建与应用

发表时间：2020/7/3 来源：《基层建设》2020年第6期作者：高家华

[导读] 摘要：近年来，科学技术的发展迅速，VR（虚拟现实）技术是一种新型的人机交互技术，具有沉浸性、交互性和构想性。

        身份证号码：42012219721217xxxx
        摘要：近年来，科学技术的发展迅速，VR（虚拟现实）技术是一种新型的人机交互技术，具有沉浸性、交互性和构想性。随着风景园林数字化的不断发展，将虚拟现实技术应用于风景园林行业，搭建风景园林资源的展示操作平台，是行业多元化发展的趋势。本文回顾了虚拟现实技术的概念及发展历程，介绍了北京林业大学园林学院的园林景观虚拟现实平台内容、搭建和应用。通过将虚拟现实技术应用到风景园林行业中，能够从方案推敲、设计模拟分析、沟通途径三个方面辅助设计师进行设计和公众推广。
        关键词：VR技术；园林景观资源；平台搭建；应用
        引言
        从2016年至今VR虚拟现实技术在不断的发展趋近于成熟的阶段，VR技术与新媒体技术相结合与三维制作技术结合，VR虚拟现实技术带来的互动性、沉浸感、趣味性是前所未有的。近年来随着现代化城市建设的发展，现在的人们越来越重视环境的艺术设计，大家对景观艺术设计的审美追求也逐步提高。将现代的VR虚拟现实技术运用到景观艺术设计当中，用户可以通过VR技术360度全景观看到景观艺术设计师的每一个角度每一个空间的设计作品，用户更容易领会设计师的意图。VR虚拟现实技术对景观艺术设计的影响将会越来越大，使得景观艺术设计作品更具有互动性、沉浸感和趣味性。将VR虚拟现实技术运用到景观艺术设计当中，相信未来景观艺术设计一定可以达到较高的水平。
        1VR技术
        VirtualReality（虚拟现实，简称VR）技术是一种多通道的新型人机交互接口，人们通过使用虚拟现实头盔结合物理空间环境，产生具有真实感的图像、声音和其他感觉，是在一个虚拟环境中模拟用户与该环境的交互行为。它由美国学者IvanSutherland在1965年提出并尝试创造，由JaronLanier研发并推广。早期虚拟现实技术被应用于医疗、飞行模拟、汽车工业设计以及军事训练等领域，直到20世纪90年代，虚拟现实技术才开始商业化，以游戏产业为主，2016年呈井喷式增长，虚拟现实设备更加便携化与大众化。一些国内外的教育行业结合虚拟现实技术进行教学与科研探索，如美国东卡罗莱纳大学的虚拟教育实验室、牛津大学的化学虚拟实验室等，国内的北京林业大学数字景观实验室、同济大学建筑学院的虚拟仿真实验教学中心、浙江理工大学虚拟现实实验室等，这些实验室多结合自身学科特点，进行虚拟课程设置和模型展示，用以辅助科研与教学。随着人工智能时代的到来，交互技术正在改变着人和环境互动的方式，从而影响景观设计学科的发展。传统绘图技术方法在展示交流层面上尚有不足，虚拟现实技术能够使用户与计算机的交互方式更加自然，这种互动便于设计师在设计过程中推敲方案，感受设计效果。由于操作简单，即使不具备专业技能的普通大众也能够清晰地感受到设计效果，在进行交流展示上，能够更方便大众了解设计。因此，将虚拟现实技术与风景园林专业相结合，可以弥补传统设计的不足，促进学科多元发展。
        2优化措施分析
        2.1VR技术在居民居住区景观设计中的运用及影响
        将VR虚拟现实技术应用到居民居住区景观艺术设计中，前期三维模型除了要搭建小区的建筑物之外，还要搭建周围的四面的建筑、包括设计项目周围可能存在的道路、建筑物、河流、湖泊等。采用VR虚拟技术改变了传统景观艺术设计中与周围的环境无法融合，避免建筑物和植物突兀的现象。在虚拟现实城市建筑小区景观艺术设计采用VR虚拟现实技术，可以随时随地进行任何地点的漫游，能更好的观看规划设计方案，并且更直观的让客户分析项目中配置的是否合理，是否满足功能需求，从而配置出更合理的设施。
        2.2复原
        复原指的是利用VR技术，将已经不存在的景观，根据历史资料进行虚拟建模与渲染。清华大学计算机系智能技术与系统国家重点实验室应用虚拟现实技术，对毁于1860年战火的我国著名古典园林圆明园的部分典型建筑实现了虚拟重建与复原。这个项目对九州清宴遗址进行了实地考察，并根据《圆明园四十景图咏》确定了湖水等相关环境设置。而在建筑方面，其利用清华大学建筑系提供的由3dmax制作的单个建筑数字模型，通过相关软件把建筑模型中的外形、材质、纹理等信息导入渲染系统中，就将圆明园美景成功复原。

        图1复原后的虚拟圆明园
        2.3交互体验应用
        交互性强是VR技术的另一个特征，主要体现在基于VR技术的硬件和软件辅助设备、场景等能够在用户和设计者之间建立起完美的交互体验桥梁，具体来说，目前VR与园林景观设计的交互体验应用主要体现在两个方面。1）设计端交互。在应用VR技术进行园林景观设计时，设计者可以构建一个可交互的三维园林虚拟模型场景，以便用户更直观、全面地了解设计理念，也为设计师更好地修改设计细节提供了便利，例如：国内知名的园林景观设计企业——棕榈园林股份有限公司，便在2017年的园林景观设计中应用VR/AR技术构造了泛规划项目场景，给予用户完美的VR交互体验。2）表现端交互。这是一种直接为园林景观参观者提供VR交互体验的设计应用，其原理为：使用VR技术构建大型园林景观虚拟场景，用户可佩带VR眼镜或其他VR设备进入场景中，体验虚拟环境下的园林景观氛围，并进行交互感应，主要的应用领域为VR园林景观主题公园或特种影院等。
        2.4园林景观三维视觉观赏效果评价
        应用VR技术构建园林景观三维视觉观赏效果评价体系，也是下一步VR应用于园林景观设计的重要方向。由前文的论述可知，将VR技术应用在园林景观虚拟场景设计已有实践，但如何对设计出的景观三维视觉观赏效果进行评价仍是盲区，然而应用VR技术结合其他评价模型构建园林景观三维视觉观赏效果评价体系也并非不可能，目前，国外学者已将研究视角聚焦于此，例如，一些学者探究了“VR+AHP”的园林景观规划设计效果评价模型，该模型的应用思路如下。1）应用AHP算法建立评价指标体系。2）结合设计好的VR园林景观项目，应用AHP算法确定观赏效果评价指标的权重。3）应用具体算法得出各级指标的评价数值，并将数值与观赏者的体验情况进行综合比较，得出最后的评价结果。
        结语
        风景园林师就是疗愈师，从大的环境来讲，地表生态被破坏，需要风景园林师运用生态修复的手段去治愈，从小的方面来讲，生境被破坏需要用生境设计或生境修复去治愈。随着全球气候变暖的现象越来越严重，园林绿化需要追求低碳的效益。基于低碳理念的园林植物景观设计，丰富了当代城市植物景观设计的内涵和科学性，可以将城市植物景观的功能和效用进行提升，构建城市生态圈。低碳园林理念的实现并不会一帆风顺一蹴而就，在实践管理工作中，必然会面对复杂的问题与矛盾，这需要园林绿化单位管理者抓住工作中主要矛盾，在满足城市绿色发展需要的背景下，充分关注园林景观生态学的内涵，实现生态系统与文化美学系统的交融平衡，营造符合城市发展内涵的真正的低碳园林景观。
        参考文献
        [1]赵洋.低碳理念在城市园林植物景观设计中的应用分析[J].现代园艺,2018(02).
        [2]孟雪.城市园林园艺植物景观的设计与规划分析[J].科技资讯,2018(20).
        [3]余献荣.城市园林绿化设计的创新与发展探究[J].建材与装饰,2016(24).
        [4]王洪成.探索城市生态修复的低碳园林途径[J].风景园林,2017(11).
        [5]方红存.低碳理念在城市园林景观设计中的应用原则及渗入方法[J].北京农业,2015(14).