杨三存
青海，西宁 810000
632126199211150***
摘要：近年来，VR技术逐渐开始在各个领域中展露头角，给人们都生产生活带来了与众不同的体验。同时，VR技术本身的技术优势也帮助需要领域实现更高层次的发展。在建筑工程领域，VR技术基于其三维立体图像转化与生成功能被应用到了建筑设计方面，并为建筑设计提供了一个更强大的技术支撑，有助于建筑设计水平的提升。本文对VR技术进行了简单介绍，并分析了其在建筑设计领域的具体应用，最后对其在建筑设计中应用的实践基础展开探讨。
关键词：VR技术；虚拟现实技术；建筑设计；建筑工程建筑信息模型；三维立体图像
一、VR技术概述
VR技术即虚拟现实技术，是一种融合现代计算机图像处理、传感器、数学建模等多种技术而产生的一种全新科技，其最主要的特点就在于能够将平面图像转化成更为直观的多维立体图像，从而给人一种身临其境之感。该技术最早被应用在军事领域，但在该技术不断发展演化的过程中，VR技术开始被应用到其他领域，由此产生了许多新的应用方向。在建筑工程领域，VR技术的立体图像构建能力为建筑设计提供了一种全新的技术支持，因此成为建筑设计行业中人们越来越重视的一个研究方向。在VR技术的发展过程中，其又被进一步分成了多个类型，如桌面式、沉浸式、增强式、分布式等，每种VR技术又具有各自特点，应用在建筑设计领域也能够发挥出不同的作用。可以说，VR技术对于推动现代建筑设计发展具有重要意义。
二、VR在建筑设计领域的应用研究
目前，建筑设计领域已经对VR技术的应用展开诸多研究，并逐渐将之应用到建筑信息模型构建、建筑信息展示、建筑需求的远距离浏览以及多种方案的对比分析之中。
（一）VR在构建建筑信息模型中的应用
VR技术在构建建筑信息模型中的作用主要体现在两个方面。一方面实现了模型构建的参数化，另一方面增强了模型修改的智能化、自动化。
建筑信息模型的排列方式并不是对点、线、面的简单排列，模型的构建过程中需要把众多信息化部件结合在一起，打造建筑的立体模型。比如平面图上是建筑模型的水平投影，各个立体面是建筑在个方面上的对应投影，在对应的位置进行投影可以得到建筑的剖面图，门窗的列表由建筑模型自主完成计算，通过建筑模型，可以按照建筑的面积及大小轻松计算出材料的预算。
数据库的创建体现出一致性与实时性的特点，建筑的信息模型指的是把设计模型与行为模型充分结合创建的有效数据库，其中的全部参数和内容都是相互关联的，在修改一个信息时，其他参数会自行修改。无论对于什么样的视图来说，只要发生了修改，那么数据库就会发生相应的转变，真实的反映出这一视图与其他视图之间的关系，不仅如此，模型中的尺寸标注同样存在关联的关系，VR技术的应用可以从整体提升建筑设计的质量与设计效率，降低图纸设计出错的发生率。
（二）VR在展示建筑信息中的应用
通过VR技术，建筑的设计人员可从各角度进行设计思考，满足中不同用户的多方面使用需求。以VR技术为基础的建筑设计，可以将建筑的整体结构、空间布局以及室外环境等多维信息集中的展示在人们眼前，有利于帮助人们更好地了解并体验建筑。建筑的设计人员与建筑的施工单位在一些细节方面，由于所站的角度可能会出现意见分歧，VR技术的应用可利用3D模型展现建筑的设计信息，双方可以根据模型进行交流与探讨，能够保证建筑设计的整体质量。
（三）VR在远距离浏览建筑需求中的应用
利用VR技术设计而出的模型可以通过网页展览或者是文件资料的形式展现建筑的设计主要内容，建筑的设计人员以及建筑的施工方可以远距离探讨建筑的细节，让设计人员可以更加清楚的认识到使用者的使用需求，并根据反馈及时优化并完善建设设计。远距离浏览功能的出现，可以突破传统建筑设计中时间与空间的限制，进一步提高了建筑设计的灵活性，能够为设计人员提出更加有创意的设计理念提供技术支持。
（四）在多种方案中对比中的应用
采用VR技术一方面可以比较不同设计方案，另一方面还可借助VR技术修改建筑设计的局部，并实现与修改前方案的实时对比。在虚拟的空间中，建筑设计人员能够随意切换多种设计方案，做出比较，还可以在相同的观察点或观察序列当中感受建筑外观的不同之处，这样便可以帮助设计人员更好地对比各种建筑方案的优缺点，从而确定最佳的设计方案。
上述应用只是VR技术在实践中应用的一小部分，其还有许多应用商处于研究之中，且未来仍有较大发展空间，这就需要我们对其展开进一步研究。
三、VR技术在建筑设计中的实践基础
虽然VR技术在建筑设计中应用的方向越来越多，但这些应用的实现都是建立在一定基础之上的。具体而言，VR技术的应用还必须相应的构建起一套软硬件系统，确保其物质基础条件的充分，如此才能实现有效应用。
（一）硬件系统
要充分实现VR技术的沉浸感、想象性与交互性，需要借助专业的信息输入与输出设备。信息的输入设备有键盘、鼠标、数据手套、力的反馈方向盘及手柄等。信息的输出设备有高性能的显示器、多通道或单通道的投影仪、立体眼镜及偏振片等等。
（二）软件系统
若要实现设计人员与使用者都能够切身体验到VR技术带来的沉浸感以及现场感，就必须建立起符合客观世界或与符合设计者预想设计方案的虚拟的3维模型，创建的虚拟模型需要具有准确展现建筑、室内布局以及室外环境等客观因素的功能，通知改模型还应当具备可以反应光照、材质、色彩等因素的功能。
建模主要可以分为3个步骤：首先是几何建模，在这个环节中建立需要的三维场景的几何构型；其次是物理建模，对几何建模进行光照处理、色彩处理与材质处理；最后是行为建模，描述物体的运动与行为。
结束语：综上所述，VR 技术为建筑设计提供了新思路，可以进化建筑设计的流程，进一步增强建筑设计的精度，可以使建筑设计更加符合人们的使用需求，有利于推动我国建筑行业的平稳发展。
参考文献：
[1]孙誉格.VR与AR技术在建筑室内设计中的应用探讨[J].建材与装饰,2019(33):127-128.
[2]薛媛媛.VR技术在建筑室内设计中的应用探讨[J].建筑技术开发,2018,45(07):84-85.
[3]唐迎春,张永祥,王海林.虚拟现实技术在建筑工程中的应用[J].科教文汇(下旬刊),2018(02):186-188.
[4]彭灿.VR技术在建筑业的应用研究[J].经贸实践,2017(15):71.
[5]蔚建元.VR技术在建筑室内设计中的应用探讨[J].居业,2016(08):54-55.