虚拟现实技术在风景园林设计中的应用 陆广俊

发表时间:2021/6/28   来源:《基层建设》2021年第9期   作者:陆广俊
[导读] 摘要:随着城市建设的快速推进,我国园林工程建设规模日益扩大,对风景园林设计提出了更高的要求,将虚拟现实技术应用到园林设计过程中,可以为人们带来全新的体验,提高对设计的感性和理性认识,提高风景园林设计的效率和效果。
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        摘要:随着城市建设的快速推进,我国园林工程建设规模日益扩大,对风景园林设计提出了更高的要求,将虚拟现实技术应用到园林设计过程中,可以为人们带来全新的体验,提高对设计的感性和理性认识,提高风景园林设计的效率和效果。
        关键词:虚拟现实技术;风景园林;设计
        引言
        在城市化快速推进及建设园林城市的背景下,可在风景园林设计中应用虚拟现实技术。当前,我国大部分设计人员在进行风景园林设计时,对现代化的信息技术应用不充分,导致在概念设计和主体构思设计过程中,缺乏形象特征,无法形成可操作性强的施工方案。基于此,风景园林工程设计人员要重视虚拟现实技术,并通过不断加强实践,丰富设计手段,提高设计水平。
        1虚拟现实技术的概述
        虚拟现实技术最为明显的特征就是可以为设计者提供最佳体验感,这种独特的感受也被称之为“存在感”和“浸入感”,它能够让设计者全身心地投入到了由计算机软、硬件构成的三维立体环境中,并让设计者和使用者认为自身是整个虚拟环境里的组成部分,并非一个独立客观存在的个体。利用虚拟现实技术构建出的环境能够让设计者与使用人员获得直接的感官体验,人们可以按照自己的意愿与想法,在虚拟的世界里行走、奔跑,甚至可以和虚拟世界的景物进行简单的语言交流等等。由于体验者所获得的感受和真实生活中的感受高度接近,而且还能够按照实际的需要即时地变换出各种不同功能、不同需求的情境,并按照体验者视点的变更,配上不同的音乐与灯光效果还可以让体验者产生不同的视觉或者幻觉效果。
        2风景园林设计过程中应用的虚拟现实技术类型
        在风景园林设计中应用虚拟现实技术,要结合风景园林工程的实际设计需要,一般会应用虚拟现实建模技术、实时三维图像生成技术、交互技术和系统集成技术。(1)使用虚拟现实建模技术,通过3DMAX和CAD软件构建模型和绘制场景平面。(2)在数据处理时,使用实时三维图像生成技术,该技术可精准调整模型,风景园林设计需处理的数据量较大,应选择高性能计算机。在实时三维图像生成技术的帮助下,设计图案和场景可被分层存储,能支持复杂场景的构建需求。(3)考虑到场景的交互性,在设计中应用交互技术,并借助模拟软件检测建筑交互性,确保园林建筑交互性良好。(4)应用系统集成技术,该技术涉及的技术细节较多,包括数据转换技术、信息同步技术和模型标定技术等。通过应用该技术,可优化设计细节,提高设计方案的可操作性。
        3虚拟现实技术在风景园林中的作用
        3.1提高风景园林设计的真实性
        设计风景园林时,设计内容与真实情况会存在一定差异,而在具体设计时合理应用虚拟现实技术则能够使差异性问题得到改善,进而使风景园林的整体感能够得到进一步提高。设计风景园林时应当充分结合真实环境要素,在该基础上,将风景园林设计与真实环境要素进行适当融合,更好地完成相应设计工作。将虚拟现实技术应用在风景园林中,可以使风景园林交互性得到进一步提高,风景园林设计师要详细观察风景园林中每一个角落,全面、合理分析风景园林中的每一个设计对象和设计元素,从而提高风景园林的真实性。
        3.2合理展现风景园林设计空间
        风景园林设计对技术要求较高,实际设计涉及的内容较多,各种先进的技术也都被合理应用到了风景园林设计中,这也就使传统的二维空间设计被三维空间设计所代替,但是,在具体设计期间,只能展示风景园林部分内容,无法全面展示风景园林整体特点圈。在风景园林设计期间合理应用虚拟现实技术,可以全面展示风景园林空间,体现风景园林中的各个细节,从多个角度入手,完成风景园林空间设计,进而为人们提供更好的风景园林。


        3.3全方位模拟空间感受
        风景园林设计需要更加直观的感受才能更好地进行设计。当前比较常用的方法是通过拍照、摄影和绘制三维模拟模型来完成,目前的方法还仅仅只是基于视觉这方面,真正的空间体验应该还包括听觉、触觉等感受。另外,空间是静止的,但是在其中的人相对于空间是运动的,在对真实世界模拟的过程中,虚拟现实技术能够从多个角度对虚拟世界进行全方位的展现,并对用户到达的目的地提供多种不同的路线方案选择,模拟人在空间运用时所感受到的不同体验。
        4虚拟现实技术在风景园林设计中的应用
        4.1模拟多种运动方式
        从风景园林空间感受的角度来讲,人们往往会体现出多种情感,并且这种感受通常具有多样性的特点。在风景园林的感受过程中,人们可以乘梯,也可以选择步行的方式,完全出自于人们的意愿。通过发挥虚拟现实系统的作用,可以体现出诸多方面的优势,不但能够对多种运动方式进行模拟,其中乘车、盘旋、飞行等方式相对较为常见,而且在虚拟现实环境当中,用户能够自由选择运动方式,并根据实际需要,有针对性地设计相关方面的参数。以步行速度作为案例,可以保证其在风景园林中进行穿行,此时借助风景园林外部空间,用户可以在电梯中欣赏视野的改变,而此时整个园林的风景也会尽收于眼底,进而为用户提供了良好的视觉盛宴。
        4.2提升成本预算的精确值
        和新时期的风景园林设计模式相比,传统的风景园林设计者在设计之前最为关心的是预算是否足够。因为风景园林设计所需要的人力物力资源多,需要耗费的时间周期较长,而且其中所包括的各种因素都会给整个项目的资本投入造成巨大的影响,如果只是单纯地通过设计方案所给出的结果是无法保障其准确性的。把虚拟现实技术运用到其中之后,就能够把项目中的各个细节进行准确地成本估算,而且还可以避免人为因素所造成的成本计算错误问题,为项目的顺利制作与完成做好了充分准备。此外,利用虚拟现实技术能够减少大量的开支和人力成本,显著提升设计人员的设计效率的同时,还降低整个项目的预算成本。
        4.3模拟和建模软件的应用
        现阶段,随着科学技术的不断发展,促进了专用植物生长模拟和建模软件的开发,并且在实际的应用过程中发挥着重要的作用。通过模拟和建模软件的应用,根据植物学规律,以及实际观测的具体效果,有助于随时间变化生成模型。通过这些软件生成二维模型和二维图像,并且这些图像、模型与照片没有任何区别,在虚拟现实系统中输入二维模型及二维图像,通过当前的操作,对不同植物生长阶段进行模拟。对于不同季节树叶的颜色和密度而言,通常可以选择专用软件参数化生成技术实现,在该技术的支持下,能够对不同季节的植物进行模拟。
        结语
        作为一种多技术融合的现代化技术形式,虚拟现实技术与风景园林设计的结合已经成为一种必然趋势。以现阶段风景园林设计的要求为核心,在设计时,要因地制宜、因人而异,体现出设计方案的科学性与人性化特征。在具体应用虚拟现实技术时,要整体了解各类型技术,并依据设计流程要求合理融入虚拟现实技术。同时,要严格遵循虚拟现实技术在风景园林设计中应用的具体要求,把握应用要点,并以重要软件为依托,调整设计方案细节,优化设计方案质量,最终提升风景园林设计成效。
        参考文献:
        [1]孙天琦.景观设计与虚拟现实技术的结合研究[J].卫星电视与宽带多媒体,2019(05):117-118+236.
        [2]陈尚军,毛振华.虚拟现实技术在环境艺术设计中的应用研究[J].百科论坛电子杂志,2019(22):110-112.
        [3]李玮盛,李国松.虚拟现实虚拟现实技术简介与前景分析[J].家庭影院技术,2019(06):141-142.
        [4]韩冠再,王君,刘笑严.风景园林规划设计中虚拟现实技术应用价值研究[J].城市住宅,2020,27(08):123-124.
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