虚拟现实技术在风景园林设计中的运用

发表时间:2021/7/21   来源:《城镇建设》2021年8期   作者:王梦坚
[导读] 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。

        王梦坚
        身份证号码:33068119900628****
        摘 要: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。
关键词:虚拟现实技术;风景园林;园林设计
1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。
2虚拟现实技术在风景园林设计中的应用流程
2.1准备阶段的可行性研判
        设计风景园林,要在前期做好场地调研,明确场地条件,实地勘察,充分掌握基地情况、环境气候等。在整个调研过程中,会涉及大量数据,可利用虚拟现实技术收录和分析、存储数据,并在大数据技术和云计算技术支持下,建立专项数据库。可依据数据资源整体认知场地条件,同时结合GIS技术模拟真实场景,清晰认知场地中的道路、绿植情况以河流等情况,形成科学的、针对性强的设计思路。以风景园林中的水景设计为例,现场勘察时,了解园林所在地的水源情况,形成专项调查表。借助虚拟现实技术中的数据处理模块,分析收集好的数据,了解不同区域的水源特征,针对性地设计水景和相关建筑。同时,可借助3DMAX技术线形弯曲处理,模拟不同地形,构建出线形水体模型。
2.2景观概念阶段的形象引导
        在设计风景园林时,要考虑各个景观间的灵活性。设计人员要具备较强的景观感知能力,应用虚拟现实技术时有清晰的思路,能感受设计活动的实质,更加生动地展现风景园林的立体结构,要善于使用计算机和相关软件模拟现实场景,灵活组合点、线、面等构造出假山、水体、雕塑、植物等景观。因此,要充分掌握虚拟现实技术,为设计提供支持。此外,借助虚拟现实技术进行建模,科学使用采集好的数据,搭建多维景观模型,供调整设计细节使用。虚拟现实技术搭建起来的景观模型可多维度、多层次地反应景观信息,形象地展示设计师的想法,帮助设计人员拥有完整的景观设计概念,激发新思路,构建新模型,最终改进设计方案,改善设计成效。
2.3主体构思阶段的场景支持
        风景园林景观的主体构思强调刻画园林场景,因此,可依托虚拟现实技术构建不同的场景。在虚拟现实技术中,有实时三维图像技术,可实时反馈场景三维图像,在三维图像的支持下,可调整场景造型和特征的细节,优化设计方案。且在现阶段的发展趋势下,风景园林设计更加复杂化和多维重复化,要理清思路,从园林所在地本身的地理特征和当地群众需求出发,综合考虑多种因素,整合多种资源。虚拟现实技术中的交互技术可满足上述需求,可组合设计多种要素,在虚拟交互控制平台的支持下,可有效调控虚拟场景,从而节省反复审查虚拟场景的时间,提高场景要素排布的合理性。


3虚拟现实技术在风景园林设计中的应用要点
3.1依托虚拟模型检验
        设计效果设计风景园林要因地制宜,考虑周围环境可能对风景园林设计产生的影响。有前瞻意识,能预测和分析竣工后的风景园林环境,由此检验设计成果。在这一过程中,可应用虚拟现实技术中的多维模拟技术。在传统的检验过程中,会使用沙盘与效果图进行检验,在检验过程中,很容易受到检验人员主观因素的影响,对用户体验考虑较少,导致设计出的场景缺乏人性化内涵。而通过应用虚拟现实技术,在检验过程中,能还原风景园林设计方案中的各种场景和要素,包括水景、石景、植物景观等,从而了解各个要素在场景中的排布方式,在场景还原的基础上,从优化用户体验角度,对场景进行深化设计。而在实际场景还原过程中,要考虑当前技术的局限性,尤其在还原石头、植物等真实的物体时,应建设多元化的面,并在不断开发和应用虚拟现实技术的过程中,提高场景还原真实度。
3.2依托虚拟场景丰富设计内容
        虚拟场景作为虚拟技术在风景园林设计中的主要内容,在设计过程中,需要借助VRML和3DSMAX技术构建虚拟场景。在上述两种技术的支持下,细化设计要点,并针对性丰富虚拟场景的浏览内容。可借助VRML技术精细化构建场景,该技术强调设计人员的创新理念。而在3DSMAX技术的支持下,可完成更多设计,通过该技术,可丰富浏览内容,并在虚拟场景中实现导航功能,使整个设计活动变得更加可视化。
3.3依托体验功能支持设计决策
        在设计风景园林时,应用虚拟现实技术的目的在于从不同角度和不同方位开展园林设计,可从动态捕捉、动态模拟等角度使设计人员全方位体验设计出的场景,并可转换体验视角,提高风景园林设计的可观赏性与实用性。虚拟现实技术的功能强大,主要体现在场景切换和还原上,可从季节角度进行场景切换,也可从主体角度进行切换等。同时,在虚拟现实技术支持下,可编辑场景中的色彩元素,进一步优化视觉体验。最终,通过虚拟现实技术完成的设计方案,将进一步指导和支持设计决策,使设计更加科学合理。
4应用虚拟现实技术设计风景园林的实例分析
        某风景园林工程在设计山体时,应用了虚拟现实技术,根据工程设计需求,选用了三种设计系统,即AutoCAD设计系统、SketchUP设计系统和三维虚拟现实技术的环境艺术设计系统,通过上述三种系统模拟环境中的山体,并比对设计山体效果图线条数量,最终实现了对山体构造的科学设计。
        本工程在进行山体设计时,利用了虚拟现实环境艺术设计系统,分析该系统服务器端可知,其主要包括三维虚拟现实技术、SQLServer数据库、VirtoolsMultiuserServer服务器及环境模型库。通过三维虚拟现实技术共享和处理数据,设计人员发出请求,三维虚拟现实技术可查询、修改、添加和删除相应数据。从系统拓展性和灵活性的角度出发,调整了环境设计中的二维图形信息,在几何变换的基础上呈现出了三维虚拟现实效果。
结语
        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。
参考文献
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        [2]李云鹏,丁建坡.基于Enscape的苏州狮子林虚拟漫游应用探析[J].山西建筑,2019,45(22):194-196.
        [3]宋璐琦.基于虚拟现实技术的景观设计应用场景及功能需求分析[J].西部皮革,2019,41(22):47.
        [4]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(22):17-18.
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