浅析风景园林设计中虚拟现实技术的应用

发表时间:2021/9/7   来源:《建筑设计管理》2021年3期   作者:钟巍
[导读] 在信息时代环境下,虚拟现实技术依托于计算机软硬件技术的飞速发展日趋成熟。

        钟巍
        济宁市市政园林养护中心 山东省济宁市 272000
        摘要:在信息时代环境下,虚拟现实技术依托于计算机软硬件技术的飞速发展日趋成熟。目前,虚拟现实技术已普遍应用到风景园林设计中,该技术在应用的过程中,设计者可通过直接或间接形式提取模块并进行使用。打破传统的建模设计过程,为风景园林的设计工作提供了更为高效的手段。
关键词:风景园林设计;虚拟现实技术;应用
中图分类号:TU986     文献标识码:A
引言
        虚拟化技术为虚拟世界的创建和体验提供了强大的支持,与以往的设计方法相比,虚拟现实系统具有实时性、交互性、动态性和主动性,即景观设计师能够随时随地感觉到空间、尺度、材料,而纹理、声音则要比坐在屏幕前,更能发现设计中的问题和缺陷,并能看到二维的设计图。景观设计能够改变和完善设计要素,确保设计过程的连续性。园林设计不再是一种单纯的直线式的设计体验,而是一种多视角、活生生的有机整体,使设计体验更加真实。
1 虚拟现实技术概述
        虚拟现实技术就是将虚拟和现实两者合理地结合在一起,从理论上来说,虚拟现实技术是能够创建和体验虚拟世界的一项仿真系统,就是通过合理应用计算机,最终形成一种真实的模拟环境,让用户能沉浸到该技术模拟的环境中。虚拟现实技术在实际应用期间就是对现实中各项数据进行应用,采用计算机技术形成电子信号,然后通过应用不同类型的输出设备,转化成能够让人们真实感受到具体环境,这些现象可以是人们肉眼看不到的物质,也可以是现实中的真实物体,最终利用三维模型呈现在人们眼前。目前虚拟现实技术经过一段时间发展,已经较为成熟,被应用到了风景园林设计中。风景园林设计过程复杂,变化较多,合理应用虚拟现实技术,能够实现现场设计互动,对操作设计进行合理模拟,优化风景园林布局,实现对风景园林场景的全面模拟。设计人员利用虚拟现实技术进行风景园林设计,可以从不同角度入手完成分析,合理地将景观设计与周围环境融合在一起,虚拟现实技术与传统设计相比,实用性更强。
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设计中的应用
        3.1 初始阶段的可操纵性分析
        作为整体设计中的主要合成环节以及设计第一阶段,通过数据汇总处理和比例建模渲染,可直接模拟得出整个项目的基本效果和可行性状况。对注意事项、合理情况都能提前做出一定的了解,进而避免资源浪费。事实上,风景园林的设计工作本身就是动态的,环境以及气候的变化都可能改变整个设计,存在着极大的不确定性。所以,在设计之初就要对一系列数据和资料进行系统的整理、收集、分析,进而推定设计中存在的问题,以此拟定对应的处理办法 ,进一步推动设计工作的完成。

应用虚拟现实技术后,可将采集到的相关数据信息载入到系统中进行自动生成,辅助设计者完成推演工作,并且对整个设计进行初步了解,全面掌握设计进度和相关事宜。为了良好地了解和捕捉风景园林中可能发生的各类元素,以此来促成设计理念,并进行较为有效、可行的判断。因此 ,在这期间 ,虚拟现实技术主要用于分析各类数据 ,然后进行总体规划,以保证风景园林设计的可操纵性。
        3.2 策划期间对虚拟现实技术的应用
        策划期间,虚拟现实技术是风景园林设计的基础,只有从实际情况出发,做好策划,才能确保后续设计顺利开展。实际工作开展过程中,需要做好如下几项工作。(1)要对影响风景园林设计的各项内容进行全面分析,主要包括的内容有水文情况、地质结构等;要对风景园林所在区域的气候条件,以及地质状态、交通环境等各项内容进行明确,依据掌握的具体情况完成相应设计,只有这样才能确保最终设计风景园林的合理性。(2)确定气候、水文、地质等各项条件后,合理应用虚拟现实技术,对风景园林中的种植植被、风景园林工程建设周期、工程投资等各项内容进行明确,逐一罗列风景园林设计开展期间存在的各项重点和难点内容,从而为后续各项设计提供强有力支持,确保最终设计的合理性。
        3.3 建模软件以及关键技术的选择与应用
        三维建模技术可以使得虚拟现实环境得到实现。首先,需要保障场景模型的运行具备流畅性,因此,设置的 3D 模型需要具备文件小、形状准确以及面数少等特征,但这样就会导致虚拟现实环境的三维建模具备很大的难度。在设置传统的园林模型时,经常会使用 Auto CAD 以及 3DSMAX 联合技术。先用Auto CAD 软件编辑并导出平面图,然后导入 3DSMAX 建模。在园林景观设计过程中往往需要和园林典型景观元素相结合,因此,方案推敲过程中只需空间体块进行推敲,无须过于精细处理,Sketch Up 技术的使用会更加便捷。
        3.4 发展环节设计的主体构思工作
        在风景园林设计中应用虚拟现实的技术,设计师能够精确地绘画设计场景,从而建成三维图像。经过变换场景的形态与特征 ,不仅有利于激发设计师的感官,而且有利于设计师思维的拓展。风景园林设计的不断发展,导致设计形式出现多样化和复杂化的表现形式,人们也更加注重文化和自然等因素。因此,在设计过程中设计师更多的考虑到当地的文化和气候环境,以及风景园林中的社会环境和空间环境相结合。此外,虚拟现实技术的应用,也促进了风景园林设计图像和图形的表现,展现了风景园林的多维空间,对风景园林艺术氛围的再现具有现实意义。例如 ,在 XX 城市的展馆建设中 ,其选址在繁华路口的坡地上,政府相关部门要求展厅的高度不超过 20m。在设计方案时设计师应选择将现场的主要建筑物进行摘选,并对设计方案进行虚拟现实技术模拟。根据展馆的建设实时更新虚拟场景的建设,并对不同的方案进行评选,在对不同的方案进行比较后,挑选最有效的方案实行展厅的建设。
结束语
        伴随着时代的不断进步,计算机技术的创新和虚拟现实技术的兴起,使设计工作的观念和方法不断创新,从根本上提高了设计工作的效率。相对于传统技术,虚拟现实技术突破了传统二维模型的局限,以丰富的设计手段实现了设计过程中虚拟空间中不同数据的排列与组合,突破了空间的局限,从整体上模拟景观设计的最终效果,帮助设计师解决设计问题,确保设计的合理性。在今后的发展中,应不断引进先进的理念和技术 ,加快创新的步伐,为虚拟技术的应用提供更高层次的保障,确保景观设计的科学合理性。与此同时,设计者在设计过程中必须考虑到时代的发展,使设计更人性化。
参考文献
[1] 冯楠.园林景观设计中虚拟现实技术的应用[J].现代园艺,2020(04):116-117.
[2] 韩冠苒, 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(8):123-124.
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