譚書毅

摘要：VR技術(shù)的概念是在80年代初提出來的，其具體是指借助計算機(jī)及最新傳感器技術(shù)創(chuàng)造的一種嶄新的人機(jī)交互手段。近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，VR技術(shù)得到了應(yīng)用上的推廣。在建筑行業(yè)VR技術(shù)能夠以參數(shù)和基礎(chǔ)信息為基礎(chǔ)，采取三維建模的方式模擬出過去、現(xiàn)在和未來的建筑物，保證真實(shí)的視聽感受。本文就針對目前這一高新科學(xué)技術(shù)進(jìn)行了特征的闡述和分類，并分析了VR技術(shù)在建筑行業(yè)中的應(yīng)用方法和特征。

關(guān)鍵詞：VR技術(shù)；虛擬現(xiàn)實(shí)；建筑行業(yè)；應(yīng)用

中圖分類號：TU201.4文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1674-3024（2017）02-0171-01

前言

VR技術(shù)，中文名虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，其實(shí)現(xiàn)的技術(shù)基礎(chǔ)就是計算機(jī)技術(shù)，以此為依托模擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境。此項(xiàng)技術(shù)不受空間、時間的限制可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)距離傳輸。某種程度上，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以將現(xiàn)有的、或者是已有過的事物、環(huán)境等進(jìn)行物理上的還原，并進(jìn)行數(shù)字化儲存于計算機(jī)中，如建筑設(shè)計。

1.VR技術(shù)的類別、特點(diǎn)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠在當(dāng)前實(shí)現(xiàn)的主要支撐就是軟件技術(shù)和硬件技術(shù)，其中視覺、聽覺相關(guān)設(shè)備已較為完善，尚需研究開發(fā)的是嗅覺和味覺設(shè)備。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的分類是根據(jù)不同的依據(jù)來劃分的，具體來說虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以這樣來劃分：如根據(jù)使用特點(diǎn)來劃分可分為二維模型式、全景圖式；如果根據(jù)交互和浸潤的程度可以劃分為桌面式、分布式、浸潤式、疊加式。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的特點(diǎn)主要包括三個方面：（1）沉浸性。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)所模擬出的事物或環(huán)境是以用戶為主導(dǎo)者的，如果設(shè)置較高的系統(tǒng)，用戶在這種虛擬環(huán)境中會無差別的感受到“現(xiàn)實(shí)世界”，呈現(xiàn)出沉浸性。（2）交互性。交互性意味著VR技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)人與計算機(jī)的交流，用戶可以在計算機(jī)系統(tǒng)提供的虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中進(jìn)行主動操作和計算機(jī)實(shí)現(xiàn)互動和交流。（3）想象性。VR系統(tǒng)的應(yīng)用離不開想象和創(chuàng)造。想象和創(chuàng)造能夠無限大的擴(kuò)大VR系統(tǒng)的作用，包括醫(yī)療、教育、軍事等方方面面?？梢哉fVR系統(tǒng)設(shè)計的依據(jù)和基礎(chǔ)就是想象力和創(chuàng)造力。

2.VR技術(shù)應(yīng)用在建筑行業(yè)中

近些年來出現(xiàn)很多可以實(shí)現(xiàn)VR技術(shù)的方法，如VRMAP、iJAVA3D、VRP等，可以應(yīng)用的領(lǐng)域也非常廣泛如城市規(guī)劃、地質(zhì)勘探、遙感測繪等等。在建筑行業(yè)中，可以采用VR技術(shù)繪制建筑物的平面景觀圖，并利用數(shù)據(jù)來建模，相比以前的計算機(jī)繪圖，VR技術(shù)的繪圖給人的感覺更加的真實(shí)、全面、直觀、形象。

2.1建筑設(shè)計

2.1.1展示建筑物全貌。在建筑設(shè)計中，如果采取普通的計算機(jī)技術(shù)構(gòu)建二維或者是三維的圖像所能夠展示出的信息是非常有限的，而且每次能夠顯示出的參數(shù)只是部分參數(shù)，這是無法全面、直觀、形象的展示給設(shè)計人員觀看和了解的。VR技術(shù)的出現(xiàn)就很好的彌補(bǔ)了這一缺陷，通過VR技術(shù)可以非常直觀、全面的把建筑物的全貌立體的展現(xiàn)給工作人員看，工作人員能夠在VR系統(tǒng)中實(shí)實(shí)在在的看到、感受到建筑物的參數(shù)，設(shè)計人員甚至可以根據(jù)自己對于建筑物的感受對建筑設(shè)計進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)，這對提升建筑設(shè)計的水平有著非常大的助力。

2.1.2實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離瀏覽。VR技術(shù)同時具有遠(yuǎn)距離傳輸?shù)墓δ?。在設(shè)計場所和施工單位的距離較遠(yuǎn)的情況下，可以使用VR技術(shù)把圖像進(jìn)行遠(yuǎn)距離的傳輸、瀏覽，對于施工單位了解建筑的實(shí)際構(gòu)造設(shè)想提供了很大的便利。

2.1.3多方案進(jìn)行比較。建筑設(shè)計之初可能會同時存在多種方案，為了擇取最優(yōu)方案需要對方案予以比較。VR技術(shù)可將方案中的設(shè)計用模型的方式展現(xiàn)出來，既可以觀察建筑物的全貌，又可以切換到不同的角度或部位，對建筑方案的細(xì)節(jié)進(jìn)行考量。

2.2結(jié)構(gòu)可視化

建筑物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)也是可視的，這一系統(tǒng)利用有限元方法對建筑物結(jié)構(gòu)進(jìn)行模擬，可以分析當(dāng)前建筑物結(jié)構(gòu)的承受力等。這一系統(tǒng)可以設(shè)定地震、滑坡等虛擬環(huán)境，觀察建筑物在這種環(huán)境下的受力反應(yīng)，如果建筑物的受力情況較差，設(shè)計人員可以及時對其進(jìn)行改進(jìn)，然后再進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，對其予以考察。

2.3城市規(guī)劃

2.3.1實(shí)時瀏覽。VR系統(tǒng)的應(yīng)用可以對城市規(guī)劃工作予以簡化，它能夠?qū)⒊鞘幸?guī)劃的全貌完整的展現(xiàn)出來，既可以從全局發(fā)展進(jìn)行布局，也可以從某一小塊區(qū)域的布局開始進(jìn)行逐步完善。對不合理的規(guī)劃布局可以在系統(tǒng)中進(jìn)行實(shí)時修正，并對前后規(guī)劃布局的參數(shù)進(jìn)行列舉加以對比。

2.3.2空間分析。城市規(guī)劃中應(yīng)用的VR系統(tǒng)能夠?qū)Τ鞘薪ㄖ?、地形與道路進(jìn)行三維建模，在三維模擬中的瀏覽模式包括駕駛、行走與飛行等，用戶可以自主對路徑進(jìn)行設(shè)定。該系統(tǒng)不僅可以對現(xiàn)階段的城市空間布局進(jìn)行模擬，也可以對城市的未來發(fā)展做出預(yù)設(shè)，探究城市未來發(fā)展的空間變化，對空間布局進(jìn)行分析，探究其在未來幾年中的發(fā)展價值。

2.3.3信息查詢。VR系統(tǒng)可對現(xiàn)實(shí)的空間規(guī)劃狀況進(jìn)行模擬并儲存，當(dāng)用戶需要對某一區(qū)域信息進(jìn)行查詢時，可以將該區(qū)域的規(guī)劃布局三維模型調(diào)取出來，對其進(jìn)行瀏覽與查詢，如調(diào)查某地住宅區(qū)的分布就可以利用這一系統(tǒng)迅速地找到實(shí)時布局情況，簡化了搜索的程序與時間。

2.4虛擬重建

虛擬重建技術(shù)主要應(yīng)用于歷史遺跡等古代建筑的重建。以古籍資料為依據(jù)，對殘缺或者已將消失的古代建筑進(jìn)行三維建模處理，將其保存與計算機(jī)中，并傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)共享，將文物古跡永久性的保存。用戶在網(wǎng)絡(luò)中看到的建筑物是直觀的，能夠營造出一種身臨其境之感，產(chǎn)生一種互動。

3.結(jié)語

VR技術(shù)的出現(xiàn)讓建筑行業(yè)出現(xiàn)了新的改革浪潮，雖然目前VR技術(shù)尚不完善，很多地方依然有很大的進(jìn)步空間，但是作為建筑企業(yè)一定要緊抓這次技術(shù)更新，讓自己緊跟時代的腳步。