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        建筑設(shè)計(jì)中虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用

        2018-05-14 07:17:55唐銘
        裝飾裝修天地 2018年18期
        關(guān)鍵詞:虛擬現(xiàn)實(shí)建筑設(shè)計(jì)方案

        摘 要:針對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用現(xiàn)狀,進(jìn)行合理分析,并詳細(xì)介紹虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的特點(diǎn),如設(shè)計(jì)效果清晰、設(shè)計(jì)方案合理、降低施工成本等,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用要點(diǎn),希望能夠給相關(guān)工作人員提供一定的參考與幫助。

        關(guān)鍵詞:建筑設(shè)計(jì);虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

        1 前言

        在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中,通過(guò)應(yīng)用合理的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),能夠幫助建筑設(shè)計(jì)人員全面了解建筑工程結(jié)構(gòu)特點(diǎn),降低建筑工程的總體施工成本。伴隨計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛,能夠構(gòu)建更加合理的虛擬模型,減少施工材料的損耗。鑒于此,本文主要分析虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)的具體應(yīng)用,保證建筑設(shè)計(jì)方案得到更好的實(shí)施。

        2 建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的重要性

        虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠?qū)鞲衅骷夹g(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與行為技術(shù)進(jìn)行有效結(jié)合,打破了人與計(jì)算機(jī)之間的信息傳輸方式,能夠幫助建筑設(shè)計(jì)人員全面了解建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn),構(gòu)建一個(gè)妥善的建筑信息模型。在建筑設(shè)計(jì)中,通過(guò)合理應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),能夠保證建筑設(shè)計(jì)空間更加靈活,有效提升建筑模型的真實(shí)性。對(duì)于建筑設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō),要對(duì)建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有初步認(rèn)識(shí),并結(jié)合各類(lèi)媒介的特點(diǎn),構(gòu)建合理的虛擬現(xiàn)實(shí)模型,讓觀看者更加直觀的了解建筑模型。

        除此之外,將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用到建筑設(shè)計(jì)中,能夠減少建筑設(shè)計(jì)方案的修改次數(shù),有效提升建筑設(shè)計(jì)方案的合理性。在一些大型建筑工程中,設(shè)計(jì)人員要處理大量的圖形數(shù)據(jù),在一定程度上延長(zhǎng)建筑建設(shè)時(shí)間,影響建筑設(shè)計(jì)方案的合理性,應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),能夠減少設(shè)計(jì)時(shí)間,保證建筑設(shè)計(jì)工作得以順利開(kāi)展。將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用到建筑設(shè)計(jì)中,能夠幫助設(shè)計(jì)人員構(gòu)建更加完善的建筑虛擬模型,保證建筑設(shè)計(jì)方案更加人性化,建筑模型與設(shè)計(jì)人員之間的互動(dòng)性不斷加強(qiáng)[1]。

        3 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的特點(diǎn)

        3.1 設(shè)計(jì)效果清晰

        與傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)技術(shù)相比,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的設(shè)計(jì)效果更加清晰,建筑設(shè)計(jì)人員可以以利用平面圖形,構(gòu)建更加完善的虛擬模型,有效滿足用戶對(duì)建筑設(shè)計(jì)方案的要求,為用戶提供更加直觀、清晰的建筑虛擬模型。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有良好的交互性,能夠增強(qiáng)建筑模型與設(shè)計(jì)人員之間的溝通,建筑設(shè)計(jì)人員可以結(jié)合建筑模型的運(yùn)行特點(diǎn),不斷完善建筑設(shè)計(jì)方案,提高建筑設(shè)計(jì)方案的合理性。

        另外,通過(guò)應(yīng)用先進(jìn)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),建筑設(shè)計(jì)人員對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行動(dòng)態(tài)修改,具有良好的實(shí)時(shí)性。在科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步的今天,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)也在不斷改進(jìn),建筑設(shè)計(jì)人員在實(shí)際工作當(dāng)中,要結(jié)合建筑設(shè)計(jì)方案內(nèi)容,合理應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),構(gòu)建科學(xué)的建筑模型,針對(duì)建筑模型運(yùn)行中出現(xiàn)的問(wèn)題,妥善修改建筑設(shè)計(jì)方案,保證建筑設(shè)計(jì)方案得到更好的實(shí)施。

        3.2 設(shè)計(jì)方案更加合理

        對(duì)于建筑設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō),通過(guò)運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),能夠?qū)⒍鄠€(gè)建筑設(shè)計(jì)方案進(jìn)行妥善對(duì)比,保證建筑設(shè)計(jì)方案更加完善。由于建筑工程的建設(shè)施工規(guī)模比較大,建筑設(shè)計(jì)人員往往制定多個(gè)設(shè)計(jì)方案,并結(jié)合用戶的各項(xiàng)需求,選擇合理的設(shè)計(jì)方案,運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)用戶的各項(xiàng)需求,將設(shè)計(jì)方案進(jìn)行有效調(diào)整,為用戶能夠更加清晰的了解建筑特點(diǎn),在滿足用戶實(shí)際需求的基礎(chǔ)上,有效提升建筑設(shè)計(jì)方案的合理性。

        建筑設(shè)計(jì)人員在實(shí)際工作當(dāng)中,要將各項(xiàng)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行科學(xué)對(duì)比,選擇兩套比較完善的設(shè)計(jì)方案,構(gòu)建相應(yīng)的建筑模型,讓用戶能夠更加全面的了解建筑設(shè)計(jì)方案內(nèi)容,針對(duì)建筑設(shè)計(jì)方案不合理處,提出相應(yīng)的建議,保證建筑設(shè)計(jì)方案更加完善。對(duì)于用戶來(lái)說(shuō),通過(guò)合理觀察建筑設(shè)計(jì)模型,能夠更好的與建筑設(shè)計(jì)人員溝通,減少建筑設(shè)計(jì)方案的修改次數(shù)[2]。

        3.3 降低施工成本

        在建筑設(shè)計(jì)階段,設(shè)計(jì)人員需要結(jié)合用戶的需求,為用戶提供更加完善的虛擬模型,讓用戶能夠更加直觀的了解建筑特點(diǎn),有效降低建筑工程的施工成本,提升用戶的滿意度。與傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)方法相比,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠保證建筑特點(diǎn)更好的展示出來(lái),不僅能夠降低建筑工程的施工成本,而且減少工程項(xiàng)目的返修次數(shù),有效提升建筑工程的整體經(jīng)濟(jì)效益。

        另外,伴隨我國(guó)高層建筑工程數(shù)量不斷增多,應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),能夠保證建筑施工方案得到更好的驗(yàn)證,針對(duì)不合理的施工方案,及時(shí)淘汰,有效提升建筑工程的總體設(shè)計(jì)水平。由于施工技術(shù)的不斷改進(jìn),提升工程的施工質(zhì)量,但是,很多新技術(shù)存在較大的施工風(fēng)險(xiǎn),建筑設(shè)計(jì)人員可以利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),構(gòu)建建筑模型,不斷降低施工風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生率,保證各項(xiàng)先進(jìn)的施工技術(shù)得到更好的運(yùn)用[3]。

        4 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用

        4.1 虛擬現(xiàn)實(shí)硬件系

        建筑設(shè)計(jì)人員在應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的過(guò)程中,不需要使用大量的復(fù)雜設(shè)備,設(shè)備具有良好的輸入、輸出功能即可,并在計(jì)算機(jī)桌面構(gòu)建虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng),并準(zhǔn)確輸入各項(xiàng)建筑信息,構(gòu)建更加合理的建筑虛擬模型,為用戶提供良好的視覺(jué)感受,進(jìn)一步提升用戶的滿意度。用戶也可以根據(jù)建筑虛擬模型的特點(diǎn),及時(shí)與建筑設(shè)計(jì)人員溝通,針對(duì)建筑虛擬模型運(yùn)行中存在的問(wèn)題,提出自己的看法,建筑設(shè)計(jì)人員可以結(jié)合用戶的各項(xiàng)需求,不斷改進(jìn)建筑設(shè)計(jì)方案[4]。

        對(duì)于用戶來(lái)說(shuō),可以利用傳感設(shè)備,將自己置身于虛擬環(huán)境中,并結(jié)合建筑模型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),向設(shè)計(jì)人員提出自己的各項(xiàng)要求,建筑設(shè)計(jì)人員可以結(jié)合用戶提出的需求,不斷完善原有的設(shè)計(jì)方案。建筑設(shè)計(jì)人員在應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的過(guò)程中,還要根據(jù)方位跟蹤器中的各項(xiàng)測(cè)量數(shù)據(jù),對(duì)用戶的行為做出準(zhǔn)確判斷,運(yùn)用碰撞檢測(cè)算法,為用戶提供更加精確的測(cè)量信息,讓用戶更加直觀的了解建筑特點(diǎn)。

        4.2 虛擬現(xiàn)實(shí)軟件系統(tǒng)

        為了保證建筑設(shè)計(jì)人員與用戶能夠更好的體驗(yàn)到虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)帶來(lái)的身臨其境的感受,建筑設(shè)計(jì)人員需要提前構(gòu)建三維模型,該三維模型能夠真實(shí)反映出建筑室內(nèi)環(huán)境與室外環(huán)境,讓用戶能夠更好的認(rèn)識(shí)到建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。在構(gòu)建建筑模型的過(guò)程中,設(shè)計(jì)人員可以結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)情況,不斷改進(jìn)建筑三維模型。例如,在幾何建模過(guò)程中,建筑設(shè)計(jì)人員可以將三維空間中的物體進(jìn)行幾何變換,保證建筑模型更加立體化。

        現(xiàn)階段,建模軟件主要有3DMAX、SKECHUP、REVIT等,利用以上軟件構(gòu)建的建筑模型,均可以進(jìn)行互換。建筑設(shè)計(jì)人員在實(shí)際工作當(dāng)中,要構(gòu)建合理的建筑場(chǎng)景,并將建筑模型中的三角形面進(jìn)行有效結(jié)合,將建筑模型中的三維形體有效分離,并不斷細(xì)化,保證建筑模型更加真實(shí)。研究表明,建筑模型中的三維形體越細(xì)化,建模的速度越慢,因此,建筑設(shè)計(jì)人員要結(jié)合模型的構(gòu)建情況,運(yùn)用合理的運(yùn)算方法,有效提升建模速度[5]。

        利用幾何建模法構(gòu)建的建筑模型,只能夠描述虛擬環(huán)境的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),不能夠完全反映出建筑的形體顏色與材質(zhì)等。為了保證虛擬環(huán)境中的建筑形體顏色與材質(zhì)得到更好的體現(xiàn),建筑設(shè)計(jì)人員可以結(jié)合建筑模型的運(yùn)行情況,合理描述建筑模型的形體顏色與材質(zhì),構(gòu)建一個(gè)更加完善建筑三維立體模型。例如,建筑設(shè)計(jì)人員可以運(yùn)用先進(jìn)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),適當(dāng)增強(qiáng)建筑模型光照效果,從而有效提升建筑虛擬場(chǎng)景的真實(shí)感。

        5 結(jié)束語(yǔ)

        綜上所述,通過(guò)合理運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)硬件系統(tǒng)、虛擬現(xiàn)實(shí)軟件系統(tǒng),能夠保證虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中得到更好的運(yùn)用,提升建筑模型的合理性。對(duì)于建筑設(shè)計(jì)人員來(lái)講,要結(jié)合建筑場(chǎng)景特點(diǎn),運(yùn)用IBR理念,將幾何算法與混合算法進(jìn)行有效結(jié)合,有效提升建筑場(chǎng)景繪制水平。

        參考文獻(xiàn):

        [1] 曹穩(wěn),吳偉東,周玉佳.探析建筑設(shè)計(jì)教學(xué)中虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用[J].安徽建筑,2017(6):207~209.

        [2] 張敏華.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)于建筑景觀設(shè)計(jì)應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2017(4):128~129.

        [3] 劉壯.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在建筑環(huán)境設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究[J].現(xiàn)代裝飾(理論),2016(7):135.

        [4] 關(guān)若愚.三維虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)特點(diǎn)及其在建筑改造設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析[J].信息系統(tǒng)工程,2016(4):19~20.

        [5] 曹曉麗,潘穎.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)于建筑景觀設(shè)計(jì)應(yīng)用[J].中國(guó)建材科技,2016(1):39~40.

        作者簡(jiǎn)介:

        唐銘(1986-),男,助理工藝美術(shù)師,本科,主要從事立體設(shè)計(jì)工作。

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