關(guān)英健 王健

摘 要：加強對建筑設(shè)計中虛擬現(xiàn)實技術(shù)的運用的研究，有利于提高建筑設(shè)計中虛擬現(xiàn)實技術(shù)的運用水平，具有重要的現(xiàn)實意義。因此，加強對建筑設(shè)計中虛擬現(xiàn)實技術(shù)的運用的研究是非常必要的。本文筆者對建筑設(shè)計中虛擬現(xiàn)實技術(shù)的運用進行了分析探討，希望對相關(guān)從業(yè)人員具有借鑒意義。

關(guān)鍵詞：建筑設(shè)計；虛擬現(xiàn)實技術(shù)；運用

1 引言

21世紀已經(jīng)跨入一個新的時代，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用不僅為人們的日常生活帶來便利，更推動工業(yè)、農(nóng)業(yè)、服務(wù)業(yè)等多領(lǐng)域快速發(fā)展。信息技術(shù)也隨之不斷進步，虛擬現(xiàn)實技術(shù)是一項新的信息技術(shù)，是計算機技術(shù)、多媒體技術(shù)、人工智能技術(shù)、多傳感器技術(shù)以及并行處理技術(shù)的集合體，正是由于其多角度全方位的技術(shù)覆蓋，虛擬現(xiàn)實技術(shù)在建筑設(shè)計領(lǐng)域的應(yīng)用才會越來越廣泛。

2 虛擬現(xiàn)實技術(shù)的衍生概述

虛擬現(xiàn)實（VirtualReality，簡稱VR）技術(shù)，是指以計算機硬件系統(tǒng)為基礎(chǔ)，借助特制傳感器（如數(shù)碼手套、數(shù)碼眼鏡等）以及性能穩(wěn)定的計算機軟件，完成空間虛擬，提供高仿真環(huán)境，能夠給參與者身臨其境的感覺，使參與者能夠在虛擬環(huán)境下，進行真實環(huán)境中無法進行的互動。

近年來，電腦計算機幾乎已經(jīng)成為家庭必不可少的設(shè)備，智能手機等移動終端的更新?lián)Q代更為迅速，根據(jù)研究結(jié)果顯示，移動互聯(lián)網(wǎng)作為一種新興技術(shù)，在短時間內(nèi)迅速占領(lǐng)高比率市場，打破公眾對信息傳播的原有認知，并且目前仍然呈現(xiàn)加速增長的趨勢。互聯(lián)網(wǎng)以及移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，對我國工業(yè)、農(nóng)業(yè)、服務(wù)業(yè)產(chǎn)生重要影響，與其他產(chǎn)業(yè)不同，建筑設(shè)計本身就是一項設(shè)計性的工作，也就是說其本身就存在一定的虛擬性，受互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的影響更為深遠。虛擬現(xiàn)實技術(shù)是作為一項新的信息技術(shù)，近年來的發(fā)展不可謂不迅猛，在專家學者的共同努力下，已經(jīng)度過多個瓶頸期，為建筑設(shè)計工作做出了突出貢獻。

虛擬仿真實驗室是虛擬現(xiàn)實技術(shù)實現(xiàn)的重要場所，目前，國內(nèi)外許多研究機構(gòu)均已設(shè)立了專門的實驗室，借此來進行虛擬現(xiàn)實技術(shù)的進一步探索。虛擬仿真實驗室是一項耗資巨大的工程，不僅需要計算機擁有良好的硬件系統(tǒng)，更要求其軟件性能穩(wěn)定，并需要配備顯示和追蹤設(shè)備，這一系列都需要強大的資金支持；另一方面，由于設(shè)備的不可攜帶性，以及傳輸距離的遠程無法實現(xiàn)，都使得虛擬仿真實驗室的建造成為一種必然。

3 建筑設(shè)計工作的虛擬現(xiàn)實性

一般來說，建筑是一項工期長、耗資大的工作，具有較強的實用性，因此，在開展建筑工作之前，工程師一般會首先利用建筑設(shè)計來進行建筑工程的模擬，也就是說，建筑設(shè)計工作本身就是一種極富設(shè)計性、想象性的工作，設(shè)計師在建筑工程正式開始之前，會首先進行工程制圖，通過圖紙和模型對建筑工程進行初步構(gòu)建。

早在上個世紀，人們就已經(jīng)懂得通過墻壁畫圖的虛擬，來影像視覺效果，進而在視覺上增加房屋原本的面積。從身邊來看，很多古典建筑在建造完成之前，都會在正門與庭院之間的地方設(shè)計一塊迎門墻，迎門墻上多刻畫一些山水，不僅為整個建筑增加一種朦朧的美感，更在視覺上增大了建筑的整體空間。

在虛擬現(xiàn)實技術(shù)問世之前，工程師雖然在建筑工程開工之前就已經(jīng)進行了制圖模擬，但是由于測量的誤差以及工具本身的靈活性缺乏，加之繪制后的圖紙在不同的建造員眼中，可能產(chǎn)生不同的建造理解，因此，建筑設(shè)計受限十分嚴重，無法脫離繪圖工具的囹圄，仍然停留在二維圖紙，與低級三維模型的階段。

建筑設(shè)計的本質(zhì)是想象未來，即工程師根據(jù)自身所學知識和設(shè)計經(jīng)驗，對一項建筑工程進行未來的描繪，而精準描繪的基礎(chǔ)不僅在于知識和經(jīng)驗，更為重要的是想象力。想象力的發(fā)揮即建筑設(shè)計虛擬性的體現(xiàn)，我們可以設(shè)身處地的想一想，身為一名工程師，如果能夠看到自己的設(shè)計成為真正的建筑，出現(xiàn)在人們的生活中，心情該是何等的激動。因此，建筑設(shè)計是完成一項高質(zhì)量工程建筑的第一步，虛擬現(xiàn)實技術(shù)是建筑設(shè)計工作的東風，為其帶來優(yōu)秀的作業(yè)工具，使得工程師能夠?qū)⒆约旱南胂罅ψ畲笙薅鹊陌l(fā)揮。

虛擬現(xiàn)實技術(shù)將設(shè)計師的想象力完美呈現(xiàn)在建筑工作者的眼前，有利于二者進行良好的溝通，對于無法實現(xiàn)或者實現(xiàn)難度較大的部分，能夠進行及時的反饋和解決。虛擬現(xiàn)實技術(shù)能夠讓設(shè)計實現(xiàn)“從界面到網(wǎng)絡(luò)空間”的轉(zhuǎn)變。

4 虛擬現(xiàn)實技術(shù)在建筑設(shè)計領(lǐng)域的應(yīng)用可行性

4.1 現(xiàn)實增強技術(shù)的出現(xiàn)與應(yīng)用

現(xiàn)實增強技術(shù)（AugmentedReality，簡稱AR）是以虛擬現(xiàn)實技術(shù)為鋪墊而不斷衍生出來的，是一種現(xiàn)實和虛擬相結(jié)合的技術(shù)。顧名思義，現(xiàn)實增強技術(shù)就是通過最新的科技，借助計算機系統(tǒng)、多傳感器技術(shù)采集現(xiàn)實信息，并利用相關(guān)軟件進行綜合處理，達到增強對所采集現(xiàn)實信息感知的技術(shù)，它能夠利用特殊的處理方式，將虛擬的信息投射到采集的現(xiàn)實信息中，進行場景的疊加，并隨之生成新的虛擬場景，真正做到現(xiàn)實和虛擬的結(jié)合。這一技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用，為建筑設(shè)計行業(yè)的快速發(fā)展提供一大助力，讓設(shè)計師的想象力得到更加充分的發(fā)揮。

4.2 化繁為簡的虛擬現(xiàn)實技術(shù)

工程建筑是一項極為冗雜的工作，建筑設(shè)計是工程建筑的第一步，柏拉圖有言：“良好的開始是成功的一半”，因此，必須做好這關(guān)鍵的一環(huán)，對建筑設(shè)計工作嚴格把關(guān)。虛擬現(xiàn)實技術(shù)能夠在建筑工程開始之前，通過采集現(xiàn)場信息，結(jié)合設(shè)計者本身的經(jīng)驗，對建筑進行初步的模擬規(guī)劃，對于建筑過程中可能出現(xiàn)的復雜問題，進行提前的模擬。通過建立三維立體仿真模型，動態(tài)模擬建筑難題，讓建設(shè)工作者提前做好準備，或者進行方案的修改，將復雜的工作簡單化，在最短的時間內(nèi)做出最優(yōu)的方案，提高工作效率。

4.3 計算機系統(tǒng)的強大功能

隨著科技的發(fā)展，計算機已經(jīng)逐步滲透進人們的生活，并對社會各領(lǐng)域產(chǎn)生深遠影響。虛擬現(xiàn)實技術(shù)同樣是依靠強大的計算機系統(tǒng)來完成的，例如，計算機的圖形處理能力是遠超于人工處理的，精準的圖形分析幫助工程師在進行建筑設(shè)計時，做到誤差最??；設(shè)計過程在計算機系統(tǒng)中可視，工程師在進行設(shè)計時，猶如身臨其境，能夠最大限度的將想象與現(xiàn)實結(jié)合。

二十一世紀的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)飛速發(fā)展，移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展勢頭同樣迅猛，信息技術(shù)在科技的浪潮中滾滾而來，虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用而生，人們的生活已經(jīng)離不開信息技術(shù)，我們必須將信息技術(shù)應(yīng)用到大眾生活當中，將二者進行完美的結(jié)合。各行業(yè)的發(fā)展日新月異，建筑行業(yè)隨著人們生活水平的提高而開啟新的紀元，結(jié)合建筑設(shè)計本身的虛擬性與想象性，很明顯，虛擬現(xiàn)實技術(shù)為其提供了良好的工具，建筑設(shè)計已經(jīng)脫離了繪制工具的囹圄，正逐步走向自由，走向新的高度。

5 結(jié)束語

當今時代是一個飛速發(fā)展的科技時代，數(shù)字化技術(shù)也必將順應(yīng)時代的潮流，而有更加廣泛地應(yīng)用，虛擬現(xiàn)實技術(shù)作為一項新的信息科學，也一定會為各行各業(yè)帶來巨大的沖擊。因此，在建筑設(shè)計過程中，工作人員也應(yīng)該緊跟時代的前進步伐，不斷提升自身能力，學習新的知識與技能，將虛擬現(xiàn)實技術(shù)運用到實處，盡力做到虛擬現(xiàn)實技術(shù)與建筑設(shè)計工作的完美結(jié)合，從而進一步推動建筑設(shè)計事業(yè)的發(fā)展。

參考文獻：

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