趙海霖

摘 要：虛擬現(xiàn)實(shí)（Virtual Reality，VR）技術(shù)是一種模擬人在自然環(huán)境中視聽、運(yùn)動(dòng)等行為的人機(jī)交互技術(shù)，并可通過感覺、手勢對虛擬物體進(jìn)行交互操作。由于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)產(chǎn)生的現(xiàn)場逼真感和時(shí)時(shí)可見的模型搭建效果，可對規(guī)劃設(shè)計(jì)產(chǎn)生良好的輔助作用，近幾年來，國內(nèi)外逐步將VR技術(shù)應(yīng)用于城鄉(xiāng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)領(lǐng)域。目前，VR技術(shù)已運(yùn)用于規(guī)劃產(chǎn)業(yè)發(fā)展、規(guī)劃技術(shù)研究、城鄉(xiāng)規(guī)劃教學(xué)等多個(gè)層面。由于VR技術(shù)能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)規(guī)劃方法的局限，因而具有較為廣泛的前景和研究價(jià)值。因此，本文通過對現(xiàn)有VR技術(shù)應(yīng)用于城鄉(xiāng)規(guī)劃領(lǐng)域的研究進(jìn)行梳理，闡釋目前研究現(xiàn)狀和分析現(xiàn)存問題，提出對研究的展望。

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）技術(shù);城鄉(xiāng)規(guī)劃;智慧城市

引言

當(dāng)前，我國已經(jīng)全面進(jìn)入信息化、數(shù)據(jù)化時(shí)代，智慧城市的規(guī)劃和建設(shè)被提上日程。大數(shù)據(jù)、智慧城市技術(shù)的研究和分析不斷深入，對城鄉(xiāng)規(guī)劃工作的開展和落實(shí)具有非常重要的影響和作用。近年來，城鄉(xiāng)規(guī)劃和建設(shè)速度不斷加快，對智慧城市及大數(shù)據(jù)技術(shù)提出了更高的要求。同時(shí)，智慧城市以及大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用在實(shí)踐中得到不斷完善和優(yōu)化，對城鄉(xiāng)規(guī)劃、建設(shè)的城市未來可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。

1虛擬仿真技術(shù)的概念及內(nèi)涵

虛擬仿真技術(shù)主要是一種人工智能或者人工生命技術(shù)與虛擬環(huán)境技術(shù)的有機(jī)結(jié)合體。在虛擬仿真環(huán)境中，一般有生命的對象與用戶的化身都用智能代理的方式來實(shí)現(xiàn)。同時(shí)虛擬仿真技術(shù)也是一種交叉性學(xué)科，其主要涉及到方針、人工智能、人工生命、虛擬環(huán)境、計(jì)算機(jī)圖形、機(jī)器人等多種模型。虛擬仿真技術(shù)的研究和開發(fā)，能夠促進(jìn)虛擬環(huán)境技術(shù)變得更加真實(shí)，推動(dòng)了科技的進(jìn)步。從當(dāng)前的虛擬環(huán)境角度來分析，運(yùn)用可見性裁剪技術(shù)、幾何簡化技術(shù)以及對象的紋理技術(shù)等，能夠更好地對較為復(fù)雜的三維場景進(jìn)行實(shí)時(shí)繪制。同時(shí)從構(gòu)造模型角度來分析，運(yùn)用圖像造型技術(shù)，能夠推動(dòng)工作量得到有效減少，促進(jìn)虛擬環(huán)境工具或者技術(shù)得到更好研發(fā)與應(yīng)用。在研究人工智能虛擬方針技術(shù)時(shí)，主要針對人體動(dòng)畫技術(shù)、虛擬生物建模、環(huán)境中的Avatar、智能Agent技術(shù)、實(shí)時(shí)復(fù)雜動(dòng)態(tài)場景的繪制技術(shù)、智能生命模擬技術(shù)、智能交互技術(shù)、知識(shí)推理技術(shù)以及知識(shí)表示技術(shù)等等。通過對這些技術(shù)的綜合且全面的研究，能夠促進(jìn)虛擬仿真技術(shù)得到更好應(yīng)用。

2虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)表現(xiàn)特征

基于對虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)要點(diǎn)的了解，可以得知其具有以下特征。（1）多感知性所謂多感知性就是說除了視覺感之外，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)還模擬人體聽覺、嗅覺、觸覺的生理結(jié)構(gòu)在感覺系統(tǒng)上全面仿生，使體驗(yàn)者在虛擬空間中具有和真實(shí)空間環(huán)境一樣的感知功能，使環(huán)境更為逼真。（2）臨境性又稱沉浸性，指虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)所創(chuàng)造的環(huán)境使用戶仿佛身臨其境。用戶自己處于虛擬環(huán)境中，成為虛擬環(huán)境中的一員，參與到虛擬環(huán)境場景變化和活動(dòng)中。參與者甚至不能察覺自己是處在虛擬環(huán)境中。（3）交互性指用戶對模擬環(huán)境內(nèi)物體的可操作程度以及從環(huán)境得到信息反饋的真實(shí)程度。當(dāng)數(shù)據(jù)計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)速度足夠快和足夠精確時(shí)，可以讓人機(jī)交互的實(shí)時(shí)時(shí)間、視聽感受、溫度覺、痛覺、嗅覺等感受接近乃至等同于真實(shí)世界。（4）想象性這一點(diǎn)與真實(shí)世界不同，甚至超出了真實(shí)世界的物理法則。在虛擬世界里，用戶不但是虛擬環(huán)境的參與者，還是虛擬環(huán)境的創(chuàng)造者?？梢愿鶕?jù)自己的想象，在所處的虛擬世界里臆想構(gòu)造另一片自己想要的環(huán)境，哪怕這種環(huán)境和真實(shí)世界不符，計(jì)算機(jī)語言同樣可以用仿真技術(shù)把它表現(xiàn)出來。這些特性在技術(shù)支持上本身就互相滲透，它們共同打造出一個(gè)既可以極度仿真，又可以大膽創(chuàng)新、跳脫真實(shí)世界的虛擬世界。

3VR技術(shù)在城鄉(xiāng)規(guī)劃領(lǐng)域應(yīng)用

3.1城鄉(xiāng)測繪

在進(jìn)行城鄉(xiāng)規(guī)劃的過程中，會(huì)產(chǎn)生很多不同的方案出來，這就需要對這些方案進(jìn)行詳細(xì)的比較，其中，可以用到計(jì)算機(jī)技術(shù)儲(chǔ)存功能，它可以對方案中的各種數(shù)字和各種圖形信息進(jìn)行儲(chǔ)存，還可以實(shí)現(xiàn)快速的搜索，都對設(shè)計(jì)人員產(chǎn)生了極大地幫助。一個(gè)方案的產(chǎn)生都是從草圖開始的，計(jì)算機(jī)中擁有強(qiáng)大的畫圖功能，設(shè)計(jì)人員可以利用這些功能迅速的作出各種圖形，還可以對圖形進(jìn)行修改。畫圖中需要對圖形進(jìn)行很多的處理，而計(jì)算機(jī)中可以實(shí)現(xiàn)對圖形的各種編輯操作，功能繁多。其中最為大家所熟知的就是CAD系統(tǒng)，它有分為二維和三維兩種形式，在這個(gè)系統(tǒng)中，可以把對圖形的設(shè)計(jì)、修改、分析進(jìn)行融合，設(shè)計(jì)出來的方案可以廣泛的運(yùn)用到城鄉(xiāng)規(guī)劃中，也可以為城鄉(xiāng)規(guī)劃提供高效率的工作，所以，在城鄉(xiāng)測繪中合理的運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)可以對城鄉(xiāng)規(guī)劃提供很大幫助。地理信息在城鄉(xiāng)規(guī)劃中起到了很大的作用，在地形圖測繪中有著龐大的地理信息，而對于這些龐大的信息系統(tǒng)需要設(shè)計(jì)人員的處理。把計(jì)算機(jī)技術(shù)運(yùn)用到對地理信息的處理當(dāng)中，它可以對各種地理信息依據(jù)不同的性質(zhì)和空間分布進(jìn)行歸類處理，在把這些信息存入到計(jì)算機(jī)中，方便下次對相關(guān)信息的搜索。這些對于信息的處理離不開計(jì)算機(jī)技術(shù)的幫助，可以讓城鄉(xiāng)規(guī)劃更具合理性。

3.2城鄉(xiāng)規(guī)劃空間布局

在城市人口數(shù)量不斷增加的背景下，城市環(huán)境的承載壓力也在不斷上升。與此同時(shí)，城市資源環(huán)境的污染也在不斷加劇，這也對城市下一階段的發(fā)展造成了威脅。對此，在城市發(fā)展過程中，對整個(gè)過程進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)管，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)目前城市發(fā)展過程中存在的問題，制定針對性措施進(jìn)行解決，從而將不穩(wěn)定因素控制在合理范圍內(nèi)，確保城市經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展。所謂的城市空間規(guī)劃是指對城市區(qū)域的空間布局進(jìn)行優(yōu)化安排，使各個(gè)區(qū)域保持相對獨(dú)立的運(yùn)行功能，同時(shí)區(qū)域之間保持著一定的相關(guān)性，共同作用于城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展。RS技術(shù)作為信息采集來源，可以對現(xiàn)代城市發(fā)展情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)管，借助GIS技術(shù)的圖形制作分析能力，對城市的土地資源數(shù)量和應(yīng)用情況進(jìn)行管理，明確各區(qū)域之間的分界線，使得后期城鄉(xiāng)管理規(guī)劃內(nèi)容可以更加透明化，防止不合理資源利用情況的產(chǎn)生。

3.3城鄉(xiāng)管理

城鄉(xiāng)管理是一個(gè)龐大系統(tǒng)，要運(yùn)用現(xiàn)代化的技術(shù)，針對地理方面的不同數(shù)據(jù)對各種資源進(jìn)行整理，再對地理信息系統(tǒng)、GPS和遙感技術(shù)進(jìn)行有效的整合，就形成了一個(gè)完整的城鄉(xiāng)合管理系統(tǒng)。同時(shí)，城鄉(xiāng)的管理離不開科學(xué)的管理方法，這樣，可以使每個(gè)區(qū)域有自己獨(dú)特的特點(diǎn)。城鄉(xiāng)管理數(shù)字化，可以實(shí)現(xiàn)城鄉(xiāng)的管理由粗放的形式向集約的形式轉(zhuǎn)變，可以對城鄉(xiāng)管理的效率有顯著提高，也對城鄉(xiāng)規(guī)劃有著重要的促進(jìn)作用。在一些地方設(shè)計(jì)了規(guī)劃管理信息系統(tǒng)，它是以“一書三證”審批流程為主線，涵蓋規(guī)劃行政審批、規(guī)劃一張圖、檔案管理、移動(dòng)辦公四個(gè)部分。系統(tǒng)集規(guī)劃圖形、文本、表單管理于一體，貫穿規(guī)劃管理業(yè)務(wù)的全過程，可實(shí)現(xiàn)規(guī)劃管理業(yè)務(wù)辦公信息化、圖文流轉(zhuǎn)電子化、審批管理科學(xué)化、移動(dòng)辦公便捷化的目標(biāo)。

結(jié)束語

在我國各方面建設(shè)中，城鄉(xiāng)規(guī)劃已經(jīng)成為了重點(diǎn)，努力進(jìn)行規(guī)劃工作，可以在一定程度上提高我國經(jīng)濟(jì)，并且加快社會(huì)的發(fā)展。因此，在城市規(guī)劃中，要運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)，與智慧城市技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，這樣可以更容易進(jìn)行城鄉(xiāng)規(guī)劃工作，快速完成相關(guān)的建設(shè)工作，讓每個(gè)部分都能實(shí)現(xiàn)高效運(yùn)行，并且互相合作，以此來加快城市的多方面發(fā)展，建設(shè)更美好的世界。

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