劉偉

摘要：隨著計算機軟硬件的高速發(fā)展，虛擬現(xiàn)實技術(shù)在建筑室內(nèi)設(shè)計中應(yīng)用越來越廣泛。它憑借典型特征影響著建筑室內(nèi)的設(shè)計方法與觀念，隨著建筑室內(nèi)設(shè)計數(shù)字化的技術(shù)應(yīng)用，尤其建筑室內(nèi)的信息模型發(fā)展，保證了虛擬現(xiàn)實技術(shù)與建筑室內(nèi)設(shè)計應(yīng)用的廣闊平臺。本文從VR技術(shù)的概念、構(gòu)成和具體應(yīng)用方面，對VR技術(shù)在建筑室內(nèi)設(shè)計中的應(yīng)用進行了分析，并討論了VR技術(shù)在建筑室內(nèi)設(shè)計中的實踐應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：VR技術(shù);建筑室內(nèi)設(shè)計;應(yīng)用

VR是英文VirtualReality的縮寫，即虛擬現(xiàn)實，是由美國VPL公司的創(chuàng)始人JaronLanier在20世紀80年代提出的，主要是利用計算機圖形系統(tǒng)和各種控制接口設(shè)備，在計算機上生成的、可交互的三維環(huán)境技術(shù)。隨著科學(xué)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，VR技術(shù)已廣泛應(yīng)用于城市規(guī)劃、室內(nèi)設(shè)計、工業(yè)仿真、古跡復(fù)原、橋梁道路設(shè)計、房地產(chǎn)銷售、旅游教學(xué)等眾多領(lǐng)域，成為21世紀的三大關(guān)鍵技術(shù)之一。

1 VR技術(shù)的特點及優(yōu)勢

1.1沉浸性

又叫臨場感，VR技術(shù)可以創(chuàng)建非常逼真的場景模型，客戶看到三維立體圖像，會有置身三維環(huán)境中的體驗，給人身臨其境的感覺，從而極大提升客戶對于設(shè)計方案的感知程度，便于客戶接受設(shè)計方案和與設(shè)計師更好的溝通。

1.2交互性

VR技術(shù)生成的這種虛擬環(huán)境中，人們可以利用傳感設(shè)備與環(huán)境中的物體進行交互，感覺就像自己真正接觸到環(huán)境中的物品一樣，比如用戶用手去抓取虛擬環(huán)境中的水杯時，手就有握住水杯的感覺，而且可感覺到物體的重量;用戶在圖書館看書，可以在閱覽屏幕時揮動翻頁閱讀，視野中被選中的書會隨著手的移動而同時移動等。

1.3想象性

VR技術(shù)不僅可以虛擬呈現(xiàn)現(xiàn)實世界，還可以呈現(xiàn)現(xiàn)實世界不存在的或者當前無法實現(xiàn)的想象出設(shè)計師進行很好的思想溝通，使人們在虛擬三維的空間環(huán)境里，對建筑進行全方位的動態(tài)審視。虛擬現(xiàn)實技術(shù)能夠利用計算機的計算和圖像處理能力，提供給用戶真實物體的觸覺、視覺及聽覺效果。虛擬現(xiàn)實技術(shù)能夠表現(xiàn)真實世界，也能夠表示虛擬世界。對于復(fù)雜的結(jié)構(gòu)施工計算和方案時，能夠利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，建立機械設(shè)備、周圍場景及結(jié)構(gòu)構(gòu)件等三維模型，對模型進行虛擬的裝配，在可視化的環(huán)境中采用人機交互進行方案的修改。虛擬現(xiàn)實技術(shù)，能夠?qū)⒔ㄖ囊?guī)劃設(shè)計方案，在現(xiàn)實環(huán)境中進行虛擬呈現(xiàn)，考察建成后對現(xiàn)實的環(huán)境影響，進而進行評價、改善方案。

建筑設(shè)計中的自助式設(shè)計和公共參與建筑的方案設(shè)計到實體落成，需要多人參與，房間設(shè)計主要以用戶真實感知作為基礎(chǔ)，為用戶服務(wù)。建造的設(shè)計人員需要結(jié)合用戶意愿，與用戶一同設(shè)計科學(xué)方案。但是，傳統(tǒng)的設(shè)計圖紙很繁瑣復(fù)雜，用戶參與有一定難度。VR技術(shù)能夠?qū)⒂脩艉驮O(shè)計師的想法，真實呈現(xiàn)于屏幕，用戶可以通過動畫較直觀的感受方案，提高用戶的參與積極性。虛擬現(xiàn)實技術(shù)為用戶和設(shè)計師提供了理想交流的方式，VR技術(shù)能夠讓用戶進行直觀觀察和觸摸建造的整個設(shè)計方案，且不需要大量專業(yè)知識的掌握，方便與設(shè)計師進行交流，用戶還能在計算機內(nèi)留下建議，方便設(shè)計方案的改進。VR技術(shù)降低了用戶和設(shè)計師的理解和溝通障礙，還極大提高了用戶的參與積極性，利于更科學(xué)合理的方案的設(shè)計。

3.2建筑室內(nèi)設(shè)計中空間的體驗分析

建筑的空間設(shè)計，對空間的要求是運動且不間斷的，能夠通過運動感受，才能夠得到統(tǒng)一的動態(tài)空間感受。通常，建筑師通過繪制模擬動畫，拍攝和攝影照片等方法，進行空間的分析和感受，但是，這種方法只是基于聽覺和視覺，有較大局限性，真正空間的體驗應(yīng)該集視覺、聽覺、觸覺于一體的全方位的空間感受，在模擬過程中，操作人員能夠通過視角和行進的路線變化，進行視覺效果空間體驗，操作人員能夠自由的選擇運動軌跡和方式，進而確定速度和高度等參數(shù)的變化。通過模擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用，建筑設(shè)計師能夠兼顧不同層面，設(shè)計出更加接近科學(xué)和自然的作品。

3.3建筑設(shè)計中物理環(huán)境的分析

建筑中高層建筑風(fēng)環(huán)境，即高層建筑氣流的分布，影響著用戶的居住環(huán)境。當兩棟高層的建筑距離比較接近時，氣流經(jīng)過兩個建筑之間，造成風(fēng)速增加，風(fēng)速過高會造成環(huán)境的污染，給行人帶來不便，也會對建筑物的周圍環(huán)境產(chǎn)生影響，造成局部的地區(qū)氣溫降低，會引發(fā)建筑的屋頂表面、表面破壞等安全性問題。應(yīng)用VR技術(shù)，建筑師能夠模擬建筑物的模型，根據(jù)真實的環(huán)境氣候，建立氣流模型，并對建筑模型進行實時動態(tài)的修改，從而改變氣流的方向和強度，達到建筑設(shè)計的理想效果。計算機能夠?qū)?shù)據(jù)值進行實時統(tǒng)計，利于設(shè)計師優(yōu)化設(shè)計方案，科學(xué)合理的進行建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，從而改善通風(fēng)條件。

3.4建筑設(shè)計中元素動態(tài)比較和編輯

虛擬現(xiàn)實技術(shù)注重設(shè)計元素的比較和編輯的實時性。通過變換設(shè)計元素，能夠適應(yīng)當前的建筑設(shè)計需求，能夠?qū)θ我獾慕ㄖO(shè)計的元素，進行實時的比較和修改。建筑高度控制是設(shè)計重要的環(huán)節(jié)，建筑的平均高度控制，需要進行不同地區(qū)的差異考慮，還需要進行文物古跡和風(fēng)景名勝景觀保護的考慮。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)不同建筑方案的實時切換，還能夠?qū)ㄖ母叨冗M行實時修整。能夠使建筑設(shè)計師，更好實現(xiàn)多方案的分析和比較，從而進行更直觀、科學(xué)設(shè)計方案的選擇。

4結(jié)語

總之，在不久的將來，隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的成本會越來越低，模擬效果會越來越好，我相信，VR技術(shù)不只在建筑室內(nèi)設(shè)計中可以更好的應(yīng)用，在社會其他行業(yè)也會得到廣泛的應(yīng)用，被世人所青睞。

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