Virtools技術在園林設計中的應用分析

摘要：虛擬漫游系統，讓人產生一種身臨其境的感覺。這使得園林設計者、觀光客在設計階段，身臨其境的感受園林設計景觀和植物的配置的同時，能夠發現設計中的缺陷和不足，并對設計方案進行及時的優化。以此來提高園林景觀設計展示頁面的趣味性，對園林項目的宣傳工作也帶了極好的影響。園林優美的自然環境設計，和游憩流域的開拓性建設都是通過對園林的改造、園林花草樹木的種植和園路的建造布置來完成的。因此對環境變化的前瞻性，和植物景觀配置的要求非常的嚴格。設計者越來越重視對效果圖的展示，因此越來越關注互交性的虛擬現實技術。

關鍵詞：園林景觀；植物配置圖；設計方案；視覺效果

建筑工程行業的迅速發展，在一定程度上推動力我國園林設計行業的發展。隨著計算機設計技術在園林設計中越來越普及化的運用，二維平面設計已經不能滿足人們對視覺效果的要求。園林設計必不可少的一種重要的輔助設計手段便是效果圖，對園林設計的場景動態和動態的展示有很大的幫助，正因為這種情況的存在，虛擬設計的技術便得到普遍的推廣和運用。同時，它具有簡單易用，應用的范圍較為廣泛等提點，為人們提供了一種更直觀，更方便準確的表達方法。因此，很受廣大的園林設計師們的喜歡。

1 Virtools技術應用特點

（1）虛擬漫游系統是一個虛擬空間，通過從各個角度對虛擬環境的觀察，讓人產生一種身臨其境的感覺。這使得園林設計者、觀光客在設計階段，身臨其境的感受園林設計景觀和植物的配置的同時，能夠發現設計中的缺陷和不足，并對設計方案進行及時的優化。以此來提高園林景觀設計展示頁面的趣味性，對園林項目的宣傳工作也帶了極好的影響。園林優美的自然環境設計，和游憩流域的開拓性建設都是通過對園林的改造、園林花草樹木的種植和園路的建造布置來完成的。因此對環境變化的前瞻性，和植物景觀配置的要求非常的嚴格。設計者越來越重視對效果圖的展示，因此越來越關注互交性的虛擬現實技術。

（2）通過對Virtools技術的研究，使Virtools技術在園林規劃設計上的運用得以實現。園林展示系統也開始逐步的建立。主要表現在景觀設置和植物的配置等方面。但現在的研究和運用只是基本方面的，還需在此基礎上繼續研究，以使其能夠更好的服務園林規劃設計。

2 園林設計中對Virtools技術的具體運用

（1）加快園林設計作品的優化速度。開發出來的園林展示系統由于組件較為龐大，會大大的影響系統的運行效率，因此優化園林作品是一個必須經歷階段。它能夠使模型數據庫得以調整和優化。從而提高系統運行的流暢性和快速性。在這一過程中需要適當的調整紋理貼圖的格式、大小、及粘貼模式。通過這一方式提高景觀的細節水平和景觀的真實性。對于不需要的方面，可選擇簡單的對象作碰撞和減少，對適當對象的三角面進行分割，加快物件群組化的速度。

（2）對園林設計中的數據進行設置。隨著園林設計行業的不斷擴大化，設計場景規模的不斷擴大展，使園林植物的配置數量也隨之增大，這就更多的占用了系統的儲存空間，降低了系統的運行速度。在對Virtools技術的使用時，可以將非特別重要的樹木的栽植進行系統添加，然后導入樹木紋理圖片，這樣算來樹木加起來占用的總面積就會大大的縮小了，最大限度的節約了存儲空間。運用攝像機，用戶或設計者可以隨心所欲的漫游整個設計場景，場景中的任何一角落都會看到。在工具運用之前，要創建一個新的攝像機，對啟動時預設位置也要進行設置。在園林場景碰撞設置階段，首先要對攝像機會碰到的物體進行選取，在它們生成一個組群之后對其進行命名。在攝像機的scrip上加入object slider并進行相關數據的設置。碰撞半徑越大，數據值就會越大。由于水體設計在園林景觀設計中起著至關重要的作用，因此，在園林水體系統的設計中，要求水面像波浪一樣有起伏。這就需要應用Bezier progressionhe 和Noise 行為模塊來完成。

（3）在園林設計對園林模型的控制中，應用Virtools 內置行為模塊對園林三維模型進行控制。多達600個模塊同時對園林三維模型進行控制。具體操作方法有二，其一，就是對模塊庫中的內置BuildingBlocks進行直接的調用。另一種方法就是VC++和手工編寫BuildingBlocks的運用。一種單發簡單可行，另一種運用起來較為良好靈活。

（4）在園林場景的建立中，主要的運功工具是AutoCAD和3DSMAX。園林場景的構建，需通過平面圖在AutoCAD中完成和導入，這一過程使建立的模型具有更高的仿真立體效果。最后對所需元素進行整合，得到豐富多彩的園林場景。

3 Virtools技術的應用流程簡析

虛擬園林漫游模型是在園林場景的基礎上，通過對園林場景建模技術的使用，繪制場景平面圖之后，導入手工搭建三維模型，應用Virtools虛擬交互。一般需要通過四個步驟實現。模型場景的設計和制作、導入Virtools、虛擬交互程序的編寫、作品的發布。

（1）以一個庭院建筑為虛擬漫游對象，初步設定該庭院規劃中涉及到的建筑、綠籬、綠化草坪、觀賞樹數量、水體等要素。將各個剖面制成平面圖，導入3ds Max中進行建模。

（2）因為從3dsMax 中無法直接輸出 nmo 格式，為了將建好的模型輸出成為nmo 格式，就需要安裝Virtools Max Exporter插件。

（3）設計者和觀光客在園林場景與物體交互的實現，需要通過攝像機的使用。采用第一或第三人稱的方式對虛擬世界進行欣賞。在此過程中，第一人稱使用方法較為簡單方便，但這種使用方法會讓人在進行虛擬交互中產生眩暈感。第三人稱攝像是通過“角色模型”來完成的，并且始終控制著場景中角色的自由移動。這種方法被稱為攝像機參數設定，能夠更加直觀生動的展示園林場景。

4 結束語

園林設計必不可少的一種輔助設計手段便是效果圖，對園林設計的場景動態和動態的展示有很大的幫助，正因為這種情況的存在，虛擬設計的技術便得到普遍的推廣和運用。隨著園林設計越來越多的對Virtools技術的運用，使虛擬現實的設計技術越來越成熟，為使科學的園林規劃設計工作模式的順利的進行，使園林規劃設計技術得到普遍的推廣，它具有簡單易用，應用的范圍較為廣泛等提點，為人們提供了一種更直觀，更方便準確的表達方法。在此基礎上，園林工作者需要同其他學科的工作者緊密的配合。將虛擬現實和其他技術有機的結合起來，快速合理的構建出一套園林規劃設計系統。

參考文獻：

[1] 王碩.基于Virtools的3D虛擬瀏覽技術在數字圖書館建設中的應用——以首都師范大學圖書館3D圖書導航系統為例[J].現代圖書情報技術，2011（Z1）.

[2] 謝陽，張燕，張憶凡.基于Virtools的虛擬商場漫游系統的設計與實現[J]. 遼寧石油化工大學學報，2012（01）.

作者簡介：熊杰（1973—），男，武漢人，研究生，武昌理工學院藝術學院講師，主要研究方向：環境設計、視覺傳達、交互。