室內(nèi)空間的三維可視化設(shè)計(jì)

胡煜超 （重慶藝術(shù)工程職業(yè)學(xué)院 401336）

室內(nèi)空間的三維可視化設(shè)計(jì)

胡煜超 （重慶藝術(shù)工程職業(yè)學(xué)院 401336）

隨著軟件技術(shù)的進(jìn)步，用三維模型來模擬空間的技術(shù)和手段越來越成熟和多樣。本文分析了室內(nèi)設(shè)計(jì)引入三維可視化技術(shù)的優(yōu)勢和必要性，并對(duì)三維可視化設(shè)計(jì)的應(yīng)用方法和流程進(jìn)行了總結(jié)。

室內(nèi)設(shè)計(jì)；三維；可視化設(shè)計(jì)

室內(nèi)設(shè)計(jì)面向的對(duì)象是三維空間，設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)過程中要展現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖、查看設(shè)計(jì)效果的最直觀途徑是通過可視化的方式將三維空間進(jìn)行展現(xiàn)。隨著軟件技術(shù)的進(jìn)步，三維可視模擬空間的技術(shù)和手段越來越成熟和多樣，而如何從傳統(tǒng)流程中過渡，更好地利用先進(jìn)三維可視技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)也是當(dāng)前設(shè)計(jì)師面臨的重要問題。

一、三維可視化設(shè)計(jì)的必要性

（一）增強(qiáng)空間直觀感受

傳統(tǒng)通過“二維圖紙+效果圖”的室內(nèi)空間表達(dá)方式對(duì)觀者的空間想象能力要求較高，也難以展現(xiàn)更為復(fù)雜的造型。而通過搭建三維模型進(jìn)行實(shí)時(shí)設(shè)計(jì)，可以幫助設(shè)計(jì)者以多種視角查看和完善方案；特別是近年來VR技術(shù)也取得了很大的進(jìn)展，它更可以把觀者帶入真實(shí)場景中，更好地感受置身于設(shè)計(jì)中的作品效果。

（二）幫助闡述內(nèi)部構(gòu)造

三維模型除了能展示項(xiàng)目外在視覺效果，還可以把室內(nèi)暗埋的管線、干掛石材背后的基層等用眼睛難以看到的東西模擬出來，能更好地幫助設(shè)計(jì)者檢測設(shè)計(jì)可行性，并順利進(jìn)行施工交底；同時(shí)也能作為后期運(yùn)營、維護(hù)、維修的資料留存。

（三）環(huán)境模擬

三維可視模型除了可以表述設(shè)計(jì)形體外，隨著當(dāng)前軟件技術(shù)的進(jìn)步，它還能建造和模擬設(shè)計(jì)作品所處的環(huán)境。設(shè)計(jì)者借助相關(guān)軟件，可以對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行日照、室內(nèi)照明、室內(nèi)凈高、能耗等各種分析，甚至從模型中得到工程量和預(yù)算，以輔助方案的比對(duì)。

（四）提供溝通平臺(tái)

完成大型室內(nèi)設(shè)計(jì)項(xiàng)目，往往需要多個(gè)專業(yè)的配合。通過三維模型整合，可以更快地比對(duì)沖突和碰撞；如果各專業(yè)溝通、討論和決策都在可視化的狀態(tài)下進(jìn)行，也將增加設(shè)計(jì)的效率。

二、三維可視化設(shè)計(jì)的應(yīng)用實(shí)踐

（一）軟件選擇

選擇一款合適的軟件，是進(jìn)行三維可視化設(shè)計(jì)的前提。通常市面上的三維設(shè)計(jì)軟件，如SketchUP、3dsMax、Rhino、Revit等都可以進(jìn)行三維可視化模型的創(chuàng)建。但這些軟件在功能的差別上較大，在選擇軟件時(shí)應(yīng)根據(jù)企業(yè)和項(xiàng)目的實(shí)際情況做出選擇，主要考慮以下幾點(diǎn)：

1.造型能力，包括建模的效率以及復(fù)雜異形的創(chuàng)建能力；

2.三維場景和模型的表現(xiàn)力；

3.軟件處理大型或復(fù)雜模型的能力；

4.兼容性，包括可以導(dǎo)出的格式是否能被其他軟件良好接收，以及是否可以導(dǎo)入其他格式模型；

5.其他擴(kuò)展能力，比如是否利用模型進(jìn)行出圖、分析等其他操作。

（二）設(shè)計(jì)前準(zhǔn)備

室內(nèi)設(shè)計(jì)是建筑建造流程的最后階段，因此室內(nèi)設(shè)計(jì)必須要結(jié)合到建筑及各種管線的既有情況來進(jìn)行。進(jìn)行可視化設(shè)計(jì)前，應(yīng)盡可能多地收集對(duì)象建筑的各種信息（包括墻體、梁柱、門窗洞口、水電消防管線等），并根據(jù)這些信息創(chuàng)建設(shè)計(jì)前初始模型。當(dāng)前，設(shè)計(jì)者對(duì)這些信息數(shù)據(jù)的獲取方式，已由原來傳統(tǒng)的“量房”逐漸發(fā)展到了點(diǎn)云掃描，掃描儀可以快速并準(zhǔn)確地收集到更為復(fù)雜的三維空間信息，保證后期設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性。

（三）可視化設(shè)計(jì)

在初始模型生成后，設(shè)計(jì)者即可在此基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)操作。三維可視化設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)和建模同時(shí)進(jìn)行，以方便設(shè)計(jì)者隨時(shí)觀察到設(shè)計(jì)效果，并及時(shí)對(duì)不合適的地方進(jìn)行調(diào)整。通常的建模流程有兩種方式，一種是先不予考慮模型的細(xì)節(jié)和風(fēng)格，首先創(chuàng)建出大的體塊和色塊，待空間規(guī)劃完畢，再對(duì)體塊進(jìn)行替換；另一種則是直接在場景中創(chuàng)建或放置具備細(xì)節(jié)的模型。這兩種方式的選擇可依據(jù)軟件的特點(diǎn)以及設(shè)計(jì)者的思路和習(xí)慣來確定。但無論選擇哪種方法，要高效地進(jìn)行可視化設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)前都有必要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)內(nèi)容豐富而全面的模型庫，以便在需要時(shí)直接調(diào)用，從而提高效率，節(jié)省設(shè)計(jì)者花費(fèi)在建模中的時(shí)間。

（四）模型觀測

對(duì)模型進(jìn)行觀測是可視化設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，而雖然是同一個(gè)模型，但不同的角度、顯示模式也會(huì)影響到觀測的結(jié)果。

對(duì)于室內(nèi)設(shè)計(jì)而言，可視化主要的觀測內(nèi)容是模型的大小、位置、材質(zhì)以及綜合效果；因此在設(shè)計(jì)時(shí)可多采用“第一人稱”的角度，即從設(shè)計(jì)對(duì)象的視點(diǎn)位置和高度來觀測模型；若能結(jié)合VR技術(shù)在模型中行走更佳。除此外，俯視、剖視等視角也能從其他的角度來展現(xiàn)設(shè)計(jì)效果。

如果是從使用者的角度查看設(shè)計(jì)作品，模型顯示模式應(yīng)盡量貼近完成實(shí)際，包括材質(zhì)色彩、肌理、構(gòu)件細(xì)節(jié)構(gòu)造等，除了觀測設(shè)計(jì)作品在普通條件下的效果外，在條件允許時(shí)，可變更模型的日照或照明條件，對(duì)設(shè)計(jì)效果進(jìn)行綜合考慮；而如果要進(jìn)行構(gòu)造展示和設(shè)計(jì)交底，模型顯示應(yīng)隱藏或淡顯無關(guān)內(nèi)容，或?qū)δＰ瓦M(jìn)行剖切，并選用軸測圖的方式盡可能準(zhǔn)確而清晰地展示結(jié)構(gòu)內(nèi)容。

（五）交流與交互

在技術(shù)條件支持時(shí)，三維模型應(yīng)盡可能考慮到交流平臺(tái)的搭建和交互方式的創(chuàng)建。交流平臺(tái)主要是為非專業(yè)和其他專業(yè)的人員查看模型提供方便；而在各專業(yè)查看模型時(shí)，如果能通過一定的交互手段對(duì)模型進(jìn)行修改（比如替換壁紙、家具），將更有可能為設(shè)計(jì)者提供參照。

（六）模型數(shù)據(jù)的利用

當(dāng)可視化設(shè)計(jì)結(jié)束后，如何有效提取模型信息進(jìn)行后期操作也是提高企業(yè)效益的重要一環(huán)。除了進(jìn)行效果展示和分析外，如果設(shè)計(jì)者能借助BIM技術(shù)，利用附加了各種信息的模型進(jìn)行繪制施工圖、統(tǒng)計(jì)工程量等操作，將大大減少數(shù)據(jù)傳遞間的重復(fù)勞動(dòng)和錯(cuò)誤。

三、小結(jié)

可視化設(shè)計(jì)能幫助設(shè)計(jì)者在室內(nèi)設(shè)計(jì)的過程中更全面地檢測設(shè)計(jì)效果和可行性，增強(qiáng)設(shè)計(jì)合理性，減少施工和使用中因設(shè)計(jì)不完善可能造成的浪費(fèi)；隨著技術(shù)的進(jìn)步，軟硬件功能將逐步強(qiáng)大，三維可視化設(shè)計(jì)方式必將得到更大的發(fā)展和應(yīng)用。

[1]姚愛瑩，宋魁彥.談室內(nèi)設(shè)計(jì)中圖形的可視化實(shí)現(xiàn)[J].山西建筑，2014，40（15）：287-288.

[2]王雪松，丁華.BIM技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)方法的沖擊[J].四川建筑科學(xué)研究，2013（3）：271-274.

[3]姚愛瑩，宋魁彥.談室內(nèi)設(shè)計(jì)中圖形的可視化實(shí)現(xiàn)[J].山西建筑，2014，40（15）：287-288.

胡煜超，研究生（碩士），重慶藝術(shù)工程職業(yè)學(xué)院教師，研究方向?yàn)槭覂?nèi)設(shè)計(jì)和BIM技術(shù)。