虛擬現實（VR）在園林景觀設計中的應用

王嘉寧+王策

摘 要：首先介紹了虛擬現實（Virtual reality，VR）技術概念和特點，然后針對風景園林設計表現、空間景觀、時間景觀以及景區場館現代多媒體化等問題，結合新疆維吾爾自治區疏附民族樂器村景區的整體提升和會展場館中虛擬現實（VR）技術的應用實踐，探討了旅游景區、建筑場館結合現代化設施跟進時代的理念，以及虛擬現實技術在大型景觀規劃中的應用關鍵和創新論證方案。該研究展示了虛擬現實技術在園林景觀設計和服務型景觀中應用的廣闊前景。

關鍵詞：虛擬現實（Virtual reality，VR）技術；園林設計；景區提升；公共服務

中圖分類號：TU986.2 文獻標識碼： A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2017.03.024

Virtual Reality （VR） Application in Landscape Design

WANG Jianing1，WANG Ce2

（1. Xinjiang Agricultural University， Urumqi，Xinjiang 830052，China；2.Xinjiang Urban and Rural Planning Design and Research Institute， Urumqi，Xinjiang 830052，China）

Abstract： This paper introduced the concept of virtual reality （ VR） technology and it's characteristic.Aimed at landscape and scenic spot design performance space landscape time venues of modern multimedia， and other issues，and combined with Ethnic Musical Instruments village scenic area of Xinjiang Uygur Autonomous Region and the application of virtual reality （ VR）technology in outdoor pavilion of the ascent， the paper explored the idea of that scenic spots， the gymnasium combined with the modern facilities should follow up the times， and the key of application of virtual reality technology in the large landscape planning demonstration project. It showed the broad prospects of applying virtual reality technology in landscape design and service landscape.

Key words： virtual reality （VR）； landscape design； the scenic area to improve； public service

風景園林學是一門古老而又年輕的學科。作為人類文明發展的重要載體之一，從傳統形式造園到現代風景園林學，其發展可以通過三大改變來概括：第一，服務對象方面，從為少數人服務的私家園林拓展到現在的人文藝術大地景觀；第二，價值觀方面，從較為單一的游憩審美價值取向拓展為生態和文化綜合價值取向；第三，實踐尺度方面，從中微觀尺度拓展為大至全球小至庭院景觀的全尺度[1]。在未來，其發展很有可能是體驗形式的改變，即從以往的實地觀賞游覽到虛擬的現實體驗，這其中應是加入了科技的力量，可持續技術、數字技術等將在一定程度上改變風景園林規劃設計、建造及養管路徑與方法[2]。由此可見，風景園林是一門建立在自然科學和人文藝術科學基礎上的綜合型應用學科。它在不斷跟隨時代的變化、科技的更新、公眾需求意識的改變而突破。具有科學與藝術雙重屬性的風景園林學，在傳承發展景園文化的同時，應當重視科學技術的發展對于風景園林學的推動作用。

VR（Virtual reality，即虛擬現實，簡稱VR），是由美國VPL公司創建人拉尼爾（Jaron Lanier）在20世紀80年代初提出的。其具體內涵是：綜合利用計算機圖形系統和各種現實及控制等接口設備，在計算機上生成的、可交互的三維環境中提供沉浸感覺的技術[3]。虛擬現實技術實現的載體是虛擬現實仿真平臺，這是一種可以創建和體驗虛擬世界的計算機仿真系統的技術，它利用計算機生成一種模擬環境，利用多源信息融合的交互式三維動態視覺效果和實體行為的系統仿真使用戶沉浸在環境中[4]。

1 虛擬現實的特點及風景園林規劃設計理論

1.1 虛擬現實的特點

如圖1所示，虛擬現實的特點主要有沉浸性、交互性和構想性[5]。沉浸性是虛擬現實技術根據人類視覺、聽覺的生理心理特點，由計算機產生逼真的三維立體圖像，使用者戴上頭盔顯示器和數據手套等交互設備，便可將自己置身于虛擬環境中，在成為虛擬環境中的一員的同時感覺逼真。交互性是虛擬現實系統中的人機交互，是一種近乎自然的交互，使用者不僅可以利用電腦鍵盤、鼠標進行交互，而且能夠通過特殊頭盔、數據手套等傳感設備進行交互。計算機能根據使用者的頭、手、眼、語言及身體的運動，來調整系統呈現的圖像及聲音，使用者通過自身的語言、身體運動或動作等自然技能，就能對虛擬環境中的對象進行考察或操作[6]。構想性是指由于虛擬現實系統中裝有視、聽、觸、動覺的傳感及反應裝置，因此，使用者在虛擬環境中可獲得視覺、聽覺、觸覺、動覺等多種感知，使其腦海中構成畫面，產生聯想。

1.2 風景園林規劃設計理論

經濟和社會的發展是人類和自然環境之間進行了激烈爭斗之后的結果，人們的物質和精神需求逐步得到解決，并向更高的層次發展。隨著人類文明的進步，人類開始意識到自己與自然密不可分的關系，對自然的理解和認識也越來越深，從而開始了在自己制造的人工環境中去崇尚自然、追求自然的返璞歸真的歷程，景觀的規劃和建設應運而生。感受、體驗、思考和聯想是園林的魅力所在，因此，園林規劃理論不再是傳統意義上的治山理水，而是充分結合現有科技資源將景觀的功能發揮到極致。

2 虛擬現實在景觀方面的應用意義

2.1 實現設計過程中的互動和交流

傳統的風景園林設計表現方式可分為語言文字、手繪圖紙、實物模型和計算機表現4種類型[7]。隨著計算機和互聯網的飛速發展，多媒體展示手段越來越多，所能表現的效果也越來越逼真，而一些較傳統的表現方式已逐漸無法滿足大多數客戶對展示效果的要求。如今隨著多媒體技術的廣泛應用，基于數字仿真技術、三維模型技術、交互多媒體技術的虛擬設計實現了實時、交互、動態和主動地園林設計表現方式[8]，且完全不同于以往的表達形式。

2.2 實現風景園林的公眾參與和動態體驗

目前，一些大型園林的宣傳以及場館的展示，毫無體驗感和參與互動性，缺少吸引力，達不到宣傳和參觀的最佳效果[9]。如果將宣傳和場館與虛擬現實技術相結合，公眾就可跨越空間以及時間的限制，提前感受景區的風貌，增加前往實地的欲望和憧憬，而強大的宣傳力度、新穎的宣傳形式將使園林獲得意想不到的宣傳效果。同時，保留一份景區資料，記錄四季不同時期的景象并放在景區互聯網等宣傳平臺，這不僅可以為由于某種原因不能去到當地的人們提供資源，也可為錯過特殊游覽觀賞時節的人們彌補遺憾。另外，可將園林景區中的場館與科技化、現代化相結合，將體驗的理念加入到場館當中，更有利于科普、學習和感受。應用科技創新不只是提升了景區的層次，更增添了公共服務的效果和展示的多樣性，使得景區更有吸引力。

3 應用實例

3.1 園林設計前期成果展示

虛擬現實技術輔助園林設計給予園林更大的表現力，這項技術能讓設計師從全方位觀看園林并及時做出調整，同時也能感受到環境和建筑設施是否融合[10]。另外，從用戶及甲方的角度出發，利用虛擬園林環境，能加強視覺感官，準確快速地表達不滿意的部分，使合作雙方能有更具體和直接地交流，在匯報過程中能做到細微準確地明白雙方意圖，避免不必要的誤會。

3.2 景區宣傳和虛擬體驗

新疆疏附民族樂器村規劃設計項目位于新疆維吾爾自治區喀什地區。很多人對于新疆這個中國最西北的偏遠地區還不是很了解，對于新疆的各民族文化和傳統文明還很陌生，那么在有意愿前往之前必定是得先了解和接觸，這時計算機創造出來的虛擬場景，就可以作為宣傳的資料讓人們先有感官上的印象，從而吸引更多游客前來實地游覽，切身體驗。

新疆四季分明，各具特色。春有倒寒雪覆柳；夏季花繁葉緊簇；秋時瓜果甜可口；冬來素裹銀冰柱。動態變換的視角比圖片更有說服力，這是一種特別的且無可替代的感受，不會再可惜錯過那些短暫到來不及欣賞的時節，同時，也能為景區管理保留時令資料。對于由于某種原因不能來到新疆的人們，可以通過虛擬現實技術將建筑、園林“搬”回家，盡情感受新疆的民族風情，真實體驗當地別致景色，從中得到滿足和享受。這將是跨越時間和空間的模擬，更是行走的另一種體現方式。

3.3 場館內置應用

在現代科技如火如荼發展的今天，普通成列式的場館已經無法吸引并留住游客，更起不到科普學習的效果。近年來，世界一些博物館正在從傳統的作為保存和陳列古董的倉庫變成一個個具有社會功能的空間[11]。新疆維吾爾自治區喀什地區疏附民族樂器村的中心展覽館，是國內唯一的少數民族樂器主題博物館，建筑面積1 027 m2，2011年被文化部評為首批國家級非物質文化遺產生產性保護示范基地。館內大量的實物展現了民族樂器種類的眾多，但形式單一，并不能讓游客真正了解和體會民族傳統樂器的魅力，而實時演奏也是有時間限制的，并不是所有的游客都能有幸聆聽到這些傳統演奏。如果加入虛擬現實的科技植入，隨時都能讓游客聆聽和感受到傳統的瑰寶，享受視覺和聽覺的盛宴。可以以歷代流傳于民間的樂器為基礎，以文化傳承和創新為主旨，結合現代聲光電技術，融展示、體驗、互動于一體。不僅僅是演奏，包括古老的樂器制作過程，進化演變歷史等，都可以通過科技手段進行傳達。虛擬現實技術營造的臨場感，在國外虛擬劇場及世博會上都得到了充分的體現，將體驗型博物館和文化遺產展示提升到了一個全新的高度[12]。

4 結 論

虛擬現實技術是科技時代的新興產物，這項技術在園林景觀設計和景區場館提升方面有著廣闊的應用前景。虛擬空間的體驗式游覽使得園林景觀設計能夠突破傳統、打破常規，而園林景觀設計自古以來就是多元化的表達以及時代的映射。無論是園林還是場館以及景區山河，產生共鳴和想象才是最高的境界，而公眾的參與必定是有效途徑之一。景觀將不再是設計者的訴說，而更多的是與游覽者的交流和對話。

參考文獻：

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