虛擬現實技術在風景園林設計中的運用分析

文/馬松麟 杭州元成設計集團有限公司 浙江杭州 310000

在信息時代背景下，計算機技術得到了進一步發展，虛擬現實技術作為計算機領域重要的組成部分也逐漸成熟。當今已被廣泛應用到風景園林設計中。虛擬現實技術以高效、快速等特點，為風景園林設計提供了完備的輸入與輸出技術，從根本上提高了風景園林設計信息的處理能力，滿足風景園林設計的實際需求。

1、虛擬現實技術的特點

（1）多感知性：除卻計算機所具備的一般性視覺感外，同時還具備我們人所用于的感知表現，主要是觸、聽、味、嗅、運動等方面。（2）交互性：指的是對模擬環境內的物體具有較靈活的可操作性能和控制程度，以及從模擬環境當中還可得到反饋自然的程度[1]。而存在感：指的是在模擬環境中，用戶以體驗者的身份存在。相對理想的模擬環境，給體驗者感覺具有高度的真實性，其能促使用戶，也就是體驗者難以分清模擬環境的真假。（3）自主性：就是在虛擬狀態下物體可依據現實世界的物理運動定律，從而達到一定運作程度。

2、風景園林設計中，虛擬現實技術的具體應用

2.1 開始階段的可操作性分析

首先，明確設計條件，實地勘察現場情況。了解現場的基地情況、氣候情況、環境情況、業主造價情況等。通過收集資料、分析資料，列出設計中可能遭遇的困難和難題。其次，將收集到的文字信息輸入到虛擬現實系統中進行初步的模擬和探索，讓設計師在思維上對該場地形成總體認識。最后，利用GIS技術，根據現實環境進行模擬，分析場地中的各個道路情況、樹木情況、河流情況等，為形成設計概念提供科學的判斷。在這一過程中主要利用虛擬現實技術中的模型建構技術，對現場情況進行綜合分析和整體規劃。例如，在建造園林水景時，首先，設計師就必須調查選址地的水文情況，做出相關的水文調查表。其次，設計師結合其它重要因素信息，利用虛擬現實技術對其進行綜合分析，將選址區域劃分成不同的屬性。再次，根據區域本身的特性，利用Auto技術完成園林水景的平面圖設計，接著再將其導入到3DMAX技術中，針對彎曲起伏的地形，可以對其進行線形彎曲的水體模型。

2.2 設計發展階段的主體構思工作

在風景園林設計中，實現主體構想，是整個設計過程中最難的一部分，同時對風景園林設計方案質量也具有至關重要的影響。而隨著虛擬現實技術的廣泛應用，在一定程度上打破了傳統的設計規范，設計師可以充分發揮自己的想象力，實現風景園林的設計形式。將虛擬現實技術應用到風景園林設計發展階段，設計者能夠對設計場景進行比較準確的刻畫，進而形成三維圖像。通過對場景中的造型、特征等進行改變，不僅有利于刺激設計者的感官，同時也能夠擴散設計者的思維。隨著風景園林設計內容的不斷拓展，其設計形式與內容逐漸呈現復合特性和復雜性，逐漸對文化、自然界等有關因素的復核關注和重視。因此，設計師在方案設計過程中，不但要對物體造型本身進行充分的考慮，而且要與周圍的文化因素、自然環境、空間情況進行有機結合，在社會與空間環境背景下，設計風景園林。此外，利用虛擬現實技術，還有利于表現風景園林的設計圖像與圖形，展示了風景園林的多維空間，對風景園林藝術氣息的呈現具有重要的意義。而采用虛擬現實技術中的交互功能，設計師還能對場景進行控制，為設計師提供了一個有效的交互平臺，設計師可以對園林中的要素模型進行及時調整或者更換，進而使其設計方案更加科學合理。例如，在進行某城市展覽館建設中，把選址定在體育場北面，與繁華路口相近的坡地邊。同時，政府要求建設展覽館的高度不可以超過20m。在進行方案設計過程中，設計者要對該場地的重要建筑物進行摘選。要通過虛擬現實技術，對設計好的方案進行模擬。依據展覽館建設的進度，把設計好的2個方案再放入帶虛擬場景中進行模擬，將各個方案進行整合放置在一個虛擬場景中進行模擬并調整，經過不同方案的對比，選擇最合理的方案進行展覽館的建設。

2.3 風景園林設計中虛擬現實技術的實際應用

在風景園林設計中，相關人員經常會用虛擬環境建模技術、實時三維圖像生成技術、交互技術、系統集成技術對園林設計進行實景建模。相關人員通過模擬真實世界，構建虛擬的園林模型，通過整合各類感官元素，形成理想中園林的虛擬場景。完善的風景園林設計應滿足生態性、美觀性、協調性三種前提條件，因此在設計過程中往往需要通過虛擬現實技術將園林的景觀全景呈現出來，以便設計師發現和找出設計中所存在的問題和不足，從而逐漸完善設計方案，保證園林設計的科學合理。同時，虛擬現實技術的三維動畫效果能使用戶獲得良好的臨場感。設計師通過用戶的反饋進一步調整和完善設計方案，有效地提高了工作效率以及用戶的滿意度。目前，我國浙江寧波建立了專業的數字城市虛擬仿真中心，由用戶親身體驗，漫游虛擬場景，體驗過后給出設計意見，雖然其仍處于試驗階段，但是我們有理由相信，虛擬現實技術在不久的將來將在各行各業得到普及應用。

3、虛擬現實技術在風景園林設計中運用的未來前景

隨著時代不斷進步，計算機技術創新發展，尤其是虛擬技術概念的提出，為設計工作的工作理念與工作模式帶來了革新的動力，從根本上提升了設計工作效率。與傳統的技術相比較，虛擬現實技術突破了傳統的二維模式的束縛，并以豐富設計的方式，將設計過程中各項數據實現在虛擬的空間中進行排列組合，打破空間限制，全方面模擬景觀園林的最終效果，幫助設計人員明確設計存在的問題，保證設計的合理性。

結語：

虛擬現實技術在風景園林設計領域的運用技術越來越成熟，改變了傳統的設計模式與設計理念，突破了二維設計方式的限制，有利于幫助設計者靈活掌握設計信息，不僅提升了設計工作的效率，而且也大大提高了設計的效果，確保園林風景設計的合理性，對風景園林整體的設計質量提高具有不可替代的作用。