虛擬現實技術在風景園林中的應用研究

朱曉雅

摘 要：風景園林設計技術的完善和發展，衍生出相關的虛擬現實技術。本文主要從虛擬現實技術的主要特征入手，進行研究分析虛擬現實技術在風景園林設計中的具體運用。

關鍵詞：虛擬現實技術;風景園林設計;運用

通俗而言，所謂的虛擬現實技術主要是利用現代計算機技術、仿真技術及相關系統構建而成的一種模擬現實場景的信息技術，其特點具有信息融和性、交互性、三維動態性以及仿真性，是一種新型技術。

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 虛擬現實技術的類型

（1）虛擬環境建模技術：風景園林場景的構建主要是采用3DMAX、CAD等軟件技術來實現的。應用CAD來完成園林場景平面體，進而采用3DMAX來完成園林模型的構建，再將這些元素整合后加入到三維模型中，從而得到豐富的風景園林場景。（2）實時三維圖像生成技術：數據較大是設計虛擬環境的主要特點，這一特點會給大規模的園林場景建模帶來一定的困難，從而導致難以達到預期的技術要求[2]。因此，需要配置高性能的計算機，以確保圖形質量和場景復雜程度的不下降，進而實現圖像的事實目的和技術效果。（3）交互技術：在風景園林設計中，應當不斷提高虛擬現實技術的交互性，才能有效解決交互系統中有待解決的問題。（4）系統集成技術：主要是由五種技術合成的，即數據轉換技術、信息同步技術、數據管理模型、模型的標定技術以及識別合成技術。

3 園林景觀設計中虛擬現實技術的應用

（1）設計前，應根據園林景觀設計的規模和特點，合理選擇CAD和3DMAX技術。在創建虛擬環境之前，可以利用計算機，通過采用虛擬現實技術構建一個園林景觀三維模型的效果圖，讓設計師對其設計后的環境有一個清晰的認識。因此，設計師應當給改變傳統的沙盤和效果圖的檢測方式，采用科學的虛擬現實技術，并將石頭、植物，建筑等主要元素和相關模型充分融入到計算機中的三維模型當中，從而構建一個三維風景園林模型，來檢測風景園林設計的效果。

（2）在創建虛擬場景的過程當中，應嚴格按照以下要求進行建模和設計：①在確保一定的視覺效果的基礎上，盡可能的減少模型的面數，而創建完園林景觀模型后，正確的使用3DMAX中的優化修改器優化園林場景視覺效果，并適當的減少模型面數。②合理使用Instances copy，也就是關聯復制。在建立園林景觀虛擬場景的過程當中，使用關聯復制組成關聯復制對象，進而采用VRML對關聯復制對象的象面進行定義，也可多次使用該種處理方法，從而增加文件的下載時間。③在創建虛擬場景的過程當中，盡可能忽略次要物體的細節處理，盡可能的使用“模擬的”幾何體。例如，對周圍次要的場景可采用“幾何體+貼圖”的方式進行制作，從而減少建模時間。④虛擬場景中所使用的貼圖，可采用JPG的圖片壓縮格式，并根據實際情況，合理縮小尺寸，從而節省下載時間。⑤由于VRML職能搜索一個指定的貼圖目錄，因此，在創建虛擬場景的過程當中，應當設計一個目錄，將虛擬場景中所用的貼圖全部放在該目錄當中，從而便于VRML的圖片搜索。⑥合理使用燈光和攝像機，從而確保風景園林設計的視覺效果。

（3）創建虛擬環境過程當中，對構成園林景觀植物、建筑、石頭等構成因素的要求：由于構成園林景觀的石頭、植物和建筑不斷變化，因此設計師在進行制作效果圖和三維建模時，首先，應當從風景園林模型構成物的空間、時間、色彩、聲音等各個方面進行全方位的模擬，從而不斷豐富園林景觀三維模型的內容。與此同時，將園林設計中經常用到的石頭、植物、建筑等事物，利用VRNL的處理方法對三維圖像語言予以系統、全面的描述，進而營造出一個全新、系統、合理的虛擬化園林景觀。最后，充分利用攝像頭在虛擬三維園林場景中進行導航，并利用相關操作和活動來豐富園林景觀的瀏覽圖，從而提高風景園林設計的效果。

4 結語

總而言之，虛擬現實技術被用于我國的多個科學技術領域，在風景園林設計領域的運用技術也越來越成熟、運用范圍也越來越廣。虛擬現實技術在風景園林設計當中涉及到了多方面的技術，其對風景園林的設計具有一定的關鍵作用。這些關鍵技術都從一定程度上提高了風景園林設計的效果，從而促使風景園林設計達到了一定的設計目的。

參考文獻

[1]蘇小惠.探討虛擬現實技術在風景園林設計中的應用[J].農業與技術，2014（2）

[2]翁南藍.探究虛擬現實技術在風景園林設計中的運用[J].綠色科技，2014

（作者單位：大連工業大學）