虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用探析

崔科峰

（山西凱的建筑設(shè)計(jì)規(guī)劃有限公司，山西 太原 030000）

1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)方面的應(yīng)用作用

1.1 展示建筑信息

在傳統(tǒng)筑工程設(shè)計(jì)模式中，受到技術(shù)限制，雖然設(shè)計(jì)人員可以通過繪制二維平面工程圖紙等方法，展示部分工程設(shè)計(jì)信息與建筑結(jié)構(gòu)屬性特征，但卻面臨著信息展示角度單一、立體化程度不足的問題，難以保證工程設(shè)計(jì)理念及意圖的正確傳達(dá)。在這一景下，不但時(shí)常出現(xiàn)工程設(shè)計(jì)方案與建設(shè)需求相違背的問題，同時(shí)，也不利于后續(xù)技術(shù)交底及各項(xiàng)施工活動(dòng)的開展。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用，設(shè)計(jì)人員可選擇基于已知工程信息與設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，構(gòu)建三維建筑模型、營(yíng)造虛擬空間。工程參與各方可以浸入至虛擬空間中，直觀了解建筑工程的主體結(jié)構(gòu)、室內(nèi)外環(huán)境以及空間布局等建筑信息，再將其與工程建設(shè)需求相比對(duì)。

1.2 遠(yuǎn)距離瀏覽

在傳統(tǒng)建筑工程設(shè)計(jì)模式中，設(shè)計(jì)方與企業(yè)之間普遍存在溝通頻率過低的問題，如若選擇開展遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)溝通工作，所繪制二維平面工程圖紙的立體化程度不足且二維平面圖紙表達(dá)專業(yè)化、抽象化程度很高，設(shè)計(jì)方與企業(yè)缺乏探討工程設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)的基礎(chǔ)條件。如若選擇開展線下設(shè)計(jì)溝通工作，則受到空間與時(shí)間因素的限制。針對(duì)這一問題，對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用，可選擇構(gòu)建三維建筑模型，并采用網(wǎng)頁展示、營(yíng)造虛擬空間等方式，為遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)溝通工作的開展提供基礎(chǔ)條件。

1.3 設(shè)計(jì)方案對(duì)比

建筑工程涉及范圍廣，多學(xué)科、多領(lǐng)域，設(shè)計(jì)方案十分復(fù)雜，而在傳統(tǒng)工程設(shè)計(jì)模式下，受到人為因素限制，設(shè)計(jì)人員難以做到對(duì)整體建筑設(shè)計(jì)情況的全面、有效把控，進(jìn)而在后續(xù)工程施工階段中，引發(fā)各類施工問題的出現(xiàn)，導(dǎo)致工程實(shí)際施工質(zhì)量與預(yù)期質(zhì)量產(chǎn)生出入。借助虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，設(shè)計(jì)人員可以沉浸至所營(yíng)造虛擬空間中，將各項(xiàng)建筑信息、環(huán)境情況與設(shè)計(jì)方案進(jìn)行對(duì)照分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決所存在工程設(shè)計(jì)問題

2 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用價(jià)值

2.1 顯示建筑物的全部信息

在建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可以完整的顯示建筑物的整體信息內(nèi)容，使人們更好的了解設(shè)計(jì)布局，從而最大限度地發(fā)揮想象力和創(chuàng)新能力。

2.2 可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程瀏覽

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)不僅直觀，而且可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程瀏覽。換句話說，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)使您可以在Internet上發(fā)布作品，而施工單位可以遠(yuǎn)程查看它，并使用虛擬現(xiàn)實(shí)平臺(tái)進(jìn)行在線遠(yuǎn)程通信。

2.3 多個(gè)程序的實(shí)時(shí)比較

在建筑設(shè)計(jì)中，通常會(huì)提出幾種不同的設(shè)計(jì)方案。通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來對(duì)不同的方案進(jìn)行切換評(píng)審，這樣可以幫助設(shè)計(jì)人員在同一觀察點(diǎn)對(duì)不同的建筑物的設(shè)計(jì)外觀進(jìn)行比較。同時(shí)，這可以使查找架構(gòu)設(shè)計(jì)缺陷和優(yōu)化設(shè)計(jì)計(jì)劃變得更加容易。

3 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)方面的實(shí)踐方法

3.1 構(gòu)建建筑信息模型

對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用，應(yīng)提前根據(jù)已知工程信息與建筑設(shè)計(jì)信息，針對(duì)性構(gòu)建三維建筑信息模型，為虛擬空間的營(yíng)造提供基礎(chǔ)條件。同時(shí)，所構(gòu)建三維建筑信息模型的合理與否、完整程度，也將直接影響到虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)方面中的應(yīng)用效能。在模型構(gòu)建過程中，應(yīng)注重以下要點(diǎn)：1）模型參數(shù)化。與二維平面圖紙相比，所構(gòu)建三維建筑信息模型并非為點(diǎn)、線、面等基礎(chǔ)要素的簡(jiǎn)單堆砌，而是根據(jù)工程設(shè)計(jì)方案，搭建虛擬化、立體化的建筑主體結(jié)構(gòu)框架，并在相應(yīng)位置展示門窗、墻梁等建筑部位構(gòu)件的設(shè)計(jì)信息，對(duì)各處建筑部位進(jìn)行有機(jī)組合搭建，進(jìn)而形成的虛擬建筑模型。因此，在模型構(gòu)建過程中，重點(diǎn)突出三維建筑信息模型的參數(shù)化特征，明確標(biāo)注建筑各部位的設(shè)計(jì)參數(shù)。2）修改自動(dòng)化。建筑工程設(shè)計(jì)工作涉及諸多專業(yè)領(lǐng)域，且不同專業(yè)之間有著較為緊密的內(nèi)在關(guān)聯(lián)。如果某一項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù)存在誤差，都可能引發(fā)一系列問題的出現(xiàn)，導(dǎo)致其他設(shè)計(jì)參數(shù)出現(xiàn)變化，進(jìn)而使得整體工程設(shè)計(jì)方案發(fā)生改變。因此，在構(gòu)建三維建筑信息模型時(shí)，應(yīng)選擇構(gòu)建配套數(shù)據(jù)庫(kù)，持續(xù)采集、分析相關(guān)工程信息與實(shí)時(shí)設(shè)計(jì)參數(shù)。

3.2 虛擬現(xiàn)實(shí)硬件系統(tǒng)

目前來看，多數(shù)企業(yè)所構(gòu)建虛擬現(xiàn)實(shí)硬件系統(tǒng)主要由傳感手套、三維立體聲音生成裝置、頭盔顯示器、立體顯示系統(tǒng)等加以組成，可將其分為聽覺系統(tǒng)、視覺系統(tǒng)、虛擬環(huán)境系統(tǒng)等若干子系統(tǒng)。在工作人員沉浸虛擬空間時(shí)，各項(xiàng)子系統(tǒng)將根據(jù)環(huán)境情況與行為軌跡，實(shí)時(shí)向工作人員提供視覺、聽覺、觸覺等方面的感觀反饋。

3.3 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在室內(nèi)設(shè)計(jì)的應(yīng)用建議

目前在建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)過程當(dāng)中，要求設(shè)計(jì)人員對(duì)室內(nèi)設(shè)計(jì)當(dāng)中虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行優(yōu)化和完善，促進(jìn)設(shè)計(jì)效率和設(shè)計(jì)水平的提高。首先，應(yīng)當(dāng)結(jié)合客戶現(xiàn)實(shí)需求，選擇合理恰當(dāng)?shù)奶摂M現(xiàn)實(shí)技術(shù)，發(fā)揮自身文化底蘊(yùn)優(yōu)勢(shì)，讓建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)實(shí)現(xiàn)良好融合。

4 結(jié)語

綜上所述，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一種虛擬三維視圖技術(shù)，通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)連接虛擬世界和現(xiàn)實(shí)世界，給用戶帶來新的體驗(yàn)。室內(nèi)設(shè)計(jì)過程中使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以縮減設(shè)計(jì)成本，還可以增強(qiáng)用戶體驗(yàn)效果，提高室內(nèi)設(shè)計(jì)水平和設(shè)計(jì)效率，有利于室內(nèi)設(shè)計(jì)行業(yè)健康、穩(wěn)定及可持續(xù)的發(fā)展。