趙海霖
摘 要:虛擬現實(Virtual Reality,VR)技術是一種模擬人在自然環境中視聽、運動等行為的人機交互技術,并可通過感覺、手勢對虛擬物體進行交互操作。由于虛擬現實技術產生的現場逼真感和時時可見的模型搭建效果,可對規劃設計產生良好的輔助作用,近幾年來,國內外逐步將VR技術應用于城鄉規劃與設計領域。目前,VR技術已運用于規劃產業發展、規劃技術研究、城鄉規劃教學等多個層面。由于VR技術能夠彌補傳統規劃方法的局限,因而具有較為廣泛的前景和研究價值。因此,本文通過對現有VR技術應用于城鄉規劃領域的研究進行梳理,闡釋目前研究現狀和分析現存問題,提出對研究的展望。
關鍵詞:虛擬現實(VR)技術;城鄉規劃;智慧城市
引言
當前,我國已經全面進入信息化、數據化時代,智慧城市的規劃和建設被提上日程。大數據、智慧城市技術的研究和分析不斷深入,對城鄉規劃工作的開展和落實具有非常重要的影響和作用。近年來,城鄉規劃和建設速度不斷加快,對智慧城市及大數據技術提出了更高的要求。同時,智慧城市以及大數據技術的應用在實踐中得到不斷完善和優化,對城鄉規劃、建設的城市未來可持續發展具有重要的意義。
1虛擬仿真技術的概念及內涵
虛擬仿真技術主要是一種人工智能或者人工生命技術與虛擬環境技術的有機結合體。在虛擬仿真環境中,一般有生命的對象與用戶的化身都用智能代理的方式來實現。同時虛擬仿真技術也是一種交叉性學科,其主要涉及到方針、人工智能、人工生命、虛擬環境、計算機圖形、機器人等多種模型。虛擬仿真技術的研究和開發,能夠促進虛擬環境技術變得更加真實,推動了科技的進步。從當前的虛擬環境角度來分析,運用可見性裁剪技術、幾何簡化技術以及對象的紋理技術等,能夠更好地對較為復雜的三維場景進行實時繪制。同時從構造模型角度來分析,運用圖像造型技術,能夠推動工作量得到有效減少,促進虛擬環境工具或者技術得到更好研發與應用。在研究人工智能虛擬方針技術時,主要針對人體動畫技術、虛擬生物建模、環境中的Avatar、智能Agent技術、實時復雜動態場景的繪制技術、智能生命模擬技術、智能交互技術、知識推理技術以及知識表示技術等等。通過對這些技術的綜合且全面的研究,能夠促進虛擬仿真技術得到更好應用。
2虛擬現實技術表現特征
基于對虛擬現實技術要點的了解,可以得知其具有以下特征。(1)多感知性所謂多感知性就是說除了視覺感之外,虛擬現實技術還模擬人體聽覺、嗅覺、觸覺的生理結構在感覺系統上全面仿生,使體驗者在虛擬空間中具有和真實空間環境一樣的感知功能,使環境更為逼真。(2)臨境性又稱沉浸性,指虛擬現實系統所創造的環境使用戶仿佛身臨其境。用戶自己處于虛擬環境中,成為虛擬環境中的一員,參與到虛擬環境場景變化和活動中。參與者甚至不能察覺自己是處在虛擬環境中。(3)交互性指用戶對模擬環境內物體的可操作程度以及從環境得到信息反饋的真實程度。當數據計算和網絡速度足夠快和足夠精確時,可以讓人機交互的實時時間、視聽感受、溫度覺、痛覺、嗅覺等感受接近乃至等同于真實世界。(4)想象性這一點與真實世界不同,甚至超出了真實世界的物理法則。在虛擬世界里,用戶不但是虛擬環境的參與者,還是虛擬環境的創造者。可以根據自己的想象,在所處的虛擬世界里臆想構造另一片自己想要的環境,哪怕這種環境和真實世界不符,計算機語言同樣可以用仿真技術把它表現出來。這些特性在技術支持上本身就互相滲透,它們共同打造出一個既可以極度仿真,又可以大膽創新、跳脫真實世界的虛擬世界。
3VR技術在城鄉規劃領域應用
3.1城鄉測繪
在進行城鄉規劃的過程中,會產生很多不同的方案出來,這就需要對這些方案進行詳細的比較,其中,可以用到計算機技術儲存功能,它可以對方案中的各種數字和各種圖形信息進行儲存,還可以實現快速的搜索,都對設計人員產生了極大地幫助。一個方案的產生都是從草圖開始的,計算機中擁有強大的畫圖功能,設計人員可以利用這些功能迅速的作出各種圖形,還可以對圖形進行修改。畫圖中需要對圖形進行很多的處理,而計算機中可以實現對圖形的各種編輯操作,功能繁多。其中最為大家所熟知的就是CAD系統,它有分為二維和三維兩種形式,在這個系統中,可以把對圖形的設計、修改、分析進行融合,設計出來的方案可以廣泛的運用到城鄉規劃中,也可以為城鄉規劃提供高效率的工作,所以,在城鄉測繪中合理的運用計算機技術可以對城鄉規劃提供很大幫助。地理信息在城鄉規劃中起到了很大的作用,在地形圖測繪中有著龐大的地理信息,而對于這些龐大的信息系統需要設計人員的處理。把計算機技術運用到對地理信息的處理當中,它可以對各種地理信息依據不同的性質和空間分布進行歸類處理,在把這些信息存入到計算機中,方便下次對相關信息的搜索。這些對于信息的處理離不開計算機技術的幫助,可以讓城鄉規劃更具合理性。
3.2城鄉規劃空間布局
在城市人口數量不斷增加的背景下,城市環境的承載壓力也在不斷上升。與此同時,城市資源環境的污染也在不斷加劇,這也對城市下一階段的發展造成了威脅。對此,在城市發展過程中,對整個過程進行動態監管,能夠及時發現目前城市發展過程中存在的問題,制定針對性措施進行解決,從而將不穩定因素控制在合理范圍內,確保城市經濟的穩定發展。所謂的城市空間規劃是指對城市區域的空間布局進行優化安排,使各個區域保持相對獨立的運行功能,同時區域之間保持著一定的相關性,共同作用于城市經濟發展。RS技術作為信息采集來源,可以對現代城市發展情況進行實時監管,借助GIS技術的圖形制作分析能力,對城市的土地資源數量和應用情況進行管理,明確各區域之間的分界線,使得后期城鄉管理規劃內容可以更加透明化,防止不合理資源利用情況的產生。
3.3城鄉管理
城鄉管理是一個龐大系統,要運用現代化的技術,針對地理方面的不同數據對各種資源進行整理,再對地理信息系統、GPS和遙感技術進行有效的整合,就形成了一個完整的城鄉合管理系統。同時,城鄉的管理離不開科學的管理方法,這樣,可以使每個區域有自己獨特的特點。城鄉管理數字化,可以實現城鄉的管理由粗放的形式向集約的形式轉變,可以對城鄉管理的效率有顯著提高,也對城鄉規劃有著重要的促進作用。在一些地方設計了規劃管理信息系統,它是以“一書三證”審批流程為主線,涵蓋規劃行政審批、規劃一張圖、檔案管理、移動辦公四個部分。系統集規劃圖形、文本、表單管理于一體,貫穿規劃管理業務的全過程,可實現規劃管理業務辦公信息化、圖文流轉電子化、審批管理科學化、移動辦公便捷化的目標。
結束語
在我國各方面建設中,城鄉規劃已經成為了重點,努力進行規劃工作,可以在一定程度上提高我國經濟,并且加快社會的發展。因此,在城市規劃中,要運用大數據技術,與智慧城市技術進行結合,這樣可以更容易進行城鄉規劃工作,快速完成相關的建設工作,讓每個部分都能實現高效運行,并且互相合作,以此來加快城市的多方面發展,建設更美好的世界。
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