建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)中VR技術(shù)的特點(diǎn)分析

劉偉

摘要：隨著計(jì)算機(jī)軟硬件的高速發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)中應(yīng)用越來(lái)越廣泛。它憑借典型特征影響著建筑室內(nèi)的設(shè)計(jì)方法與觀念，隨著建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)數(shù)字化的技術(shù)應(yīng)用，尤其建筑室內(nèi)的信息模型發(fā)展，保證了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)應(yīng)用的廣闊平臺(tái)。本文從VR技術(shù)的概念、構(gòu)成和具體應(yīng)用方面，對(duì)VR技術(shù)在建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行了分析，并討論了VR技術(shù)在建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)中的實(shí)踐應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：VR技術(shù);建筑室內(nèi)設(shè)計(jì);應(yīng)用

VR是英文VirtualReality的縮寫(xiě)，即虛擬現(xiàn)實(shí)，是由美國(guó)VPL公司的創(chuàng)始人JaronLanier在20世紀(jì)80年代提出的，主要是利用計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)和各種控制接口設(shè)備，在計(jì)算機(jī)上生成的、可交互的三維環(huán)境技術(shù)。隨著科學(xué)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，VR技術(shù)已廣泛應(yīng)用于城市規(guī)劃、室內(nèi)設(shè)計(jì)、工業(yè)仿真、古跡復(fù)原、橋梁道路設(shè)計(jì)、房地產(chǎn)銷(xiāo)售、旅游教學(xué)等眾多領(lǐng)域，成為21世紀(jì)的三大關(guān)鍵技術(shù)之一。

1 VR技術(shù)的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)

1.1沉浸性

又叫臨場(chǎng)感，VR技術(shù)可以創(chuàng)建非常逼真的場(chǎng)景模型，客戶看到三維立體圖像，會(huì)有置身三維環(huán)境中的體驗(yàn)，給人身臨其境的感覺(jué)，從而極大提升客戶對(duì)于設(shè)計(jì)方案的感知程度，便于客戶接受設(shè)計(jì)方案和與設(shè)計(jì)師更好的溝通。

1.2交互性

VR技術(shù)生成的這種虛擬環(huán)境中，人們可以利用傳感設(shè)備與環(huán)境中的物體進(jìn)行交互，感覺(jué)就像自己真正接觸到環(huán)境中的物品一樣，比如用戶用手去抓取虛擬環(huán)境中的水杯時(shí)，手就有握住水杯的感覺(jué)，而且可感覺(jué)到物體的重量;用戶在圖書(shū)館看書(shū)，可以在閱覽屏幕時(shí)揮動(dòng)翻頁(yè)閱讀，視野中被選中的書(shū)會(huì)隨著手的移動(dòng)而同時(shí)移動(dòng)等。

1.3想象性

VR技術(shù)不僅可以虛擬呈現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界，還可以呈現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界不存在的或者當(dāng)前無(wú)法實(shí)現(xiàn)的想象出設(shè)計(jì)師進(jìn)行很好的思想溝通，使人們?cè)谔摂M三維的空間環(huán)境里，對(duì)建筑進(jìn)行全方位的動(dòng)態(tài)審視。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠利用計(jì)算機(jī)的計(jì)算和圖像處理能力，提供給用戶真實(shí)物體的觸覺(jué)、視覺(jué)及聽(tīng)覺(jué)效果。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠表現(xiàn)真實(shí)世界，也能夠表示虛擬世界。對(duì)于復(fù)雜的結(jié)構(gòu)施工計(jì)算和方案時(shí)，能夠利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，建立機(jī)械設(shè)備、周?chē)鷪?chǎng)景及結(jié)構(gòu)構(gòu)件等三維模型，對(duì)模型進(jìn)行虛擬的裝配，在可視化的環(huán)境中采用人機(jī)交互進(jìn)行方案的修改。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，能夠?qū)⒔ㄖ囊?guī)劃設(shè)計(jì)方案，在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中進(jìn)行虛擬呈現(xiàn)，考察建成后對(duì)現(xiàn)實(shí)的環(huán)境影響，進(jìn)而進(jìn)行評(píng)價(jià)、改善方案。

建筑設(shè)計(jì)中的自助式設(shè)計(jì)和公共參與建筑的方案設(shè)計(jì)到實(shí)體落成，需要多人參與，房間設(shè)計(jì)主要以用戶真實(shí)感知作為基礎(chǔ)，為用戶服務(wù)。建造的設(shè)計(jì)人員需要結(jié)合用戶意愿，與用戶一同設(shè)計(jì)科學(xué)方案。但是，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)圖紙很繁瑣復(fù)雜，用戶參與有一定難度。VR技術(shù)能夠?qū)⒂脩艉驮O(shè)計(jì)師的想法，真實(shí)呈現(xiàn)于屏幕，用戶可以通過(guò)動(dòng)畫(huà)較直觀的感受方案，提高用戶的參與積極性。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為用戶和設(shè)計(jì)師提供了理想交流的方式，VR技術(shù)能夠讓用戶進(jìn)行直觀觀察和觸摸建造的整個(gè)設(shè)計(jì)方案，且不需要大量專業(yè)知識(shí)的掌握，方便與設(shè)計(jì)師進(jìn)行交流，用戶還能在計(jì)算機(jī)內(nèi)留下建議，方便設(shè)計(jì)方案的改進(jìn)。VR技術(shù)降低了用戶和設(shè)計(jì)師的理解和溝通障礙，還極大提高了用戶的參與積極性，利于更科學(xué)合理的方案的設(shè)計(jì)。

3.2建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)中空間的體驗(yàn)分析

建筑的空間設(shè)計(jì)，對(duì)空間的要求是運(yùn)動(dòng)且不間斷的，能夠通過(guò)運(yùn)動(dòng)感受，才能夠得到統(tǒng)一的動(dòng)態(tài)空間感受。通常，建筑師通過(guò)繪制模擬動(dòng)畫(huà)，拍攝和攝影照片等方法，進(jìn)行空間的分析和感受，但是，這種方法只是基于聽(tīng)覺(jué)和視覺(jué)，有較大局限性，真正空間的體驗(yàn)應(yīng)該集視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)于一體的全方位的空間感受，在模擬過(guò)程中，操作人員能夠通過(guò)視角和行進(jìn)的路線變化，進(jìn)行視覺(jué)效果空間體驗(yàn)，操作人員能夠自由的選擇運(yùn)動(dòng)軌跡和方式，進(jìn)而確定速度和高度等參數(shù)的變化。通過(guò)模擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用，建筑設(shè)計(jì)師能夠兼顧不同層面，設(shè)計(jì)出更加接近科學(xué)和自然的作品。

3.3建筑設(shè)計(jì)中物理環(huán)境的分析

建筑中高層建筑風(fēng)環(huán)境，即高層建筑氣流的分布，影響著用戶的居住環(huán)境。當(dāng)兩棟高層的建筑距離比較接近時(shí)，氣流經(jīng)過(guò)兩個(gè)建筑之間，造成風(fēng)速增加，風(fēng)速過(guò)高會(huì)造成環(huán)境的污染，給行人帶來(lái)不便，也會(huì)對(duì)建筑物的周?chē)h(huán)境產(chǎn)生影響，造成局部的地區(qū)氣溫降低，會(huì)引發(fā)建筑的屋頂表面、表面破壞等安全性問(wèn)題。應(yīng)用VR技術(shù)，建筑師能夠模擬建筑物的模型，根據(jù)真實(shí)的環(huán)境氣候，建立氣流模型，并對(duì)建筑模型進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的修改，從而改變氣流的方向和強(qiáng)度，達(dá)到建筑設(shè)計(jì)的理想效果。計(jì)算機(jī)能夠?qū)?shù)據(jù)值進(jìn)行實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)，利于設(shè)計(jì)師優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，科學(xué)合理的進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，從而改善通風(fēng)條件。

3.4建筑設(shè)計(jì)中元素動(dòng)態(tài)比較和編輯

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)注重設(shè)計(jì)元素的比較和編輯的實(shí)時(shí)性。通過(guò)變換設(shè)計(jì)元素，能夠適應(yīng)當(dāng)前的建筑設(shè)計(jì)需求，能夠?qū)θ我獾慕ㄖO(shè)計(jì)的元素，進(jìn)行實(shí)時(shí)的比較和修改。建筑高度控制是設(shè)計(jì)重要的環(huán)節(jié)，建筑的平均高度控制，需要進(jìn)行不同地區(qū)的差異考慮，還需要進(jìn)行文物古跡和風(fēng)景名勝景觀保護(hù)的考慮。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)不同建筑方案的實(shí)時(shí)切換，還能夠?qū)ㄖ母叨冗M(jìn)行實(shí)時(shí)修整。能夠使建筑設(shè)計(jì)師，更好實(shí)現(xiàn)多方案的分析和比較，從而進(jìn)行更直觀、科學(xué)設(shè)計(jì)方案的選擇。

4結(jié)語(yǔ)

總之，在不久的將來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的成本會(huì)越來(lái)越低，模擬效果會(huì)越來(lái)越好，我相信，VR技術(shù)不只在建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)中可以更好的應(yīng)用，在社會(huì)其他行業(yè)也會(huì)得到廣泛的應(yīng)用，被世人所青睞。

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