建筑設計中的數字手段與虛擬現實技術探討

李志偉

摘要：隨著建筑行業的不斷發展，為了能夠更好地提高建筑設計水平，將虛擬現實技術應用其中，能夠讓人們有不一樣的體驗感，還能夠很好的減少建筑設計人員的工作內容，提高建筑設計質量，減少成本投入。

關鍵詞：建筑設計;數字手段;虛擬現實技術

引言

當前社會水平的不斷提升，人們對于建筑的設計要求也在不斷增加。但是，如果想要滿足人們的多樣化建筑設計需求，建筑設計人員就需要能夠從多個方面來進行分析，進而設計出符合人們需求的建筑。而建筑設計本身涉及材料、設備等等因素，所以很多建筑設計都不能夠達到理想的設計效果。針對這種情況，建筑設計人員就應該運用虛擬現實技術，發揮虛擬現實技術的功能，推動建筑行業的穩定發展。

1數字技術與虛擬現實技術的定義

1.1虛擬現實技術

對于虛擬現實技術而言，是當前一種較為先進的技術形式，與網絡、多媒體共同為計算機技術的重要表現形式。這種技術是通過相應的設備來對用戶的實際感受進行反饋，進而來完成三維建模和仿真，讓用戶能夠利用設備有一種身臨其境的感覺。所使用到的設備大多都是由頭盔、手套等。虛擬現實技術的最大特點就在于能夠直接和用戶進行溝通，在虛擬現實技術的被幫助下，用戶能夠對各種虛擬事物進行控制，比如汽車模擬駕駛，虛擬現實技術就會通過系統來將相關駕駛數據反饋給用戶，用戶能夠體驗到和真實情景一樣的駕駛感覺。

1.2虛擬現實技術的特征

虛擬現實技術可以根據自身特質制定優良的技術模式，從而達到優化設計的目的。虛擬現實技術具有真實的沉浸式、豐富的想象性、實時的交互性等特征。

1.2.1真實的沉浸式

沉浸感是讓客戶感受到真實的虛擬世界，可以通過計算機的輔助將場景參數模擬出來，而用戶則只需通過眼鏡或是頭盔等傳感工具的輔助實現真實場景的感同身受。從而通過自身感受來實際的表達和提議，使整體效率得到穩步提升。虛擬現實技術可以模擬真實世界，用戶能夠在虛擬世界中感受到與現實一樣的感覺，這種技術是對人類感官的全面模擬，能夠帶來極為真實的體驗。

1.2.2豐富的想象性

豐富的想象性是虛擬現實技術應用的重要特點，基于這種特點能夠讓用戶充分感受到虛擬世界的真實感，并完全沉浸在其中。由于虛擬現實技術是一種模擬技術（未來事物或虛擬事物），因而用戶可以在實際的模擬場景中通過豐富的聯想開闊思維，使得創造力得到有效提升，達到建筑室內設計的綜合效果，拓寬人們的認知限度。

1.2.3實時的交互性

交互性主要指的是用戶能夠根據自己的需求對虛擬世界進行操作，這種操作具有一定的實時性，通過對虛擬世界操作能夠獲得及時的反饋，常用的交互方式包括動作捕捉、觸覺反饋等。例如，在某個虛擬的場景中拿物體，這樣就可以使客戶感受到真正拿住物體的感覺，還能夠體驗物體自身的重量。

1.3數字技術

電子計算機和數字技術是科學技術的結合，借用建筑設計中必需的工具，以將語言、文本、音頻、圖像等信息轉變為可被計算機識別的二進制，做好還原、計算、存儲、處理和發送。諸如編碼、壓縮和解碼之類的信息也稱為數字技術或計算機數字技術，這些信息媒體（例如文本、音頻和圖像）存在常見問題，首先是溝通和交流困難，其次是信息太少。

2建筑設計中數字手段與虛擬現實技術的具體應用

2.1互動設計的優化

通過應用計算機人機交互界面，可以實現各種綜合的計算機技術應用。同時，使用語言和手勢功能，根據用戶需求設計不同的程序。在進行比較的基礎上調整相關數據，對局部進行合理的更改，并實時比較修訂前和修訂后的程序以選擇最佳解決方案。

2.2顯示建筑物的整體信息

典型的計算機設計技術應用程序只能顯示建筑物的2D或3D空間效果。換句話說，只能表達有關建筑物的特定信息。它還提供了單一的視覺度量，設計人員和其他管理人員沒有完整的信息。因為它是方向信息，所以不可能準確地了解設計特征和設計缺陷。虛擬現實技術可以模擬一個完整的建筑模型，其中包括所有建筑參數信息，使設計人員、管理人員和用戶充分了解擬議建筑的信息內容。

2.3應用于建筑效果圖

在虛擬現實技術的運用下，建筑效果圖是其中非常重要的一個方面：第一，能夠很好地明確建筑信息。建筑效果圖的特點就是能夠對建筑的具體數據和相關信息進行有效呈現，在虛擬現實技術的幫助下，讓建筑數據可視化，保證各類建筑信息的有效體現。第二，立體呈現建筑設計效果。對于建筑設計效果而言，通過利用虛擬現實技術能夠實現立體呈現，不僅能夠對實際內容進行技術反饋，而且還能夠體現出立體的效果，這樣的表現形式，也是虛擬現實技術應用于建筑效果圖的重要體現。第三，優化設計方案。通過提供直觀的建筑效果圖，能夠更好地讓建筑設計人員對建筑方案進行優化。在完成建筑設計后，通過了解建筑效果圖，來解決其中的一些問題。以往建筑效果圖都是平面圖，對于其中的問題并不容易看出，而通過利用虛擬現實技術就能夠改變哪種情況，更好的直觀看到這些問題。第四，建筑空間體驗。建筑設計人員能夠通過使用VR設備來進入到建筑效果圖中，了解建筑結構，明確建筑細節，更好的保證建筑設計質量。

2.4應用于交互系統

虛擬現實技術并不需要過多的設備來進行應用，通過利用簡單的交互系統，就能夠為其構建虛擬現實系統，但是如果想要更好的體現虛擬現實技術的沉浸感，那么就必須有專門的設備來進行，利用專門設備能夠讓建筑設計人員了解自己的設計內容，并且系統會根據自身的情況來做出相應反饋，建筑設計人員能夠很好地深入到建筑設計方案中，有利于優化建筑設計人員的設計方案，幫助建筑設計人員更好的完善建筑設計方案。

2.5應用于建筑施工中

從虛擬現實技術的實際應用情況上來看，不僅僅會在設計環節有著很好的效果。在建筑施工方面也能夠很好地發揮著自身的作用，還能夠幫助建筑設計完成到建筑施工之間的聯系。隨著建筑行業的不斷發展，為了能夠更好地提高建筑設計水平，將虛擬現實技術應用其中，能夠讓人們有不一樣的體驗感，還能夠很好的減少建筑設計人員的工作內容，提高建筑設計質量，減少成本投入。在應用過程中，建筑設計人員可以利用虛擬現實技術來了解施工方案，以及在施工過程中可能出現的問題，以便于提前做好準備工作，減少問題對于建筑施工的影響，讓建筑設計方案能夠更好地落實到建筑施工中。

結束語

在建筑設計過程中，通過對數字手段與虛擬現實技術的應用，能夠更好地保證建筑設計質量，讓設計人員能夠利用虛擬現實技術來對設計方案進行調整，保證設計方案能夠滿足人們的實際需求，推動我國建筑行業的穩定向前發展。

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