虛擬現實技術在城鄉規劃中的應用與發展

閆銳

（呂梁市城鄉規劃設計院，山西 呂梁 033000）

0 引言

城鄉規劃是一項公共政策，包括城鎮體系規劃、城市規劃、鄉鎮規劃、村莊規劃，能夠在一定時期內對城鄉社會和經濟發展、土地利用、空間布局、各項設施的建設進行綜合部署、具體安排、實施管理。總體來看，城鄉規劃的最終目的是使人類家園為人類日常工作、生活乃至方方面面提供更加便捷、完善的服務，解決人類的各類需求問題。為了提高城鄉規劃水平，可在開展這項工作時嘗試運用虛擬現實技術。

1 虛擬現實技術應用于城鄉規劃中的意義

1.1 助力城鄉傳統產業轉型升級

籠統而言，虛擬現實技術是一種能夠模擬人類在自然環境中的視聽、運動等行為的人機交互技術，通過創設相關虛擬情境，使人類置身于其中，并通過感覺、肢體動作等，與虛擬物體進行交互操作，進而獲得相關反饋。這種技術具有極強的真實感并且能夠使體驗者隨時能夠見到模型的搭建效果。因此，虛擬現實技術應用于規劃設計工作時，能夠發揮較強的輔助作用。除了基礎功能之外，虛擬現實技術應用于城鄉規劃時，能夠助力部分城鄉傳統產業逐步實現轉型升級。

一些城市、鄉村的主打產業是旅游業，那么在開展規劃工作時，如何才能在保留原有旅游資源的同時，增加新的吸引力，便成為城鄉規劃人員必須重點考量的事項。例如，我國南方某地圍繞當地鄉鎮旅游風景區，建立了網絡虛擬旅游系統，針對一批具有古典文化底蘊的村落旅游景區，制作了三維虛擬村鎮產品。當體驗人員戴上專用的VR 或AR 眼鏡之后，即可在任意一個地方置身于真實感極強的虛擬古村落之中。這樣的旅游資源規劃模式的可取之處如下：這些至今依然保留古典文化底蘊的古村落的珍稀程度極高，甚至不乏與世隔絕的情況。也只有長時間遠離現代城市的喧囂，這些古村落才能在一定程度上保持原貌。從這個角度來看，當地旅游業的發展會受到先天性的制約，而旅游業若要發展，一個極其重要的條件便是吸引大量游客。為了實現這一目標，旅游資源所在地必須在一定程度上得到開發。如此一來，古村落中勢必新增大量現代元素，會對原本的面貌造成沖擊，逐漸使旅游資源的珍稀程度下降。基于此，通過運用虛擬現實技術，將很多“體驗”從“線下”轉換為“線上”，既能夠通過網絡虛擬旅游模式獲得流量收益，又可以擴大宣傳，增加當地特產的銷售渠道，最終實現助力傳統城鄉產業轉型升級的目標。

1.2 有關虛擬現實技術的新業態探討

對城鄉規劃中涉及的虛擬現實技術新業態進行相關分析發現，當前，我國很多極具地方特色的旅游小城鎮規劃建設項目實現整體發展的常用模式貫穿于規劃階段至產業進入全體系的過程[1]。將虛擬現實技術應用于這些特色小城鎮之中，總結出的經驗如下。

（1）可以將地區特色小眾文化與虛擬現實技術充分結合，制作成現代年輕群體十分喜歡的“二次元宣傳形式”。這種新近出現的宣傳形式的運轉原理類似于我國清揚品牌曾經采用的宣傳方法：在傳統廣告模式已經令廣大消費者產生審美疲勞的情況下，清揚公司獨辟蹊徑，選擇投資拍攝“無懈可擊”系列商戰電視劇。劇名“無懈可擊”正是清揚主打產品——洗發露的核心宣傳詞。一提到“無懈可擊”，廣大消費者第一時間便會想到清揚品牌。可以說，清揚公司通過拍攝電視劇的方式，以一種十分巧妙的方法將廣告宣傳詞“植入”電視劇之中，在獲得電視劇應有收益的同時，幾乎沒有額外花費任何廣告投入費用，便起到了常規廣告根本無法取得的宣傳效應。與之類似，我國很多特色小鎮以本地區獨有文化為核心宣傳內容，通過二次元動漫劇的方式進行宣傳，逐漸形成了前所未有的二次元、三次元深度結合的創意產業集群，從而使很多原本不知名的小鎮在短時間內迅速“火出圈”。

（2）這些小鎮獲得收益的邏輯在于：①在城鄉開發過程中，善于挖掘地方特色IP，以知識產權為依托，通過導入流量的方式，實現線上渠道獲益。②在線下城鄉資源開發方面，主打虛擬現實樂園與虛擬現實主題情景演示產品。③在城鄉創意產業發展方面，逐漸生成增強現實AR 和VR 產品，基于IP、泛娛樂化、網絡平臺彈幕文化的方式，完成了新業態的創建。

2 虛擬現實技術在城鄉規劃中的應用

2.1 在城鄉交互性規劃設計中的應用

在城鄉交互性規劃設計中，虛擬現實技術的應用極大地提升了設計的合理性。

（1）有研究人員提出了“構建全數字化現代城鄉”的概念。具體來說，基于包括虛擬現實技術在內的諸多信息化技術，對城鄉規劃設計進行“全覆蓋”，架構涵蓋數字化采集調研、數字化分析設計、數字化報建管理及檢測等[2]。其中，核心體系是“數字化分析設計”，主要運用的技術是虛擬現實技術，構建360°全景可視化規劃體系，從而在開展城鄉交互性規劃設計時，極大地提升交互設計與規劃方案修改的即時性和便利性。此外，我國南方多地已經基于虛擬現實技術，構建了“環區域數字模型系統”，能夠將城鄉規劃重點區域周邊的山體、城鄉空間與重點規劃區之間的多元關系進行有效還原。基于各種重要的“視點”，以多種獨有的運動模式，逐漸完成城鄉規劃建設新項目與傳統項目的有機融合。這種城鄉交互性規劃設計模式充分考量了新項目的開發建設對原有設施造成的影響，借助虛擬現實技術，能夠盡量降低新舊項目、設施融合時的“不協調”因素，從根本上提高規劃水平。

（2）還有研究人員圍繞“將虛擬現實技術應用于城鄉中心街道更新設計”提出了相關構想[3]。這種構想的背景如下：我國很多一線城市擁有悠久的歷史，如首都北京市、江蘇省省會南京市、遼寧省省會沈陽市、河南省省會開封市、上海市等，其原有城市架構早在新中國成立前便已形成。因此，這些具有百年以上現代城市架構歷史的城市在近年來相繼面臨一個新的問題——隨著我國城市化的深入發展，越來越多的人涌入城市。為了安置這些新城市人口，上述城市以老城區為基礎，逐漸向四面八方擴充城市規模。具體的問題是，新城區的新道路、新建筑、新設施與老城區的老道路、老建筑、老設施之間存在嚴重的“對差”，整體顯得格格不入。城市規劃建設者對此采用的方法是，對老城區進行全面改造升級，在盡量保留原貌、維持城市風格的情況下，將老城區的基礎設施翻新。問題在于，老城區的整體規模較小，原有的道路本就十分狹窄，一旦開展改造翻新工程，極有可能因道路長時間封堵而導致新老城區交界區域、城市主干道路（鄭州市的金水路、沈陽市的青年大街等）頻繁出現交通擁堵情況，令城市居民的出行受到嚴重影響。在對上述情況進行充分考量后，研究人員充分利用虛擬現實技術，歸納城市不同地域類型的人居環境要素圖譜，將老城區改造工程一旦開展之后，城市中將會在交通、整體運轉方面出現的各類情況進行可視化評估。以此為基礎，盡量調整方案的合理性。總體來看，將虛擬現實技術應用于城鄉交互性規劃設計方面，能夠在多個方面產生積極影響。

2.2 對城鄉人本尺度規劃研究的支持應用

“人本”最早是一個哲學領域的詞匯，是哲學家思考人與自然關系時，認為人可以作為評估、衡量自然界萬事萬物關系的“量尺”，進而基于這種認知，逐漸形成了“人本尺度”的概念。籠統理解“人本尺度”，即在人類主導的世界中，無論是自然的變化還是因人類活動而產生的變化，都可以基于“是否能夠令人類滿意”，或是“人類在事物變化中能夠獲得什么樣的體驗”進行判斷。例如，上文提到的“老城區改造翻新”便是城鄉規劃的重點內容之一。從宏觀整體角度來看，在城市中開展老城區改造翻新工程是對老城區居民的高度負責，是保障其財產價值不致滑落的有效方式。但在老城區原始條件有限的前提下，如果盲目規劃、盲目開展相關工程，那么在一段時期內獲得的人本尺度反饋大概率是負面的。基于此，在城鄉規劃設計中運用虛擬現實技術，尋找相關體驗者，通過設計多種城鄉改造建設方案，根據體驗者的反饋結果，選擇人本尺度反饋最好的一種，不僅符合可持續發展理念，更契合以人為本理念。依然以上文所述的城市老城區改造為例。有一些城市居民認為，老城區無論如何改造，都應保留歷史原貌，這樣才能保有城市的獨有名片。也有一些城市居民認為，城市整體暴露在自然環境中，包括城市建筑、城市公共設施、城市道路等，在長期受到自然侵蝕的情況下，原本的面貌會不停地被破壞、被改變。因此，如果盲目追求老城區的“外在形象”，只進行少量修修補補，那么只是“治標不治本”的方法。終有一日，老城區的潛在威脅會一同爆發，屆時可能引起較大的事故。基于此，城鄉規劃人員可以利用虛擬現實技術，模擬老城區在長時間受到自然侵蝕作用下，掩藏在外觀之下，不為人所知的細節變化，如建筑內部結構的變形偏移、道路結構層的沉降等，并將這些真實發生的情況呈現在城市體驗者面前。當這些體驗者深入了解情況之后，給出的人本尺度反饋最具合理性。城鄉規劃人員以此為基礎，可以使城鄉規劃方案更具科學性的同時，更能夠滿足城市居民的深層需求，最終使方案的可行性更高。

3 虛擬現實技術在城鄉規劃中的應用發展前景

3.1 進一步完善系統搭建與標準化應用機制

時至今日，虛擬現實技術本身的成熟度已經較高，但在城鄉規劃中的應用仍然存在較大的可提升空間。具體來說，我國是一個整體地形構造較為復雜的國家。這一點與美國相比存在天然劣勢——美國擁有大片平原，很少存在“縱橫溝壑”的地勢。因此，如果在美國開展城市及鄉鎮規劃建設工作，只需要少量的模板，簡單地調整之后，便可以直接應用。我國則不同，受地形地貌復雜程度較高的影響，我國城市、村落的建設及開發利用情況差異極大，某些地區彼此之間甚至大相徑庭。因此，在缺乏統一城鄉規劃模板的情況下，基于虛擬現實技術開展城鄉規劃開發工作時，這項技術不能單一引用，而是應該與“大智移云”中的其他技術聯合運用（虛擬現實技術可以算是人工智能技術的子技術之一，屬于“大智移云”中的“智”；其他三項技術分別為大數據技術、物聯網技術、云技術）。從這個角度來看，虛擬現實技術應用于城鄉規劃時，相關人員應該重點設置“如何完成多個環境變化制約下的規劃成果”課題。基于當前的虛擬現實技術，應當進一步提升聽覺、視覺等感觀層面的真實體驗感，并使系統搭建與標準化應用機制更加完善，從而有效解決相關問題[4]。

3.2 助力高校開設專業課程，培養優質人才

從長遠發展角度來看，虛擬現實技術在不久的將來將會得到更為廣泛的應用。如果將視線進一步放長遠——以10 年、20 年、30 年為單位，我國城市、鄉村將會有大量基礎設施（房屋、道路等）進入壽命末期，需要思考屆時如何處理這些設施，如果不早做準備，可能會引發較大的社會問題。基于此，我國高校應該開設基于虛擬現實技術規劃城鄉建設方案的專業課程，培養更多能夠熟練掌握這種技術并能夠將其用于城鄉規劃的人才，提前做好準備工作，希望屆時妥善地解決相關問題。

4 虛擬現實技術在城鄉規劃中的創新應用思考

在開展城鄉規劃工作時，規劃人員還應考慮一個問題——在城鄉發展的過程中，城鄉的面貌會在不知不覺間發生變化。這種變化是歷史的必然，但對一些具有較強懷舊情懷的人來說，“變化”意味著很難找回曾經的鄉土記憶，是文化記憶層面的損失。從這個角度考慮，如果能夠通過一些方法，保留城鄉在不同時段的面貌，能夠進一步彰顯人性化。同樣可采用虛擬現實技術，具體應用方式如下。

（1）很多城鄉在發展過程中，會將原有道路、建筑拆除。但在拆除之后，受各種因素的影響，并不一定會在原建筑、道路遺址上修建新的設施。而這些遺址便可以被有效利用。如在遺址周圍建設VR 觀景區域，當游客進入該區域之后，可以站在不同角度，佩戴儲存特定動靜態信息（這些信息便是原有建筑、道路在不同時間段的景象，已經通過VR 技術還原）3D 眼鏡或是由同類型材料制作成的觀看板。通過這些特殊觀看工具，游客可以看到城鄉發展前的景象，有助于找回曾經的記憶，尋找精神層面的共鳴。而這種“懷舊”的設計，可以在城鄉中創造出新型旅游景區，繼續助力城鄉發展。

（2）市政部門可以修建“歷史體驗館”，將城鄉不同時期的景象制作成VR 畫面。當體驗者進入體驗區域，戴上相關設備后，仿佛回到曾經的時空，獲得的體驗會更加強烈、震撼，能夠解決相當一部分人民群眾的需求[5]。

5 結語

我國城鄉規劃工作的原則如下要為社會、經濟、文化綜合發展服務；必須從實際出發，因地制宜；應當貫徹“建設節約型社會”的要求，處理好人口、資源、環境之間的關系；貫徹落實城鄉統籌、建設和諧社會。總體來看，“和諧”“注重實際”是城鄉規劃的核心要義。若要真正做好城鄉規劃工作，可探索應用虛擬現實技術，能夠完善規劃設計單位與管理部門的溝通流程，使成果展示、地區發展、危險預警等信息均直觀地呈現在政府有關人員面前，最終使城鄉規劃的長期成果均符合人們的預期。