虚拟现实数字技术应用漫谈

刘晓明 北京林业大学园林学院教授

风景园林常规的设计以平面图、立面图、剖面图和效果图作为表现成果。这对设计师的空间形象思维能力有较高的要求，也不利于对设计方案进行全面的推敲，从而影响了设计师与甲方对设计方案进行更深入的研究和探讨。

在某种程度上讲，风景园林设计是处理各要素及其空间形态关系。这就要求更加注重空间效果的处理和表达。在这种情况下，虚拟现实数字技术应运而生，它突破了传统的二维模式的束缚，使得风景园林设计能够在多维度的虚拟环境中展现，这是设计方法的突破性变革。虚拟现实数字技术使得设计变得更加直观、快捷、全面和准确。它能根据真实世界中的场景信息及设计师的意图，通过计算机软件生成逼真的三维模型，并且能够反映模型空间在一定时间段内的动态变化，甚至能够控制镜头进行任意角度的实时漫游观察，还可以根据需要随时对其进行修改和保存。

在作设计的过程中，由于设计方要与甲方进行多次意见交换和修改方案，此时，虚拟现实数字技术就显示出强大的威力。在设计前期，设计师可以借助arcGIS等软件将甲方提供的包括地形图在内的一系列地理信息纳入场地的三维模型中，从而对场地内外的地理环境进行全面的景观生态分析和评价。在概念方案阶段，设计师可以将手绘平面方案草图通过autoCAD软件描图来实现图纸的数字化，再通过草图大师（SketchUp）将平面通过以推拉为主的操作，迅速生成各种体块，然后根据需要添加各种材质，从而便于设计师对场地空间和色彩关系的整体把握，并方便随时与甲方进行的方案沟通和修改。方案确定后，可将之前的CAD和sketchup等模型文件进行处理，并导入3dsmax等软件中，建立更精细的模型；此后，根据设计师的意图，控制软件中虚拟的镜头从需要的角度对模型进行漫游观察，并将过程记录下来，之后再通过V-ray等渲染器插件对镜头的路径序列帧进行高精度的渲染，导出视频文件，再将视频导入premiere等非线性视频编辑软件进行剪辑，增加音效和字幕等信息，并根据需要辅以aftereffect等后期影视特效软件，最终制作出具有视觉冲击力和感染力的多媒体方案演示动画，供正式汇报和公众展示之用。

此外，虚拟现实技术还可用于“公众参与”机制，决策者、设计师和公众可以通过虚拟现实软件系统深入到场景中，从多角度进行实时互动，形成决策者、设计师和公众三位一体的项目评价体系。

其实，虚拟现实技术的运用在我国正在逐渐趋于成熟。比如，2010年的网上上海世博会被国际展览局评价为“世界展览历史上一次革命性的创举”。它通过网站的形式对世博会进行全面的展示，不仅包括场馆介绍、游线预览等功能，还能通过交互式的手段介绍有关世博会的大量的背景。又如，江苏环球数字文化体验园，它是世界上第一座，也是到目前为止唯一一座虚实互动、体验型数字娱乐主题公园。

放眼未来，数字技术将主导设计的发展方向。因此，计算机辅助设计应用已经成为风景园林专业教育的重要培养环节。虚拟现实技术的运用可以提高学生对空间尺度、空间形态和建筑材料等的感性认识，提高师生之间的教学沟通效率，还可以提高学生方案设计的严谨性和可实施性。当然，需要提醒的是，当我们在享受虚拟现实技术给设计带来便捷的同时，不能忽略忘记对手绘表达能力和风景园林艺术修养的培育。手绘是设计师的基本功，手脑眼的配合仍是激发设计师灵感的重要手段。