建筑设计中虚拟现实技术的运用探微

文/栾松楠 辽宁省建筑设计研究院 辽宁沈阳 110000

建筑设计中虚拟现实技术的运用探微

文/栾松楠 辽宁省建筑设计研究院 辽宁沈阳 110000

众所周知；随着当前我国现阶段建筑工程项目的不断发展和进步；其规模和复杂性都得到了较为明显的提升，基于这种规模和复杂性的提升来说，建筑设计工作同样也就需要得到相应的发展，只有建筑设计工作和建筑工程项目的发展具备着较好的匹配性，才能够提升其最终的设计价值。对于建筑设计水平的提升来说，恰当的运用各种合适的技术手段是比较重要的一环，虚拟现实技术的应用就能够有效地提升建筑设计的水平和效果，促使建筑工程项目的设计结果得到较好的应用。

建筑设计；虚拟现实技术；运用

1、虚拟现实技术方法

1.1桌面式虚拟现实系统。桌面式虚拟现实系统是建立在计算机和工作站基础之上的虚拟现实环境系统，用户以计算机显示器作为虚拟世界和现实世界的传输媒介来体验虚拟环境下的物体模型，并搭配输入设备用来驾驭该虚拟环境和操纵虚拟场景下的模型，能够对虚拟环境下的模型对象实现以360度的视角进行旋转和缩放浏览。由于具有成本相对较低的优势，桌面式虚拟现实系统更易于普及，使用者仅仅需要借助一台个人计算机和一些相关的输入输出等设备就可以营造一种三维立体空间的场景来加强沉浸的感觉。

1.2沉浸式虚拟现实系统。沉浸虚拟现实技术是虚拟现实技术的一种主要形式，它能够给体验者营造一个全新的虚拟空间。通过搭配使用先进的虚拟现实设备，可以将用户的视觉、听觉和触觉等融为一体，使体验者置身于虚拟现实世界中，成为其中的一部分，如同身临其境一样。这样用户能够集中精神排除第三方干扰，全神贯注地融入到虚拟现实环境的学习中。

1.3分布式虚拟现实系统(DVR)。分布式虚拟现实系统是通过网络通讯技术以及虚拟现实技术搭建的资源丰富的网络虚拟世界，它提供了一种可以通过网络共享的虚拟空间，打破了空间位置的限制，无论使用者在哪里，都可以使用虚拟环境进行互联网工作，达到虚拟现实资源的网络共享与学习交流目的。它还能够为虚拟现实系统提供高效的计算能力，其中某些功能具有一定的分布特性，因此虚拟现实系统才能稳定地运行在分布式环境中

2、建筑设计中虚拟现实技术的应用

2.1 建筑信息的准确展示

对于建筑设计中虚拟现实技术的具体应用来说，其最为基本的一个应用表现就是能够准确的展示相应的建筑信息，对于建筑工程项目中涉及到的各种参数信息都能够得到较好的呈现，这也是建筑设计的最终目标和追求所在，只有促使各方面的建筑信息得到了准确的呈现才能够保障相应的建筑设计得到较好的运用，在后续的施工建设环节中得到准确的落实。从这种建筑信息的准确展示上来看，其不仅仅能够具备着较好的精确性效果，还能够在全面性和立体性方面发挥出一定的作用，通过相关三维立体模型的虚拟化呈现来表现出整个建筑工程项目中的所有信息内容，如此也就能够较好的提升其最终的设计可靠性，并且立体性的呈现方式也能够较好的促使相应的设计人员进行较好的检查和完善，更好地发现设计中存在的各类问题。

2.2 方案对比优化

建筑设计中虚拟现实技术的应用还能够较好的在设计方案对比中发挥出较强的积极作用和价值，这种方案对比也是以往传统建筑设计中比较困难的一个方面，而采用虚拟现实技术进行对比分析的话，就能够较为直观的发现其中存在的各类问题，进而也就能够有效地对比两者间的优劣，最终选择一种最佳的施工设计方案。具体到这种方案对比中来说，虚拟现实技术的应用还能够较好的实现相应的量化对比分析，基于两者间不同的内容进行具体的量化分析，进而也就能够得到最佳的对比结果；此外，对于相关对比结果的处理来说，这种虚拟现实技术的应用同样具备着较为理想的应用价值，其能够直接采用相关信息技术和计算机手段进行数据的修改，进而也就完成了相应的优化程序，不断提升建筑设计方案的应用价值。

2.3 建筑空间的体验

虚拟现实技术的应用还能够较好的进行体验，这种体验功能同样能够在建筑设计中得到较好的应用，其应用的途径就是直观感受建筑空间结构，促使呈现在人们眼前的具体建筑设计结果能够更好地符合于人们的主观意识，进而也就能够给人以身临其境的感觉，尤其是对于建筑设计中和人关系最为密切的一些部位来说，这种建筑空间的体验也确实发挥出了较强的积极作用效果，进而也就能够有效地提升了人们对于建筑空间的感受性效果，其实这也就是模拟场景的运用。在这种建筑空间的具体体验过程中，人们还能够自由的选择想要感受的一些场景，进而也就提升了感受的实际价值，促使其更为有效的了解到人们想要了解的建筑信息。建筑空间的体验还能够较好的促进公众参与度的提升，这也是今后建筑设计发展的一个重要方面，更好地融合甲方的相关设计需求和理念也就能够有效地提升其最终的设计价值，保障其更有助于建筑施工的进行。

3、建筑设计中虚拟现实技术的实现方式

3.1 虚拟现实技术的硬件系统方面

简单的虚拟现实系统不涉及负责的硬件设备配置，系统主要有输入和输出两种对应的设备即可，比如，计算机显示器的桌面互动系统就类似一个简单的虚拟现实系统。但要想使虚拟现实技术能够在真实感、互动性、创造力三个方面有所突破，就必须配备专业的信息输入和输出设备。信息输入设备包括电脑键盘、鼠标、手写输入板等。信息输出设备则指电脑显示器、多种通道形式的投影设备、3D 眼镜等。借助传感设备可以将用户实际的动作行为通过映射的形式传给虚拟环境。用户化身可以将用户自己和虚拟环境进行实时的互动和交互。另外，具备测量功能的方位跟踪器还可以将用户实际的行为范围进行取样并映射给虚拟环境，虚拟环境又根据收到的映射信息进行用户动作和传感器力反馈技术将虚拟环境的测量信息反馈给用户。这就使得客户虽然置身境外但有身临其境的感受，还能进行人机互动。

3.2 虚拟现实技术的软件系统方面

虚拟现实技术的软件是指通过一种计算机程序，能够实践建筑设计与用户都能看得见的一种虚拟环境。在这个虚拟环境中，用户可以有置身其中的感觉，这就要求有一个软件可以方便设计者建立一个与现实环境一直或者与设计设及用户预想的一样的虚拟三维模型设计。这个模型不仅可以准确的表现真实环境中的地形，建筑物，环境配套，室内布局等，还要非常真是的反映出将来的实际场景中色彩搭配、材料材质、光照阴影等。对三维模型的大件，主要分为三个步骤：模型的几何构造搭建。根据实际场景的建设比例建立虚拟标准尺寸几何结构；模型的外观美化。对几何构造进行虚拟的施工，具体有材料建模，建筑物上色，光照处理等；模型的行为模拟。对虚拟模型进行一些逼近真实的动态模型塑造。这些模型的建造都可以通用，使整体模型看起来非常逼真。

结语：

总之，虚拟现实技术在建筑设计中的应用随着网络的发达及计算机软硬件的进展，应用层面会更广，成长幅度会更大。网络传输的便捷与快速处理，利用计算机科技来呈现建筑设计成果，已成为新的趋势，而且技术日新月异。

[1]吴涛.虚拟现实技术在建筑设计领域的应用[J].工程设计CAD与智能建筑，2013（02）.

[2]巫仲强.虚拟现实技术在建筑设计中的应用[J].城市建设理论研究,2013(7).