浅谈三维数字技术在建筑设计及表现中的应用

孙冬 杨帆

【摘 要】随着科技的进步，三维数字技术领域获得了前所未有的进步和成功。本文梳理了三维数字技术在建筑设计及表现领域的发展状况，就其在建筑设计行业的应用和前景给予了分析。

【关键词】三维数字技术；建筑设计；场景设计

当今社会，三维数字艺术在各行各业中发展的愈演愈烈，在这个新数字媒体艺术的大熔炉中，三维数字艺术已经是各种艺术形式的首选。无论是产品宣传、电影动画、包装效果，三维效果的表现形式总会更胜一筹，其原因就是给人们带来的视觉效果更加逼真，拉近了人们与产品的距离，增进了双方的沟通。同样，在建筑行业上，三维数字艺术也得到重用。

经过多年的发展，美国在三维数字艺术研究和应用方面已经处于世界领先地位，目前各个国家几乎所有建筑项目都在应用三维数字艺术。在过去，三维技术还单单作为仿真技术与建筑行业结合，三维仿真技术即虚拟现实技术，是指以建筑师的设计理念与蓝图为基础，运用计算机三维软件技术生成的一个逼真的、具有多种感知的虚拟建筑环境，用户可以通过其软件技能来清楚的了解建筑的各方面结构，观察到全方位角度，真正做到与客户面对面最真实的沟通。站在地产商的角度，节省了物力，财力包括宣传资金的消耗。站在设计师的角度，方便清晰的表现出自己的想法，提高了设计效率。站在广大客户的角度，可以减少内心的担忧与位置，清楚直观的了解每项建筑的各个方面，真正是眼见为实。这个一举多得的结果正是通过三维数字艺术来实现的。

一、三维数字技术的发展

三维数字艺术作为一个有用的工具在模拟真实物体的方式中的到广泛运用。由于它的真实性、精确性和无限的可操作性，目前被广泛应用于教育、医学、娱乐、军事等诸多领域。无论是在任何一方面，这项新技术都能够让广大客户感觉到耳目一新，三维数字艺术涉及到广告宣传，模拟仿真，替代实践，制作影视等。

三维数字艺术的起源应该归功于影视动画，以为在1995-2000年，这一阶段是最初的三维发展时期，当时的三维数字艺术被挖掘的不是很广泛，它主要是应用在影视动画上，其中主要包括房地产动画、建筑动画、数字沙盘等。在这一阶段，主要是一些大型动画公司参与了三维数字艺术项目，出品了大量三维动画作品。随后，三维动画发展迅速，并得到大众市场的认可与赞赏。

同时，望水思源，通过三维影视动画在视觉上的高度，我们可以将它推用于其他行业。通过三维技术与影视动画的结合可以模拟很多现实产业发展如制作车间厂房生产过程、交通安全宣传片（模拟交通事故过程）、煤矿挖掘生产动画演示（介绍煤矿生产的危险性）、能源进行转换和利用、医学临床实验过程、资源生产并输送过程、金属与矿产的冶炼过程、航天操作与寓言过程、微生物随生长产生变化过程等演示动画制作，这些三维艺术模拟的效果在现今已是现在各行各业。

三维数字技术在各个行业的应用随着社会的发展，只会越来越健全，越来越完整。应该说当代无论是近期发展成功的还是正在或将要发展的新数字媒体技术，都离不开三维数字艺术，它可能作为数字媒体技术产物的一部分，但也可能没有出现在最后的成果表现中，而是在制作过程起到一定的促进或协助作用。总之，三位数字艺术将一如既往的作为人们认为可发展的主要对象。

二、三维数字艺术在建筑实物设计中的应用

在当今的中国，三维数字艺术在建筑领域同样得到广泛的应用。早期的建筑设计表现形式有很强的限制性，基本都是通过语言或文字叙述来描述建筑设计的预想、实施、进程以及成果，让广大客户所了解的内容模糊而且单一。但是随着现在三维数字艺术的提升与创作手法的多元化，建筑设计在各个方面的表现达到了一个质的飞跃，效果直观，效率也大幅度提升，这在初始计划，施工，宣传，营销中都达到空前的效果。

对于建筑设计来说，最主要的就是建筑物，客户所关心的问题就是最重要的问题，建筑物的朝向问题，材料的选择，建筑物的排列，建筑物的内部结构，这些都是需要开发商重点思考以及着重表现的方面。通过三维数字艺术，它可以模拟建筑，仿真建筑实物，直观表现建筑物，不只是外观，包括内部结构，甚至它可以模拟出样板房的内部装修后的效果，现今比较盛行应用的CAD图纸正是三维艺术的主要软件3Dmax三维软件制作的。除此之外，利用三维数字艺术还可以运用虚拟摄像头对建筑主体进行角度轨迹的录制，更加形象明确的展示建筑主体，让客户通过虚拟摄像机的轨迹运动来进入开发商或者设计者的思维，让购买客户更容易的接受建筑设计。

三、三维数字艺术在建筑场景设计中的应用

无论是影视动画还是建筑设计，环境场景是设计内容必不可少的元素，场景在建筑设计中所起到作用首先是衬托主体建筑物，在主体建筑物自有的魅力基础上，环境表现起到了锦上添花的作用，使完美变得更完美。当然，如果主体建筑物有瑕疵的话，环境也会掩藏或消减不足。另一方面，环境场景同样作为设计中的一部分，起到提供信息的作用。

三维数字艺术在建筑场景中除了模拟社会环境场景的元素，还可以模拟自然环境场景。社会场景很容易模拟，因为是次要元素，制作要比主体建筑物简单。而自然环境的元素尤为重要，通过三维软件可以制作出虚拟的风，雨，雷，电，雪，移动的云还有各种强度，各个时段不同形式的光，通过这些虚拟的自然元素与主体建筑物相互作用，是建筑的三维宣传片和宣传图更加活灵活现。

三维数字技术的发展和不断更新，从而在建筑设计中的应用也越来越广泛，它使得建筑设计更加生动，也为受众提供了更为逼真和系统的视觉享受。未来，三维数字技术的普及无疑是推动建筑设计行业可视化的重要力量之一。

参考文献：

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