虚拟现实（VR）技术在风景园林规划与设计中的应用研究

岳忙芳

（浙江地标建筑设计有限公司，杭州310000）

1 引言

目前，VR 技术在园林景观规划以及设计当中应用非常广泛，其具备的直观性以及交互性等特点获得了园林设计师的喜爱，这些特点可以促进设计者对整个设计过程进行掌控，并自由地把握空间。社会公众以及方案的决策者都可以在VR 技术的基础上深入园林场景中，完成多角度体验园林设计的目的。

2 项目概况

临平副城处于余杭区东部，东连海宁、桐乡、南临下沙、北接德清，西靠余杭区良渚组团，属于杭州的三大副城之一。该项目规划设计范围南至东湖公园文正路，西至世纪大道西，北到藕花洲大街以及东至东湖南路。南北长约3.1km，东西宽约3.5km。其控制范围总长约10.44km，总面积约为120 000m2。在虚拟现实技术的基础上，对未来副城的系统建设实施良好规划，进一步推动“活力临平创业城”的建设。

3 虚拟现实技术的理论

3.1 虚拟现实技术的作用

虚拟现实技术的作用包括：（1）可以使得真实环境得到还原，这种被还原的环境主要包含：存在的环境、正处于形成中的环境、之前遭受破坏的环境、居民区、战场以及校园等。（2）对不存在的环境进行创造。这种不存在的环境主要处在人类的想象当中，比如，游戏场景以及科幻电影场景等，这些都可以表现在人类丰富的想象力当中。（3）恢复真实存在的场景，但是这些场景并没有被人类察觉。这种环境主要包含微观分子结构以及宏观天体运动等，这些都是人类无法感知的环境，但是在利用虚拟现实技术的基础上，可以完成其模拟，进而使得这种环境显现在人们的面前。

3.2 虚拟现实技术存在的特征

虚拟现实技术存在的特征包括：（1）具备互动性的特征。交互性主要指的是用户利用一些具备特殊性的输入以及输出设备完成虚拟环境当中存在的各种对象之间的具体交互行为。利用这些特殊的设备，可以对虚拟环境当中的对象进行制定，当然这一行为需要按照根据相关说明以及操作完成。（2）具备沉浸感的特征。沉浸感主要指的是用户存在的沉浸感。利用专用的设备，用户可以感知虚拟环境，并产生交互感，进而出现比较真实性的感觉，用户以及真实环境之间的距离越近，那么用户存在的沉浸感就会比较强。（3）想象力特征。主要指的是用户在虚拟环境当中进行判断以及推理过程中而出现的一种想象力，这种想象力会伴随着对象的变化以及虚拟现实系统的变化而不断地得到创造以及完善[1]。

3.3 虚拟现实系统的分类以及构建

VR 系统主要包含VR 数据库、VR 软件、VR 输入设备以及VR 输出设备等。

目前，在日常当中使用比较广泛的虚拟现实系统主要包含台式机、沉浸式、增强型以及分布式等。台式机存在的特点：价格比较低廉以及易于携带等，使用非常广泛。该系统在体验场景中主要会利用到这些设备：三维鼠标、力反馈器、数据手套以及其他的一些输入设备等。但是这种系统存在一定的缺点，即使用者的沉浸感比较低。沉浸式具备的特点：沉浸感比较强，带给用户的体验真实性比较强。这种系统使用到的设备：三维投影、头盔显示器以及驾驶舱等，这些设备的价格比较昂贵，因此，其实用性和台式机相比较差。增强式具备的特点：其可以完成虚拟环境的叠加，这种组合环境存在强大的交互性。其在医疗、军事以及文化遗产的评估与修复领域当中得到了非常广泛的应用。分布式：这种虚拟环境可以由多个户同时进行参与，进而完成协同工作的效果，可以适用于远程虚拟会议、多人在线游戏以及虚拟现实社区等领域当中[2]。

4 虚拟现实技术在园林中的应用

4.1 虚拟现实技术在景观规划项目建设中的应用优势

虚拟现实技术在景观规划项目建设当中存在的优势包括以下几方面：

1）利用虚拟技术协助项目方案制作。在使用虚拟现实技术的基础上，设计师可以把人机交互功能在多维模拟场景当中进行深化，并且可以任意地制订观察以及体验计划，从而保障设计具备直观性，使受众亲自感受设计计划、照明、材料以及空间等是否具备合理性，可以对多种解决方案实施详细的分析以及比较，以便及时地发现一些问题并采取针对性的措施，阻止重大设计错误的出现。身临其境体验可以进一步地激发设计师的设计灵感并使得设计思维得到扩展。

2）利用多维全景图以及实时交互来展示方案。在虚拟现实技术的基础上，观众可以按照自身意愿从多个角度对该程序进行实时的观察，从各种感官进行全身心的体验，如听觉、触觉、视觉以及味觉等，还可以利用Internet 让更多人体验它。

3）提升公众参与度。虚拟现实技术可以保障公众参与其中，并在平台上进行交流。公众可以利用直观的经验来对设计方案实施评估，并提出一定的意见，从而成为设计方案当中的参与者。

4）模拟施工的具体过程。虚拟现实技术可以对园林建设的具体过程进行模拟，以进一步判断其施工方案是否科学，从而判断整个项目的建设进度是否合理，进一步调整施工方案，保障施工方案的可操作性，有效减少施工过程中的安全隐患，最终实现施工过程的可视化。

5）有效降低成本。虚拟现实技术的使用具备非常大的优势，其可以降低模型、动画以及打印制作等各种成本，在网络平台上可以实现互动以及沟通，进而降低通信成本[3]。

4.2 建模软件以及关键技术的选择与应用

三维建模技术可以使得虚拟现实环境得到实现。首先，需要保障场景模型的运行具备流畅性，因此，设置的3D 模型需要具备文件小、形状准确以及面数少等特征，但这样就会导致虚拟现实环境的三维建模具备很大的难度。在设置传统的园林模型时，经常会使用AutoCAD 以及3DSMAX 联合技术。先用AutoCAD 软件编辑并导出平面图，然后导入3DSMAX 建模。在园林景观设计过程中往往需要和园林典型景观元素相结合，因此，方案推敲过程中只需空间体块进行推敲，无须过于精细处理，SketchUp 技术的使用会更加便捷。

5 结语

总之，人们对园林景观的设计以及建设非常关注，而使用虚拟现实技术不仅可以使得城市环境得到进一步的美化，还可以使得城市的吸引力得到进一步的提升，在这个过程中可以为大众打造一个具备绚烂多彩特点的游乐场所。在经济的不断发展中，人们对生活的追求比较高，在娱乐生活当中希望可以具备更加新鲜以及更加刺激的感受，因此，在园林景观的设计当中进一步融入虚拟现实技术，可以使得园林景观的整体建设水平得到大大的提升，也可以强化其景观的美感。