数字化技术在建筑空间设计中的应用

井敏飞

西安建筑科技大学建筑设计研究总院，中国·陕西 西安 710055

1 引言

在建筑空间设计中采用数字化技术，其所呈现出的图画效果十分逼真，不仅将设计内容生动、形象的呈现出来，同时也有助于施工人员查看设计图纸，其可谓是建筑施工的好帮手。并且，数字化技术支持下的建筑空间设计，和其手工绘图相比，在绘图效率上更高，且修改起来也比较便捷，具有较高的应用价值。对此，建筑设计人员应知晓数字化技术的价值与优势，在实际设计中巧妙利用此种技术，以此提升室内设计效果，呈现出多元化的设计内容。

2 数字化技术对建筑空间设计的影响

数字化技术的主要特点，分析运用层面，便是通过信息将以往物质所替代。在人们的生活当中，大家所利用的信息都是将物质作为基础。而信息时代的到来，也让信息逐步替代了物质，这也成为了时代发展的主流趋势。在这一环境下，会直接减少物资的消耗量，增强信息传播及交流的速度。而分析其文明层面，数字化技术的运用也影响到人们的生活及思想，也一定程度上关乎到建筑工程的发展[1]。对此，在建筑设计工作中，可采用数字化技术，把生活和施工联系到一起，显现出建筑设计的根本价值，使建筑工程朝着智能化的趋势发展，并真实的呈现出建筑空间设计的整体效果，将细节之处所还原，便于后续施工人员的操作。

3 数字化技术在建筑空间设计中的应用流程

3.1 建模

建筑空间设计的过程中，数字化技术的运用，会首先体现在建模环节中。通过对室内空间效果图的建模，能够把原有的二维平面图转变成三维图形，使得室内空间设计内容更为全面的呈现在人们眼前。首先，设计人员要利用AutoCAD 软件完成平面图的调整优化，之后把轴线、文字、标注等有关涂层删除，并把墙体的结构线保留下来。上述操作完成后，将平面图导入3DMAX 中进行建模，在平面图导入时应保留原有单位，防止模型比例和真实环境存在偏差，一般会采用毫米当作单位。其次，当完成平面图中坐标调节后，应立即冻结，避免图形出现位移的现象。接下来，可采用样条线命令，通过捕捉命令，开启已冻结对象的操作，之后根据内墙线完成墙线的绘制，然后采用修改器把墙线的轮廓划出，完成墙体、天花板、地板的绘制。最后，要转换模型，当模型变成多边形以后再展开编辑，然后使用剖面和倒角，完成门框、踢脚线和吊顶的制作，使得基础的空间模型制作完成。

3.2 粗调材质设计

材质一般涵盖了物体的透明度、纹理、光滑度、反射率以及折射率等。而对于一些需要渲染的材质板块，其在设置上十分便捷，能够直接代替3DMAX 中的材质[2]。对此，设计人员在展开布光操作时，应提前完成对模型的调整，将一些规模比较大材质进行合理优化、调整。例如，建筑室内墙体和地板，此类材质都会影响到灯光效果。对此，设计阶段应把对渲染速度造成影响的参数关闭，只要检查灯光效果即可。需要注意一点，透明材质也需在此环节中调节，如果这一环节尚未调节完毕，后续的灯光效果也会受到影响，导致阳光难以照射到室内。

3.3 优化渲染

在建筑空间灯光设计时，设计人员应当分析图纸的明亮度，查看色彩搭配情况是否合适，不要过于在乎渲染品质。而输出渲染图片时，也要按照输出的分辨率，适当的调整图片分辨率，之后把渲染器里面的抗锯齿过滤器关闭，然后利用图像采样器，平衡渲染时间和渲染图像的根本质量。设计过程中，所采用的发光贴图，其技术为发光缓存技术，这也是数字化技术的其中一种，可完成某些间接照明的采样，之后计算剩余的点，以免形成大量的杂点。通过此种设计，可直接减少渲染的时间，让设计图更为快速的生成。

3.4 灯光布置

在建筑空间设计工作中，灯光的布置和设计，对设计人员的审美和技术有着较为严格的要求。设计人员不仅要确定好最终的设计效果，还需全面了解设计图的光线、配景、颜色、构图等。首先，设计人员要做好对有关场景的全面分析，把室内照明的次光源、主光源确认。一般情况下，设计人员应遵循着“环境光——人工光—补光”的原则展开工作[3]。其次，设计人员还要为场景和氛围选择相应的色彩。例如，卧室空间设计时，最好设计暖色调，这样会让用户感到温馨、舒心。但是，如果一个画面之中只有暖色、没有冷色，这也会导致整个空间十分单调，长期处于这样的环境中会感到些许不适。对此，设计人员要适当的空间位置，应注重冷色、暖色的互补，以此实现人们视觉上的色彩平衡。

室内设计过程中，人工光主要有吊灯、灯带、台灯、落地灯等。对于灯带设计，可通过VRay 灯光展开模拟；对于吊灯、落地灯、台灯等，也可采用VRay 灯光模拟。而在灯光类型选用上，一般设计人员会选择球形；对于射灯和筒灯，其在设计时一般会采用目标灯光模拟，选择光度学Web，之后选用合适的光度灯光文件，依据真实场景以及灯距，完成各项参数的设置，在设计中把灯光布置情况呈现出来。

3.5 细调材质

设计人员完成了灯光布置过后，应把建筑空间设计中各种材质质感呈现出来。首先，设计人员要分析材质的特性，之后根据实际场景展开分析。例如，当物体的固有色，被光线照射到以后，物体便会将其中的一些光色吸收，并且在这一过程中也会漫反射些许光色，此类光色进入到人的眼睛，人们便会将看到的颜色当成物体的颜色，也被称作固有色。在设计过程中，通过漫反射的颜色模拟VRay 材质球，若物体本身存在较为特殊的纹理，如大理石、木纹等，此时设计人员可采用贴图的办法完成设计。另外，物体的材质和反射及光滑程度相关，一个物体如果较为光滑，即便不用手去触碰，单单通过视觉，便可以感受到这个物体十分光滑。这是因为光滑的物体存在明显高光，如金属、瓷器、玻璃等。但是，一些不存在高光的物体，其通常较为粗糙，如泥土、砖头等[4]。由此可知，当光滑物体表面反射光源时，此时高光区的颜色，其与光源颜色有关，而物体表面光滑程度的提升，也会将反射的颜色更为清晰的呈现出来。对此，设计人员在材质编辑时，物体越是光滑，其高光的面积便越小，此时强度也就越高。

4 结语

综上所述，新时期背景下，建筑空间设计已成为人们关注的话题，其也是现代生活中不可缺失的内容。对此，建筑设计人员应优化、创新建筑空间设计，在满足人们采光需求的同时，也让室内空间更具美感，体现出设计师本人的审美功底。另外，为了取得更好的设计效果，可把数字化技术用于建筑空间设计中，优化设计的各个流程，让设计过程更为便捷、高效，以此推进建筑空间设计的发展。