風(fēng)景園林設(shè)計(jì)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)研究

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摘要：隨著現(xiàn)代城市的不斷發(fā)展，城市園林設(shè)計(jì)也成為了新興的熱門(mén)領(lǐng)域。為了提升園林設(shè)計(jì)的高效性，當(dāng)前許多園林設(shè)計(jì)中開(kāi)始應(yīng)用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)，通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)使設(shè)計(jì)更為直觀，同時(shí)能夠有效地提升園林設(shè)計(jì)中各項(xiàng)數(shù)據(jù)的處理速度，使得園林設(shè)計(jì)工作更加順利開(kāi)展。本文在對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，概括了其主要特點(diǎn)，并探討了這門(mén)新興技術(shù)在風(fēng)景園林設(shè)計(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：風(fēng)景園林設(shè)計(jì)；虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)；景觀設(shè)計(jì)；現(xiàn)代城市

在現(xiàn)代科技不斷發(fā)展的當(dāng)下，計(jì)算機(jī)技術(shù)在設(shè)計(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，各種新興技術(shù)為設(shè)計(jì)領(lǐng)域提供了便利，使得設(shè)計(jì)工作能夠有效開(kāi)展，推動(dòng)了設(shè)計(jì)領(lǐng)域的現(xiàn)代化進(jìn)程。而近年來(lái)，在電子技術(shù)領(lǐng)域，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)得到了較大的突破，能夠使傳統(tǒng)的平面設(shè)計(jì)變得更加立體直觀，更現(xiàn)代風(fēng)景園林設(shè)計(jì)提供了便利。

一、關(guān)于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的概述

虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)又被稱為VR技術(shù)，即virtualrealitysystem，通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬生成一個(gè)虛擬的三維空間，讓使用者能夠借助一定的設(shè)備在這個(gè)虛擬空間中將自身的觸覺(jué)、視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)等感覺(jué)真實(shí)模擬出來(lái)，有如身臨其境的感覺(jué)。VR技術(shù)除了被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、教育、軍事工業(yè)、游戲開(kāi)發(fā)等領(lǐng)域之外，還對(duì)人們的日常生活產(chǎn)生了較大的影響。例如工業(yè)仿真中的應(yīng)用能夠大大提高數(shù)據(jù)搜集、篩選、處理的效率，以提高工作效率。設(shè)計(jì)領(lǐng)域中的應(yīng)用可讓設(shè)計(jì)者將自己的想法很快捷地在三維空間中展示出來(lái)，并進(jìn)行隨意調(diào)整，使得設(shè)計(jì)效果立體直觀。[1]這門(mén)技術(shù)的出現(xiàn)，使得傳統(tǒng)的平面設(shè)計(jì)模式得到了根本性的轉(zhuǎn)變，為設(shè)計(jì)師提供了更加真實(shí)、客觀的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，并將之呈現(xiàn)出來(lái)。這種可視化的操作模式在很大程度上能夠保證設(shè)計(jì)質(zhì)量，同時(shí)也能為設(shè)計(jì)師提供新的創(chuàng)意與設(shè)計(jì)理念。當(dāng)前在風(fēng)景園林設(shè)計(jì)中主要運(yùn)用到的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)軟件有3DMAX、SketchUp、Lumion等。[2]

二、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的主要特點(diǎn)概括

1）感知性。在虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中，能夠利用模擬器感知到現(xiàn)實(shí)的視覺(jué)、觸覺(jué)以及聽(tīng)覺(jué)，隨著這門(mén)技術(shù)在未來(lái)的發(fā)展，其感知功能還會(huì)進(jìn)一步完善與拓展。2）自主性。虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中各項(xiàng)事物，通過(guò)設(shè)計(jì)師的相關(guān)設(shè)定在不受人為操控的情況下，能夠按照現(xiàn)實(shí)的物理規(guī)律來(lái)實(shí)施各項(xiàng)行為與運(yùn)作，因此具有自主性。3）交互性。這里的交互性主要是指技術(shù)人員與計(jì)算計(jì)之間的交互，即工作人員能夠?qū)⒆陨淼囊庵巨D(zhuǎn)移到虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中的事物上，同時(shí)也能從所設(shè)計(jì)的事物中獲得所要展現(xiàn)的內(nèi)涵。4）逼真性。通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，設(shè)計(jì)師完全可以在三維空間中打造出一個(gè)與真實(shí)世界十分相似的場(chǎng)景，且設(shè)計(jì)師能夠作為虛擬世界的主角在其中作業(yè)，具有很強(qiáng)的臨場(chǎng)感。[3]

三、風(fēng)景園林設(shè)計(jì)領(lǐng)域的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用

在過(guò)去，設(shè)計(jì)師在對(duì)風(fēng)景園林加以設(shè)計(jì)時(shí)，往往是憑借自身深厚的藝術(shù)功底在設(shè)計(jì)圖稿上畫(huà)出3D效果，由于園林景觀中的假山、雕像等實(shí)物形態(tài)萬(wàn)千，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。因此這種人工作畫(huà)的方式耗時(shí)長(zhǎng)，且存在著較大的誤差，這就導(dǎo)致了傳統(tǒng)園林設(shè)計(jì)效率不高。需要在對(duì)圖紙修改多次之后才能讓客戶滿意，一旦某個(gè)部分需要進(jìn)行修改，都會(huì)給設(shè)計(jì)師造成巨大的工作量。在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中，首先要確定設(shè)計(jì)的規(guī)模以及特點(diǎn)，再利用CAD軟件對(duì)整個(gè)園林的平面圖加以設(shè)計(jì)。在完成平面設(shè)計(jì)之后，再借助3DMAX軟件構(gòu)建出園林各項(xiàng)景物的模型，例如假山模型、池塘模型、植物模型等。并對(duì)其進(jìn)行整體的規(guī)劃，融入設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)理念，使之呈現(xiàn)出良好的整體效果。其次，要構(gòu)建三維模型時(shí)，需要對(duì)所設(shè)計(jì)出來(lái)的模型與結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，從空間、色彩以及聲音等方面實(shí)現(xiàn)全方位的模擬。對(duì)園林景觀中的模型數(shù)據(jù)作進(jìn)一步的豐富與完善，從而創(chuàng)造出一個(gè)新穎、系統(tǒng)的模擬園林場(chǎng)景。最后，由于在三維空間中的概念模型都僅僅是一種理想化的狀態(tài)，在實(shí)際建造中可能無(wú)法到達(dá)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。因此還需要在完成相關(guān)的3D模型之后，還要對(duì)其中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)與計(jì)算，使各項(xiàng)參數(shù)都能夠符合相關(guān)的物理學(xué)原理，從而保證設(shè)計(jì)的合理性與現(xiàn)實(shí)性。[4]值得注意的是，在建模的過(guò)程中，要對(duì)攝像機(jī)與燈光合理應(yīng)用，以提升園林設(shè)計(jì)的視覺(jué)效果。同時(shí)在對(duì)次要物體構(gòu)建時(shí)，不必做到細(xì)致，甚至可以直接采取貼圖的方式，以節(jié)省建模的時(shí)間。

四、結(jié)束語(yǔ)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有感知、自主、交互、逼真等特點(diǎn)，在風(fēng)景園林設(shè)計(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，直接突破了傳統(tǒng)的平面設(shè)計(jì)的方式，能夠有效提升設(shè)計(jì)的效率，使園林設(shè)計(jì)工作能夠高效進(jìn)行。因此，設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)合理利用相關(guān)的模擬設(shè)計(jì)軟件，并將其有效結(jié)合起來(lái)，從而提升風(fēng)景園林設(shè)計(jì)的質(zhì)量。當(dāng)前，我國(guó)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)還處于初步的發(fā)展階段，許多功能都不夠完善。相信隨著未來(lái)計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在風(fēng)景園林設(shè)計(jì)領(lǐng)域所發(fā)揮的作用必定會(huì)也來(lái)越大，對(duì)推動(dòng)園林設(shè)計(jì)領(lǐng)域的發(fā)展有著積極的促進(jìn)作用。

參考文獻(xiàn)

[1]翁南藍(lán).探究虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在風(fēng)景園林設(shè)計(jì)中的運(yùn)用[J].綠色科技,2014,05:54-55.

[2]葉卓林.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在風(fēng)景園林設(shè)計(jì)中的運(yùn)用[J].智能城市,2015,01:39-40.

[3]劉瑾.風(fēng)景園林設(shè)計(jì)中虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的運(yùn)用[J].城市地理,2014,16:288.

[4]趙鋒.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在風(fēng)景園林設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代園藝,2016,18:77.

作者：米彥偉 單位：邵陽(yáng)學(xué)院