浅谈建筑VR在设计过程中的应用

谭书毅

摘要：VR技术的概念是在80年代初提出来的，其具体是指借助计算机及最新传感器技术创造的一种崭新的人机交互手段。近年来，随着科学技术的突飞猛进，VR技术得到了应用上的推广。在建筑行业VR技术能够以参数和基础信息为基础，采取三维建模的方式模拟出过去、现在和未来的建筑物，保证真实的视听感受。本文就针对目前这一高新科学技术进行了特征的阐述和分类，并分析了VR技术在建筑行业中的应用方法和特征。

关键词：VR技术；虚拟现实；建筑行业；应用

中图分类号：TU201.4文献标识码：A文章编号：1674-3024（2017）02-0171-01

前言

VR技术，中文名虚拟现实技术，其实现的技术基础就是计算机技术，以此为依托模拟现实环境。此项技术不受空间、时间的限制可实现网络远距离传输。某种程度上，虚拟现实技术可以将现有的、或者是已有过的事物、环境等进行物理上的还原，并进行数字化储存于计算机中，如建筑设计。

1.VR技术的类别、特点

虚拟现实技术能够在当前实现的主要支撑就是软件技术和硬件技术，其中视觉、听觉相关设备已较为完善，尚需研究开发的是嗅觉和味觉设备。虚拟现实技术的分类是根据不同的依据来划分的，具体来说虚拟现实技术可以这样来划分：如根据使用特点来划分可分为二维模型式、全景图式；如果根据交互和浸润的程度可以划分为桌面式、分布式、浸润式、叠加式。

虚拟现实技术的特点主要包括三个方面：（1）沉浸性。虚拟现实技术所模拟出的事物或环境是以用户为主导者的，如果设置较高的系统，用户在这种虚拟环境中会无差别的感受到“现实世界”，呈现出沉浸性。（2）交互性。交互性意味着VR技术可以实现人与计算机的交流，用户可以在计算机系统提供的虚拟现实环境中进行主动操作和计算机实现互动和交流。（3）想象性。VR系统的应用离不开想象和创造。想象和创造能够无限大的扩大VR系统的作用，包括医疗、教育、军事等方方面面。可以说VR系统设计的依据和基础就是想象力和创造力。

2.VR技术应用在建筑行业中

近些年来出现很多可以实现VR技术的方法，如VRMAP、iJAVA3D、VRP等，可以应用的领域也非常广泛如城市规划、地质勘探、遥感测绘等等。在建筑行业中，可以采用VR技术绘制建筑物的平面景观图，并利用数据来建模，相比以前的计算机绘图，VR技术的绘图给人的感觉更加的真实、全面、直观、形象。

2.1建筑设计

2.1.1展示建筑物全貌。在建筑设计中，如果采取普通的计算机技术构建二维或者是三维的图像所能够展示出的信息是非常有限的，而且每次能够显示出的参数只是部分参数，这是无法全面、直观、形象的展示给设计人员观看和了解的。VR技术的出现就很好的弥补了这一缺陷，通过VR技术可以非常直观、全面的把建筑物的全貌立体的展现给工作人员看，工作人员能够在VR系统中实实在在的看到、感受到建筑物的参数，设计人员甚至可以根据自己对于建筑物的感受对建筑设计进行适当的改进，这对提升建筑设计的水平有着非常大的助力。

2.1.2实现远距离浏览。VR技术同时具有远距离传输的功能。在设计场所和施工单位的距离较远的情况下，可以使用VR技术把图像进行远距离的传输、浏览，对于施工单位了解建筑的实际构造设想提供了很大的便利。

2.1.3多方案进行比较。建筑设计之初可能会同时存在多种方案，为了择取最优方案需要对方案予以比较。VR技术可将方案中的设计用模型的方式展现出来，既可以观察建筑物的全貌，又可以切换到不同的角度或部位，对建筑方案的细节进行考量。

2.2结构可视化

建筑物的内部结构也是可视的，这一系统利用有限元方法对建筑物结构进行模拟，可以分析当前建筑物结构的承受力等。这一系统可以设定地震、滑坡等虚拟环境，观察建筑物在这种环境下的受力反应，如果建筑物的受力情况较差，设计人员可以及时对其进行改进，然后再进行模拟实验，对其予以考察。

2.3城市规划

2.3.1实时浏览。VR系统的应用可以对城市规划工作予以简化，它能够将城市规划的全貌完整的展现出来，既可以从全局发展进行布局，也可以从某一小块区域的布局开始进行逐步完善。对不合理的规划布局可以在系统中进行实时修正，并对前后规划布局的参数进行列举加以对比。

2.3.2空间分析。城市规划中应用的VR系统能够对城市建筑、地形与道路进行三维建模，在三维模拟中的浏览模式包括驾驶、行走与飞行等，用户可以自主对路径进行设定。该系统不仅可以对现阶段的城市空间布局进行模拟，也可以对城市的未来发展做出预设，探究城市未来发展的空间变化，对空间布局进行分析，探究其在未来几年中的发展价值。

2.3.3信息查询。VR系统可对现实的空间规划状况进行模拟并储存，当用户需要对某一区域信息进行查询时，可以将该区域的规划布局三维模型调取出来，对其进行浏览与查询，如调查某地住宅区的分布就可以利用这一系统迅速地找到实时布局情况，简化了搜索的程序与时间。

2.4虚拟重建

虚拟重建技术主要应用于历史遗迹等古代建筑的重建。以古籍資料为依据，对残缺或者已将消失的古代建筑进行三维建模处理，将其保存与计算机中，并传输到网络实现共享，将文物古迹永久性的保存。用户在网络中看到的建筑物是直观的，能够营造出一种身临其境之感，产生一种互动。

3.结语

VR技术的出现让建筑行业出现了新的改革浪潮，虽然目前VR技术尚不完善，很多地方依然有很大的进步空间，但是作为建筑企业一定要紧抓这次技术更新，让自己紧跟时代的脚步。

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现代物业杂志社

2020-06-29