建筑虚拟现实技术精选(九篇)

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第1篇：建筑虚拟现实技术范文

关键词：虚拟现实技术；建筑设计

Abstract:The introduction of virtual reality technology will be designed to mitigate large-scale labor intensity，shorten the design cycle，improve design quality，saving investment.In this paper，the characteristics of virtual reality technology，describes virtual reality technology in architectural design played an important role.

Keywords:Virtual reality technology;Architectural design

随着社会的进步，建筑的艺术内涵和其实用性一样，越来越受到人们的重视。一个建筑师如何将自己的设计意图更形象，更直观地展示在专家、公众面前以供评赏呢？虚拟现实技术的发展提供了这样的机会。

一、什么是虚拟现实技术

虚拟现实技术（VR），也称“灵境技术”、“临境技术”、“幻真技术”，是模拟人类视觉、听觉、力觉、触觉等感知行为的高度逼真的人机交互技术。它具有沉浸感、交互性、构想性。它可以把抽象、复杂的计算机数据空间表示为直观的、用户熟悉的实物。

利用这种计算机生成的交互式三维环境，不仅使参与者能够感到景物或模型十分逼真地存在，而且能对参与者的运动和操作做出实时准确的响应。

二、虚拟现实技术在建筑设计中的应用

（一）在城市规划设计中的应用

城市的规划具有非常的超前性和可延续性，所以在其中引入虚拟现实技术是非常明智的举措。随着世博会的召开，世界各国所有大中小型展区均使用虚拟现实技术进行展示，也提升了虚拟现实技术在城市规划中应用的广泛度。在数字城市的制作中，我们可以提前数年预计到以后可能发生的各种状况，比如一个楼层的高低对周围光照的影响，可以在虚拟现实中通过实时光照来表现出阴影的范围，从而进行整体的城市规划。

（二）在建筑装饰设计中的应用

建筑装饰在设计和施工阶段可能出现无法预期的问题，而工期延误或者成本增加。而在虚拟世界中，我们可以提前模拟出需要的效果，从而在功能性上，房屋空间比例尺寸上，消防安全性上色彩上，材质上，以及采光效果上提前预知会发生的问题，只要前面花少量时间对最终效果进行推敲，就可以非常直观的给施工人员和客户一个满意的交代。

（三）在设计成果展示中的应用

建造建筑并不是投资方的主要目的，其主要目的是由一座成功的建筑达成最大化的商业目的。虚拟现实系统以其独有的“沉浸感”给消费者带来全新的感受，不失为一个展示建筑美观度和功能的最佳手段。

二、虚拟现实技术的现实意义

（一）项目的技术论证

建筑行业与其他行业有着很大的不同，一座建筑的落成对社会的影响，人民的生命安全，都起到非常重要的作用。在当今众多大型建筑场馆的设计工作和施工过程中，我们要面临巨大的经济压力。前期设计出现的任何一个问题，都可能在将来的施工过程中出现巨大失误。在竣工之后，建筑的功能性，安全性，环保型方面也需要时间进行考察。所以我们一定要在前期以三维成像技术来展示最终效果，才可能在最低的成本压力下把安全系数提到最高，同时也节省了人力物力，达到很好的先前期论证效果。

（二）改善建筑设计

建筑设计是一项非常具有科学性、严肃性的过程，它需要在建筑设计的过程中，不断地进行技术论证及可行性的分析，对以往设计做出更好的改变，以避免建筑在建造过程中或者使用过程中出现由于设计而出现的问题。虚拟现实系统就可以为我们的建筑师门提供这样的机会。采用虚拟现实系统，建筑师可以将其作为一个建筑性能评价的工具，在其中来发现建筑设计出现的缺陷，同时可以采用系统模拟出不同的解决问题的方案，在极低成本下，完善建筑项目的设计。

（三）节省投资和运行费用

采用虚拟现实技术进行先期技术成果的演示和论证有助发现设计中多余的措施和各专业不协调的部分，及时修正以节省投资和运行费用。同时，演示论证也可发现设计中可能导致无法满足要求的设计不当之处，避免了建筑物建造完成后的返工。

四、结语

虚拟现实技术在建筑设计中的应用，有着不可估量的应用前景。借助虚拟现实技术，能够极大的丰富建筑师的设计方法，增强设计师的创新能力。信息时代的建筑师，除了需要了解已有的建筑技术和设计方法外，更要善于从计算机应用中吸取一些先进的方法。只有不断更新观念，不断掌握新技术，才能赢得未来。

参考文献

[1]贾滨.进入数字化时代的建筑学仁 J3 科技情报开发与经济，2006，6

第2篇：建筑虚拟现实技术范文

关键词：虚拟现实技术 建筑领域 应用

随着社会的发展进步，计算机科学逐步走进到我们生活的多方面的同时，也改变了传统的建筑设计方法。虚拟现实技术综合利用多种高新技术，创造出一个非常真实的虚拟世界。在建筑设计中运用虚拟现实技术可以实现设计人员的创作过程在其系统创建的可视、可听、可感的三维虚拟世界中完成。虚拟现实技术在建筑领域中不但提供出了创新的表现手法，同时也为创作方法和定义带来了变革。

一.计算机技术的引入

计算机技术在建筑设计中的应用已经走向成熟，不过在早期的建筑领域中，主要表面在模仿传统工具的使用方式，对传统的图纸、针管笔等的使用办法进行简易的模仿。比如计算机协助设计重点是用来协助工作者将设计、计算、画图、资料备份与处理，这些繁琐的项目都是由计算机完成，而设计者的工作重点在于创造性的构思，最后由计算机利用图形设备把最终的设计结果展示出来。随着技术的创新，虚拟现实技术――VR可以制造出一个身临其境的感觉，它是一项综合性的计算机图形交互技术。它将多项功能合于一体，包括计算机图形学、多媒体、多传感器等，通过计算机建立的三维空间图像来实现目标，传统的计算机协助设计是以静态的，而虚拟现实技术是利用视觉、听觉以及触觉，通过图表或者是动画的形态呈现，在建筑领域中可以应用到设计、施工、装修等。

二.虚拟现实技术在建筑领域中的应用

1.建筑设计领域

在建筑设计领域中，不仅需要空间形象思维，还需要周全用户的感受，是一个创新的设计过程，其中包括规划、设计等。建筑物的最终效果会受到多方面的因素影响与限制，比如：设计人员的艺术境界、生活阅历、设计的经验与水平等。在相同的建筑设计功能要求的基础上，每一位设计人员的作品都会有不同的外形、不同的格调。如果是采用真实感的三维图形的虚拟现实技术来设计，就可以把设计人员的构思利用视、听、触的方式展现出来，能够使用户、专家犹如身在其中，并给予意见和建议，使设计达到最优化。而且还可以减轻设计者的工作强度，减少设计周期，提升设计质量，降低投资。

2. 建筑施工领域

虚拟现实技术可以用于建筑施工领域，可以对繁杂的方案给予对照与优化。比如在设计大型的土方工程挖运系统的时候，在日挖土量一定的环境下，怎样确定挖土机与载重汽车的最佳匹配，从而使挖运系统达到最佳的整体效益就是最优设计。大型土方工程挖运系统中，挖土机与运土载重汽车的匹配方案繁多，如果把所有方案的效益逐一进行对比，是无法实现的。对于这一类似的问题可以采用虚拟现实技术来进行对比、优选。另外，一些有的大型工程项目来说，如果投资不幸没有成功，那么就会带来非常大的经济损失。对于这一类似的问题，也能够通过虚拟现实仿真技术来给予仿真试验及评估，之后再进行裁决。还能够对一些不确定因素给予预先模拟。

3. 建筑装修领域

建筑装修设计的综合过程十分的繁杂，在以往的设计过程中，装修设计人员依照建筑图纸组织出虚拟的室内模型，然后将设计理念运用到室内的模型中，最后通过多种视图等方式来展现设计效果。不过这种分散的平面展现方式不能使施方和用户全方位的明白装修效果。此外，琐碎的工作量与费用估算过程不能使用户快速无误的对装修方案给予评选。虚拟现实技术将实际房间的模型输入到电脑，设计人员在需要装修的空间内，根据其构思去进行装饰并改进，可以随时转换自己在空间中的位置，对所设计的结果进行多方位的观察，并进行动态装饰，直到最终确定结果，非常的轻松简单。在将来的装饰工程中，虚拟现实技术能够代替目前的实际模型，彰显出虚拟现实技术强大的生命力。同时有效的提升了装修设计的效率，方便了设计人员与用户之间的沟通，使用户的满意度达到最佳。

4.虚拟现实技术的动态漫游

利用虚拟现实技术在空间数据库的帮助下能够构造出三维虚拟环境，在这种环境下我们能够与计算机完成以视觉为主体的全方面的动态互动交流。建筑模型能够进行可视化的动态显示与可视点的判别等功能，包括多角度观察，进行放大，能够漫游、旋转、以及任意确定路线的飞行或者是点面结合行驶的效果。虚拟现实技术在建筑设计中还能够让我们在一个虚拟的环境下从多个角度去观察与欣赏它内部、外部空间的动感形象与平面布局。虚拟现实技术所产生的融合性，比传统的模型与效果图更加的形象与完整。视景虚拟与动态漫游技术，也是衡量方案的主要手段。利用虚拟现实技术在设计工程中能够实时动态展示设计的方案，能够实时对设计方案进行和规划，及时的发现问题并予以改进。

三.总结

建筑施工非常的复杂，在整个过程中会出现很多无法解决的难题。随着网络技术与计算机的快速发展，虚拟现实技术在建筑领域中的作用逐渐重要起来，尤其是在三维可视化发展的地理信息系统、虚拟和真实两者的合成等技术的支持下，虚拟现实技术发挥着重大的作用。

参考文献：

[1]赵能. 虚拟仿真技术在建筑设计中的应用研究[D].长沙理工大学，2009.

[2]陈正华，王向阳，韦建中. 虚拟现实技术在建筑领域的应用[A]. 中国土木工程学会计算机应用分会、中国建筑学会建筑结构分会计算机应用专业委员会.计算机技术在工程建设中的应用――第十二届全国工程建设计算机应用学术会议论文集[C].中国土木工程学会计算机应用分会、中国建筑学会建筑结构分会计算机应用专业委员会：，2004：6.

第3篇：建筑虚拟现实技术范文

虚拟现实技术的成本较低，学生利用这一技术，能够随时随地的将建筑设计中的不同阶段和过程投入到计算机当中，生成虚拟场景，以便直接对建筑设计的过程进行观察和参与。同时，学生还可以利用这项技术将自己的想法付诸实践，来进行测试。这样，能够让学生更加直观的理解建筑设计方面的知识点和关键点，同时提高学生灵活运用所学知识的能力。

二、虚拟现实技术在中职院校建筑设计教学中的运用

(一)立体物体的展示

在教学过程当中，为了能够加深学生对知识的理解，经常要用到实物展示。在进行三维物体展示的时候，为了达到更好的效果，中职教师主要采取以下几种方式:第一种是用投影仪展示图片。这种方法的弊端是只能对物体的某些视角进行展示，学生无法进行全面、自主的观察。第二种是实物展示。这种方法比较实用，但是其缺点也十分明显。在课堂上学生所处的位置都不同，因而观察实物的角度也不同，难免会产生不正确的理解。第三种是利用计算机的三维造型和动画制作软件，建立一个与事物相同的三维模型，然后通过旋转展示其各个角度。这种方法相对更为理想，但是其最大的问题就是整个展示过程都是预先设定的动画过程，学生只能进行暂停或继续的操作，却不能根据自己的需求改变视角。而通过对虚拟现实技术的运用，教师可以建立与实物相同的三维物体，然后再利用3DSMAX建立模型，再通过VRML语言来建立虚拟境界。学生可以根据自己对知识的理解，对梁、柱、墙的数量、比例、排列方式、截面形式等各种因素进行调整。这样，就可以使枯燥的结构体展示出丰富的表现力。这对中职院校建筑设计教学的效率和效果具有极大的帮助。

(二)立体空间的展示

立体空间，包括了在现实世界中真实存在，或者在历史中曾经存在的空间。在进行建筑设计教学时，有时需要向学生展示这些空间。但是，由于条件上的限制，使得学生无法亲自进入这些空间当中，通过教师的描述和学生的想象，在学生的头脑中对立体空间进行虚拟。而利用虚拟现实技术，不但能在学生脑中建立这些立体空间，还能够让学生看见、听见这些立体空间，从而进行切身的感受和体会。因此，相比于传统的中职院校建筑设计教学来说，虚拟现实技术能够让学生更加直观、真实、深刻的对相关知识进行理解和掌握。在充分理解相关知识点的同时，也能够提高学生的想象力和创造力，以及对所学知识的应用能力。

(三)虚拟场景的构造

虚拟场景指的是在现实生活当中，可能出现或是曾经出现过的一些具体场景。利用虚拟现实技术能够随时随地的将这些场景展示出来。在传统的中职传统建筑设计教学当中，教师只能通过语言的描述、图片的展示、或者视频的播放来创设学习情景，而学生也只能被动的接受，无法进行直观的理解。例如，在进行圆明园的介绍与讲解的时候，虽然教师对圆明园当中包含的众多中外建筑形式的介绍和讲解，同时也向学生展示了大量的图片和视频，但学生仍然无法做到完全的认识和理解。而运用虚拟现实技术对圆明园进行模拟，就可以让学生亲自走进圆明园，亲身游览，面对面的观察圆明园当中的亭台楼阁。学生通过近距离观察圆明园当中的各种建筑形式，然后再与教科书当中的内容进行对照，可以大大提高学生对相关知识的认知，从而提高教学效果。如果学校的条件允许，还可以利用沉浸虚拟现实系统，让学生带声头盔显示器，使学生能够在身临其境中理解园林建造的理论知识，从而进行更加深刻的体会和感受，就能够取得更为理想的教学效果。

三、结论

第4篇：建筑虚拟现实技术范文

【关键词】虚拟现实技术 建筑美学 应用研究

【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2012）07-0243-02

随着美学教育在高职院校美育中的发展，许多高校建筑类专业和其它相关专业（如，城市规划、室内设计、景观园林等）更加重视美学教育，相继开设建筑美学课程作为选修课，甚至被认为有必要成为一门必修课，安排在建筑历史与理论课程系统中。由于美学内容的理论深度和建筑专业的实践与具体性差别，将虚拟现实技术（VR）与建筑美学课程的理论体系相结合，据此进行课程的应用研究，对于课程教育是一个有效并有趣的方法。

一、虚拟现实技术与建筑美学的概念

虚拟现实技术就是伴随多媒体技术发展起来的计算机新技术，它利用三维图形生成技术、多传感交互技术以及高分辨率显示技术，生成三维逼真的虚拟环境，用户需要通过特殊的交互设备才能进入虚拟环境中。在最近十几年得到了飞速的发展，由于其特有的仿真特性，如，沉浸感、时实交互性、想象力和三维图形等，它正在成为解决工程问题的一种重要方法，也是实现计算机辅助教学的一个重要手段。

建筑美学是艺术美学和建筑学的重要分支，是建立在建筑学和美学的基础上，研究建筑领域里的美和审美问题的一门学科。主要通过对建筑美的产生发展和意义、建筑的构成形态、法则、审美意匠以及建筑所反映的理性精神等内容的介绍，全面而系统地阐述建筑美学的内容，既从分析具体的建筑着手，又使其体现美学和哲学的深度，从而实现陶冶学生美的情操，使学生对建筑具有学习美、欣赏美、分析美、把握美和创造美的能力的目标。

二、建筑美学课程教学中存在的主要问题和应用VR的意义

建筑美学是美学（门类美学之一），不是建筑历史，也不是建筑艺术。学生必须在感知美学和哲学的深度下，具体理解和掌握建筑美的相关知识，实现从感性认识到理性认识的飞跃。因此，建筑美学不能空谈，不能只在概念上兜圈子，而应从建筑实际出发进行研究。有了建筑美学的基本理论，还需从许多实际的建筑中进行剖析，从古今中外的大量建筑中分析它们美在何处。然而在实践教学中，这个重点，也是普遍存在的教学问题。例如，建筑美学课程中造型美的重要知识点——比例和尺度中的“比例”，授课时常会以纽约利华大厦作为典型，说明比例对建筑的重要性，其高层建筑正面的高和宽之比构成了一个近似于黄金比的竖向长方形（1:0.618），其长方形的顶部与底部的高度与中间部分高度之比的明显差别清楚地表达了主次关系，我们最初采用手绘方式来展示视觉效果，后来增加了静态图片，甚至有flas等形式，但是静态图片和flas都是属于二维图像，没有三维场景真实，学生对该建筑的结构停留在表面的设计和样式上，而对内部比例、立体结构、透视关系等更深一层的理解没有得到很好的体会，因此效果不是特别理想。又如，“虚实与层次”知识点，我们在以深圳科学馆为例时，虽然考虑使用了部分三维软件制作的效果图进行分析对比，进行墙实窗虚的讲解，但是建筑的虚实关系，不只是表层的纯手法，还有深层次的文化和哲理内涵，特别是典型的中国传统建筑更能体现此内容，而在这个学习的过程中，学生的理解受到了三维效果图的制约，而没有实时交互性，学生的参与性完全没有体现，更加谈不上对环境有沉浸感。三维软件制作出来的3D场景其运动已经固化，不能像VR技术一样可以鼠标交互或根据用户随意更改视角的那样灵活。

当我们涉及审美时，不同的审美主体对于相同的审美客体会有不同的感受，这往往会影响创造性的发挥，而艺术范畴也往往没有固定的审美标准。我们在教学中要培养具有美的情操，对建筑具有学习美、欣赏美、分析美、把握美和创造美的能力人才，应该在学生学习的过程中增强学习的实时交互性，充分发挥学生的主观能动性、想象力等，激发学生潜在的创造力。

此外，如今高职高专的学习过程虽为三年，但实际授课时间较短，往往只有两年或两年半的在校学习时间，所以专业选修课的授课时间更少。如建筑美学课程采用同济大学沈福煦老师的教材，为我院大一开设的课程，只有16个课时，仅为本科院校课时设置的一半，这就要求教师在授课过程中提高效率和教学质量，因此非常有必要利用更加先进的教学理念和教育技术手段进行辅助教学，从而提高学生的理解速度和深度，才能增强学生的创新能力和社会竞争力。

教育技术就是把当前先进的媒体技术、计算机技术和教育理论、理念运用到教育教学的过程中，优化、改善教育教学过程。建筑美学在教学的过程中因其抽象且视图角度固定而不容易分析，而VR技术是基于三维软件的基础综合了静态、动态图像、视频的优点和特色，并实现鼠标交互等优势，具有可以自由地观察虚拟空间内的事物，可以按使用者随心所欲地改变所需视角来观察和分析，因此在弥补抽象知识不易理解和教授的环节上有良好的效果，从而提高教学质量、激发学习兴趣、培养想象力和创造力等让学生更好、更有效地掌握建筑美学知识。

综上所述，充分依托现代先进技术理念，利用VR技术进行建筑美学课程的辅助教学是很有必要的。

三、现有有效利用VR进行科研、教学的例子

1.应用于城市规划。可用于处理现存的地理信息系统数据以生成地形图，多角度进行观察。也可用于各个子系统的集成，方便虚拟规划方案。

第5篇：建筑虚拟现实技术范文

关键字： 虚拟现实；工程造价行业；建筑工程计价；教学

【中图分类号】TU72-4；

1 引言

2016年4月1号，淘宝推出了全新的购物方式buy+，正式将虚拟现实技术推到了风口浪尖，也代表着虚拟现实技术也日臻成熟，VR（虚拟现实）技术，是一种基于可计算信息的沉浸式交互环境。VR（虚拟现实）技术主要通过计算机模拟环境生成动态的、实时的三维立体逼真图像同时能使其具有一切人所具有的感知。同时辅以触觉系统、音频系统级可视化现实设备等，完成人与虚拟环境进行硬件的交互、从而产生沉浸感。淘宝开始推广buy+，可见VR的硬件、软件技术已经达到了一定的成熟度，到了实际大规模应用的水平。这正式将VR技术引入到《建筑工程计价》课程提供了基础条件。

传统的教学方式，特别是在工程造价专业内，更多的是依赖与二维的图纸、书面的资料、图片及视频等工具，来展现工程的具体内容，伴随着VR（虚拟现实）技术的发展，虚拟现实特有的存在感、交互性、自主性、多感知性等特点，若将虚拟现实技术用于工程造价专业的教学当中，可以很好的把教学情境与教学目标结合起来。于此同时，任课教师能较直观的展现工程中的各个细部做法，学生也可以体会到逼真的工程环境内，使之对工程本身有着深刻的记忆。对于高职院校培养技术技能型的人才，具有巨大的势。因此，笔者认为对VR（虚拟现实）技术在教学中的应用改革研究是十分有必要的。

2 VR在《建筑工程计价》课程中的应用

《建筑工程计价》是高职学院工程造价专业的核心课程，主要培养学生的工程量清单、招标控制价和工程量清单报价的编制能力，施工图预算和工程结算等的编制能力。《建筑工程计价》作为专业的核心课程，是在《建筑识图与构造》、《建筑材料识别与应用》、《施工与管理》、《建筑结构基础》等专业基础课基础上来展开学习的，因此对学生的基本要求是有一定的识图能力，熟悉建筑基本构造，理解建筑各部分组成部分的作用；学生还需熟悉常规的建筑、装饰工程的施工与管理等到；

建筑工程计价课程，需要学生在掌握基础课程的基础上来学习的，比如前面的识图课程，就要求学生需要比较扎实的识图能力，还需要有较好的空间想象能力，才能把二维平面的图纸想象出建筑物的模型，这对刚刚学了建筑识图的同学来说还是有一定的难度。但随着VR（虚拟现实）技术引入课堂教学，就使对该部分的图纸的认识变的直观， VR（虚拟现实）技术则可以做到不受时间、空间、任务等限制，在课堂上创造出所需的建筑物的三维立体情境，供学生一个立体的、直观的感性建筑，从而使教学问题变得具体形象，二维图纸的抽象难以理解变为具体直观，有助于提高学生的学习兴趣及主动性。比如在建筑工程图纸中带型基础与独立基础之间的搭接，真正的理解图纸理解搭接部分的图形，比如在做一些古建筑或者仿古建筑时候，现实生活中已很少见，因此我们上课时候就会发现自己讲的感觉很抽象，但要是用虚拟现实技术给造出一个“古建筑”来，在讲一些专业术语和构件就显得比较直观和理解了。

《建筑工程计价》课程也要求学生对各种建筑材料的基本物理性质、材料的力学基本性质及耐久性等要有了解，各种常规材料的材质、规格、型号等等都需要了解，但在校学生由于缺少机会，能接触到各种材料，然上课也不可能带很多的实物来展示，更有甚者有些材料就不适于携带，因此多数的学生对材料更多的停留在理论的基础上。比如天然石材，大理石或者花岗岩，虽然学生能明白花岗岩和大理石之间的概念区别，但真给拿出一块石材，还是不能区分，通过虚拟现实技术的应用，将会彻底改变目前的这种教学效果，虚拟现实技术不仅能直观的展现各种材料的外观，还可以产生各种材料的触感，比如花岗岩，就可以在虚拟现实中收集成百的花岗岩石材，让学生来增加理解及记忆。

虚拟现实还可以进行各种工况的模拟，包括建筑工程工艺上的三维模拟，各种材料、结构及施工方案之间的模拟，学生能够获得身临其境的操作环境，可以实时的获得各种过程中想要的数据，还可以进行虚拟漫游技术，通过虚拟的场景来完成所学知识模型的一个构建。

《建筑工程计价》是通过识图、了解材料、施工工艺等基础上，开始进行工程量和价格的计算。我们在实际教学中，通过VR技术，场景展现每个工程量是如何施工、如何计算、如何考虑相关因素等到。比如我在挖土的时候，让同学们身临其境的去工地挖土现场，从场地平整，开挖放线，挖掘机械进场、放坡系数的取值和考虑因素、工作面的取值等，我想通过这样一个过程，能保证每个愿意学的同学都能牢记土方工程量的计算问题。其他亦是如此。

单价的计算也是如此，我可以通过虚拟现实，从原材料的生产、采购、运输、仓储、加工、使用整个过程中，让你了解我的价格的组成，使同学们能知其然和所以然。

虚拟现实有着各样的优势，但目前也还存在着一些问题：比如现在硬件设备已经达到一定的成熟度了，但还有很多功能不完善的地方，如设备比较笨重；使用后会头晕等到；软件的开发也还没大面积推广，可使用的软件还不够多；硬件设备的单价相对来说还较高，对大面积的使用还存在着一定的困难；能熟练使用虚拟现实技术的人员还不多等。

3 总结

虽然虚拟现实技术有着这样那样的不足，但应用VR技术得到的好处是显而易见的。技术的发展总有个过程，但到目前VR技术已经具备了一定的实际应用的能力了，因此，将虚拟现实技术应用到工程造价专业教学中会有着积极的效果和作用，不仅能提高学生的学习效果，同时使学生在无安全威胁的情况下有着一定的“现场工作”的工作经验，同时也是节省成本的一种有效的途径。虚拟现实技术的应用将会给高职院校的教育带来非常大的影响。

参考文献：

1. 虚拟现实技术及其在高校化工教学中的应用 鞠露 《化工管理》 2016年01月

2. 基于桌面虚拟现实技术的课程资源构建研究 林志维 硕士论文 2014年

第6篇：建筑虚拟现实技术范文

关键词：虚拟现实技术；现代展示艺术；交互技术；视觉化

在当下不难发现，“技术”和“艺术”这两个名词总是结伴出现在现实生活中。“没有艺术的装饰，技术是冷漠的；没有技术的支持,艺术是苍白无力的”①。任何一种行业要想市场上占有一席之地，其作品必须满足了用户对审美和功能两方面的要求。虚拟现实艺术（简称VR艺术）正是如此：它以虚拟现实、增强现实感等人工智能技术作为媒介手段加以运用的艺术形式。该艺术形式的主要特点是它的超文本性与交互性，不仅仅满足了用户对审美和功能两方面的要求，更能在交互的过程中将用户的审美期望延续下去。

一、虚拟现实技术在现代展示艺术中的应用现状

随着虚拟现实技术的日趋成熟，也使得现代展示艺术寻找到新的方向，尝试着在展示中加入虚拟现实技术。艺术家通过虚拟现实技术中的人机交互手段来控制作品的形式，塑造出更具沉浸感的艺术氛围和更具真实感的精神世界。可以通过“具有虚拟现实性质的交互装置系统可以设置观众穿越多重感官的交互通道”①，这需要艺术家通过软件和硬件的完美配合来实现，从而实现用户与作品之间更有效的沟通与反馈，创造良好的参与性和可操控性；也可以通过摄像头对用户的动作进行捕捉，并加以储存、记录、应用，但是这种应用是以保持用户的意识增强为基础，增强同步放映的效果和新塑造、新处理的影像效果；还可以通过增强现实、混合现实等形式，将虚构世界和真实世界结合在一起，观众可以通过自身动作控制投影的文本，如“数据手套可以提供力的反馈，可移动的场景、360°旋转的球体空间不仅增强了作品的沉浸感，而且可以使观众进入作品的内部，操纵它、观察它的过程，甚至赋予观众参与再创造的机会”①。

1、产品展示中的虚拟现实技术

进入数字时代的今天，虚拟现实技术最先被应用在产品展示。商业产品的销售与服务都逐渐走向数字化，数字媒介高效而又经济的信息传播特质提升了产品的附加价值。同时随着计算机硬件的更新换代，其运算能力不断提升，三维虚拟现实方式已经逐渐二维平面化的展示形式。产品的展示透过三维的方式能全方位、多角度的展现产品的外观，同时也可通过交互功能来实时操作，预演产品的各项功能，使顾客通过虚拟的观察与操作，对产品有更加全面的感知，从而达到引起消费者购买欲望的目的。据调查，目前许多知名的企业都开始运用虚拟现实技术来展示其商品，例如上海汽车工业总公司旗下的荣威品牌，在其官方网站上就采用了虚拟现实技术来展示荣威轿车。通过其展示界面，用户不仅可以通过控制鼠标观看轿车外形，还可以进入轿车内部，观察其内饰、结构，这种展示方式所带来的真实感是以往的静态图片所不能比拟的。

2、建筑展示中的虚拟现实技术

传统的建筑展示，如我们最常接触到的房地产楼盘展示以及博物馆中的历史建筑展示，通常都是以等比例缩小的实物模型的方式展现，虽然它也能够实现多角度的展示建筑，但由于此类模型具有无法再现真实的体量大小和重现原型材质的弊病，观察者不能真正感受到建筑，更不用说体会融入建筑环境之后的沉浸感了。借助虚拟现实技术来展示的建筑，可以使观察者仿佛漫步于真实世界的建筑环境之中，获得最直接的感官享受，值得一提的是，这种虚拟现实的小区规划以及样板房的展现形式已经在我国北京、上海、广州等大城市逐渐热门起来。同时，在文化遗产保护领域的景观建筑的展示中也能见到虚拟现实技术的身影，它的运用借助于网络平台这一高效传播媒介，真正做到即使远在千里之外，游客也可以足不出户的徜徉于名胜古迹，领略其自然、人文魅力。目前，一些久负盛名的文化景点，如故宫、敦煌、明孝陵等都已拥有了这样的虚拟现实系统，另外在上海世博会期间，就运用了最先进的网络虚拟现实技术实现了网络化展示，并建立了虚拟世博园网站，游客可以自由的游览三维的世博园的景点场景。

3、环境模拟中的虚拟现实技术

“虚拟现实技术不仅可以对具体的物体进行仿真模拟，还可以对环境进行多维的虚拟仿真，可以实现视觉、听觉、触觉等多种感知的模拟。例如通过3D立体眼镜、3D头盔、多通道投影等实现多角度全方位的三维视觉模拟；通过人头录音技术展现具有更加真实的3D声音；通过数据手套可以实现隔空取物等”③。这种对环境模拟的虚拟现实技术已经在很多展览馆中付诸于实践。上海科技馆内的全息音响就是一个虚拟现实的三维声音试听体验，游客只需进入一间封闭的房间内，再加上周围的气氛被古老的装饰渲染成古屋效果，游客带上耳机，熄灭屋内的灯光，耳机内传来具有位置感很强的立体声音，让人仅通过耳机里的声音就能获得置身于环境之中的现场感。

二、虚拟现实艺术是交互性的艺术表现

第7篇：建筑虚拟现实技术范文

论文摘要:本文分析了虚拟现实技术在建筑领域中的应用．井对相关问题进行了研究，最大限度地实现对建筑设计、施工、装修等的现实可行性与指导性。

“虚拟现实”(简称V R )，是一项综合性计算机图形交互技术，它利用计算机生成一种模拟的实物与环境，通过多种传感器设备使用户“投入”到该环境中，实现用户与该环境的直接交互。目前，VR技术已经在各个领域被广泛应用，如在建筑设计领域、城市建设领域等等。

一、 计算机技术的引入

计算机技术用于建筑设计领域已有多年，但最早的建筑设计领域是先模仿传统工具的使用方式，表现为简单地模仿传统的图纸、图板、针管笔等的使用方法。例如计算机辅助设计 (CAD)主要是帮助设计者把设计、计算、画图、数据存储和处理等繁重工作交给计算机完成 ，而设计者把主要精力用于创造性构思。计算机可通过图形设备向设计者展示设计结果。之后发展起来的虚拟现实技术 (简称 VR)能创造身临其境的感觉 ，虚拟现实技术是迅速发展的一项综合性计算机图形交互技术。它集成了计算机图形学、多媒体、人工智能、多传感器、网络并行处理，利用计算机生成的三维空间图像实现的目标合成技术，通过视、听、触觉，以图表及动画方式呈现，改变了传统的计算机辅助设计被动静态的信息传递方式。目前，虚拟现实技术已经在各个领域被广泛应用，如在建筑设计领域、建筑施工领域、建筑装修领域等等。

二 虚拟现实技术在建筑领域的应用

1．建筑设计领域

在建筑设计中既要进行空 间形象思维，又要考虑到以用户的感受，是一系列的创新过程，包括规划、设计等。建筑物的实际效果受设计者的艺术素养、生活阅历、知识水平、设计水平、设计经验等主观因素的影响和限制，不同的设计者对于同样功能要求的建筑所设计的作品在外观上、环境的协调上可能截然不同。然而，如果应用基于真实感三维图形的虚拟现实技术则可以将设计者心目中的建筑方案以可视、可触、可听的方式展现给专家、用户，使他们能“身临其境”，提出自己宝贵的意见，达到优化设计的目的。同时还能大大减轻设计人员的劳动强度，缩短设计周期，提高设计质量，节省投资。

2．建筑施工领域

虚拟现实技术在建筑施工方面，也大有用武之地，可以进行大量方案的比较和优选。例如进行大型土方工程挖运系统的设计，最优设计是在日挖土量一定的情况下，如何确定挖土机与运土载重汽车的最优匹配，使挖运系统取得最好的整体效益。大型土方工程挖运系统的挖土机与载重汽车的匹配有很多方案，若要把全部方案的效益都计算出来进行比较，几乎是不可能的。对这一类问题采用虚拟现实技术来比较、优选，则很容易实现。再如对于有风险的大型工程项目，投资一旦失败，将会遭到巨大的经济损失。对这一类问题，可以利用虚拟现实仿真技术，进行仿真试验和评估，然后做出决策。同时还可以对不确定因素进行预先模拟。

3．建筑装修领

建筑装修设计是一个复杂的综合过程。在传统的设计过程中，装修设计师根据建筑图纸构造出虚拟的室内模型，并将其设计理念应用于室内模型，最后以多面视图、效果图、家具图、大样 图和结构图等手段表达设计效果。然而，这种离散的平面表现模式使得客户和施工方难以全面地了解装修效果。另外，繁琐的工程量和造价估算过程也使得客户难以准确快速地对装修方案进行评估平选。如果在计算机中输入实际房间的模型，设计者身处所需装饰的房间，按照自己的构思去装饰、修改，并且可以变换 自己在房间中的位置，去观察装饰的效果 ，直到满意为止，一切就将变得简单轻松。可以设想，在未来的装饰工程中虚拟现实技术将会代替现有的实际模型而显示出其强大的生命力。利用虚拟现实技术有效地提高了装修设计的效率，并且能够增强设计师和客户之间的沟通，增加客户对设计方案的满意程度。

三、虚拟现实的动态漫游技术

利用 VR技术在空间数据库的支持下可以构造三维虚拟环境 ，人在进入这一环境后可以和计算机实现以视觉为主体的全方位的动态交互。一个建筑模型进行可视化具有多角度观察、放大、漫游、旋转、任意选定路线的飞行或点面结合行驶效果的动态显示及可视点的判别等功能。虚拟现实建筑设计还可以让人在虚拟的建筑环境甚至城市空间里，以不同的角度去窥视或欣赏其外部空间和内部空间的动感形象和平面布局特点。它所产生的融合性，要比模型或效果图更形象、完整和生动。

视景仿真和动态漫游技术，同时也是进行方案审察和评估的重要手段。利用VR技术在设计工程中可实时动态展示设计方案，可实时审视检查规划设计方案，及时发现问题，及时修改方案和细节。

第8篇：建筑虚拟现实技术范文

【关键词】虚拟现实； 城市规划

虚拟现实（ Virtual Reality，简称 VR） ，是一种基于可计算信息的沉浸式交互环境，具体地说，就是采用以计算机技术为核心的现代高科技生成逼真的视、听、触觉一体化的特定范围的虚拟环境，用户借助必要的设备以自然的方式与虚拟环境中的对象进行交互作用、相互影响，从而产生亲临等同真实环境的感受和体验。

1、虚拟现在在城市建设中的主要表现方面

虚拟现实是人类探索自然过程中创造形成的一种用于认识自然、模拟自然，进而更好地适应和利用自然的科学方法和技术。空间数据采集技术是城市三维虚拟技术中关键的技术。随着城市化进程的不断加快，大量的高科技技术进驻城市规划建设领域，可视化技术需求不断攀升，虚拟现实技术开始在城市规划中发挥着重要的作用。在国内，特别是在“城市规划、建设、管理与服务数字化工程”列入国家“十五”重点科技攻关计划后，“数字城市”在全国已经形成一股势不可挡的建设浪潮。各地争相建立自己的数字城市或数字区域等，更有数字小区、数字校园等小规模的工程实施建设，并取得一定进展。因此如何发挥这一技术，并运用此技术对城市未来进行构建，为城市规划的进一步发展提供有力的科学支持是本项目的研究重点。

1.1虚拟现实技术在城市景观效果中的真实表现作用

利用虚拟现实技术可以实现真实的建筑、道路、小品、草坪、植物、天空及室外地形的表现。主要特点如下：

（1）运动中感受园林空间、多种运动方式模拟、特定角度园林观察；特别是根据人的头部运动特征和人眼的成像特征可进行步行、车行等逼真漫游方式，随意的观察任意一个人眼能够观察到的角落，这是“主题漫游”辅助设计理论的基础。

（2）沉浸于其中的“游人”，可以感受到园林空间的“起承转合”和园林”意境”氛围。

（3）可以和地理信息系统相结合，通过地理信息系统的地图可以清晰的得知“游”所处于园林的具置。

（4）可以应用于网络，跨越时间和空间的鸿沟，进行虚拟漫游。

1.2虚拟现实技术在道路规划及其它用地建设中的指导的作用

将虚拟现实技术和三维可视化仿真技术相结合应用于城市交通仿真中，以现实的城市道路为基本，仿真虚拟城市的每个街区，用户将真实感受周围的环境、交通管理控制设施，可以从任意角度、距离和精细程度观察场景，实现多种设计方案、多种环境效果实时切换比较。通过相应的感官设备置身于虚拟城市交通之中，驾驶虚拟车穿行于城市交通干道，亲自体验虚拟城市交通的通行能力及各个交通路口的管理和控制情况；还可以利用虚拟技术合理有效的改变城市交通布局，完善城市道路，为寻找最佳的交通控制和管理提供有效手段。同时传统的规划设计方式一般为：建筑平面图、效果图、建筑沙盘模型、三维动画.而将虚拟现实技术应用于其中，可以说是这些方式在更高层次的集成和提升，它不仅具有以前种种方式的优点，而且更具有其他方式无可比拟的优势。它可以实现以下功能：

（1）真实的三维的场景.

（2）可以全方位、多角度、多种方式，完全由用户自由控制在场景中漫游。

（3）多种城市规划、建筑设计方案的对比.

（4）不同时期、不同阶段的城市、建筑物的变化.

（5）满足多种不同类型的观察者需求.

（6）向评审者或公众实时展示规划设计方案.

（7）古迹或世界主要景点的计算机重建并沉浸式浏览.

利用虚拟现实技术进行城市规划和建筑设计，其主要的目的之一就是在规划、设计阶段，就使人们能够在一个虚拟的三维环境中，对场景进行身临其境的全方位的观察，这是传统的建筑效果图和预渲染的三维动画所无法达到的[2].

2.虚拟现实应用的前景及其预期价值

用虚拟现实技术展示设计成果既可以面向大众，作为宣传的需要，又可以将方案展示给大众，供其提出修改意见，及时修改，以增加方案的竞争能力。在设计阶段，利用各种建模工具，数字化该拟建建筑物以及周围环境，对其进行仿真建模，得到虚拟世界中该拟建建筑物的实体模型； 因此虚拟现实技术在城市景观规划、道路交通规划等各个方面都有极大地发展前景。同时传统的城市规划主要是靠个人的经验和感觉来确定，而虚拟现实技术能够实现在计算机中建立城市建筑模型、自然环境、地物等，完全、逼真、生动的再现城市景物特征，通过实时三维场景的调整、信息查询以及多媒体信息集成等有力技术的支持，规划设计师在进行设计的时候可以利用规划辅助、调整、分析等功能，进行方案的设计和优化，同时提高了设计质量，缩短了设计周期，减少了劳动强度； 公众也可以利用丰富的规划展示手段，参与监督规划； 规划管理者也可以直观、快速的进行决策。

3、结束语

虚拟现实技术在城市建设领域有着极大的发展前景，同时也存在一些问题， 随着科技的发展和社会的进步，这一类问题将会得到解决，虚拟现实技术必将会在城市规划与设计领域得到广泛的应用。

本文系2012年度保定市哲学社会科学规划课题，课题编号：201202090

参考文献：

第9篇：建筑虚拟现实技术范文

关键词：虚拟现实;环境设计;空间;交互性

1、对虚拟现实技术的基本认识

（1）虚拟现实的概念

虚拟现实（Virtual Reality，简称VR，）也称灵境技术或人工环境。①虚拟现实是能够建立和体验一定范围的虚拟真实世界的计算机技术，利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟环境，借助传感头盔、数据手套等专业交互设备，提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟体验，让使用者犹如身临其境一般，可以实时感知到虚拟世界中的各种对象并能够与之互动。

（2）虚拟现实的基本特征

虚拟现实是依靠现代高科技信息技术设备的多维交互空间，使用者在其中能像在真实自然环境下一样，感知到环境中的多种特征，其中最主要的特征是“浸入感”（Immersion），也称之为沉浸感、存在感等。

在虚拟现实技术中，设备的使用者对设备所传达的信息做出接收、认知、反应和反馈等动作，且设备能根据使用者的动作、语言等命令做出图像或声音的调整，这体现的是虚拟现实的“交互性”（Interaction），这一特征让使用者占据了积极主动的地位，可以自然地与身边的事物交流互动，而不是被动地适应设备。

“构想性”（Imagination）是虚拟现实中的第三大特征，或称之为“自主性”，它是环境设计人员最为青睐的特征，无论是多么不可思议的建筑、街道、城市乃至世界，都可以在虚拟现实技术下一一实现，当然也可以将未来的真实环境先行建构起来，其可支配的优点和开阔的想象空间，有利于人类打破传统的思想局限，提升认知境界。

除以上三大特征外，虚拟现实中另有“多感知性”（Multi-Sensory），它是使用者在通过虚拟现实环境中感知到视、听、触、嗅、动等信息，以此获得真实环境一般的体验和感受。

2、虚拟现实技术与环境设计结合运用的必要性

（1）弥补了环境设计中的不足

在对环境设计的过程中，可能常常出现由于物资短缺、经费拮据等方面的问题没有解决而使设计工作无法顺利进行，造成设计方案无法达到预期的效果。虚拟现实技术则恰好弥补了这一漏缺，设计人员可以仅仅依靠计算机设备来完成具体场景的展现，获得真实场景一样的体会，从而不仅减少了成本开支，同时还丰富了感性知识，提升了对设计场景内容的理解和掌握。

（2）避免了实际操作带来的潜在威胁

在对环境设计的过程中，有些设计工作执行起来可能会成为对设计人员的潜在危险，常规的方式是通过电视录像来代替实际操作，虽然避免了对人体造成的伤害，但是将设计人员获得感性知识的机会也同样“避免”了。如果通过对虚拟现实技术的运用，可以使设计人员在虚拟环境中自由地进行各项操作和试验，既可以避免人身受到伤害，同时也通过虚拟现实的设备获得了感性知识，进而可以提高现实环境中的安全性。

（3）打破了时间和空间的限制

虚拟现实技术可以不受时间和空间的限制，设计人员可以从内部到外部进行全面细致的观察和研究，分析各个区域的情况和各个区域之间的联系，从而了解整个设计功能的使用效果，方便发现问题并采取合适有效的措施加以改进和解决。设计人员还可以根据季节或一天中时间的变化切换相应的场景，显示夏天或秋天、白天或黑夜的效果。点击某个建筑或室内，可以观察它的整个建造过程，以及建造后几年甚至几十年才能观察到的变化，从而可以促进环境设计质量上的革新。

（4）提高了项目成本预算的精确度

利用虚拟现实技术可以提高项目成本预算的精确度，它能够将大型城市规划、室内外装修以及复杂的房屋建筑做成虚拟环境，设计人员能在虚拟环境中对项目成本进行估算，可以避免一些不必要的经济损失。

3、虚拟现实技术在环境设计中的运用

（1）虚拟现实技术在室内设计中的运用

虚拟现实作为一种新的室内设计表现方式，它不仅仅是一种呈现效果图的演示媒体，而且还是一个设计工具。设计师在与客户沟通并确定方案之前，就可以通过虚拟现实技术建立一个三维环境，设计师也可以将其设计思想完美的以视觉形式呈现在客户面前，客户也可以进入其中，在设计师建立的设计材料资源库里根据自身的想法和需求调整设计方案，实现人与空间的全方位交互体验，并且可以根据自身的需求与设计师探讨交流设计方案的调整事宜，例如：家具的风格摆放、墙纸的纹理花色、空间结构的划分、色彩搭配甚至室内软装等诸多细节都可以借助虚拟现实来呈现客户最满意的效果。

（2）虚拟现实技术在城市规划设计中的运用

对于全新的可视化交互技术而言，城市规划一直是最为迫切需求的领域之一，借助现代信息技术的支持，城市规划方案的设计人员可以凭借计算机设备使用虚拟现实技术来构建整体规划的方案，包括对建筑单体、建筑专项（道路、桥梁、地形、工程设施等方面）最大可能地真实化表现出来，规划方案的展现带来了感官冲击，使用户得到强烈、逼真的亲身体验，同时，通过数据接口可以在实时的虚拟环境下及时查询并更新项目的数据资料，能为大型复杂工程项目的规划、设计、管理等流程提供便利。经过严格标准设计的三维虚拟环境犹如真实的存在呈现在眼前时，用户在其中随心所欲地观赏、活动，完成人机交互，促使许多细小的设计漏洞也能够轻易地被发现，从而减少实际操作中可能带来的潜在危害和损失。

虚拟现实技术是达成设计师与设计方案的负责部门以及公众之间的有效合作的理想桥梁，通过虚拟现实界面的动态视频合成环境和人机交互等综合技术，设计师不仅能了解到城市规划这一门复杂学科的许多感性知识，还能进一步充分考虑社会、经济、环境等方面的客观要求，切实为城市规划方案和施工设计的最终方向提供了从理性到感性的可视化数据。

（3）虚拟现实技术在展示空间中的运用

展示空间的设立目的在于通过优秀的展示设计来吸引用户的注意力，传统的展示模式是将展示产品的效果图或模型，至多利用三维计算机软件制作的三维效果图或三维动画视频展现在用户眼前，借助展板、展柜、橱窗等静止的载体，最大限度地使用户了解产品。虚拟现实在展示空间上的运用，很大程度上满足了现代信息社会的人类对多媒体信息展示和传播的要求，例如，一款概念车型的展示，用户不仅可以突破空间的局限性，坐在驾驶座亲身体验，而且在虚拟环境中自由地操控产品，可以达到对产品使用的深度了解。

结语：虚拟现实技术在环境设计中的应用，极大地深化人类对设计世界，特别是虚拟现实中将会获得的对未来现实环境的感觉和认识，将环境设计的潜能充分发挥出来，集中体现其浸入感和交互性的特点。虽然现在的虚拟现实技术由于硬件设备比较昂贵，还无法普及到市场当中去，但是随着时间的前进，信息技术的不断完善，市场物价的逐渐平衡，尤其虚拟现实技术越来越强烈地吸引着人们的眼球，其自身强大的设计优势和潜力，最终将会使虚拟现实在设计领域中得到广泛运用并扮演其不可或缺的重要角色。（作者单位：湖南工业大学）

注解：

①凌珀.虚拟现实――建筑设计的新思维[J].建筑学报，1998（12）：24.

参考文献：

[1]陈浩磊.邹湘军，陈燕（1），陈燕（2），刘天湖.虚拟现实技术的最新发展与展望[J].中国科技论文在线，2011（6）：2-4.

[2]刘丹.虚拟现实技术在环境设计中的应用[J].湖南农业大学学报（自然科学版），2008（34）：458-461.