虚拟现实建设方案精选(九篇)

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第1篇：虚拟现实建设方案范文

【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2篇：虚拟现实建设方案范文

近年来，我国建筑行业在虚拟现实技术的应用上进行了全面的研究，取得了一定的科技成果。但是要想真正的将虚拟现实技术科学的用到建筑设计中，还需要建筑设计人员结合专业知识进行深入的研究。

关键词：

虚拟现实技术；建筑设计；应用

1前言

在如今的信息技术时代，虚拟现实技术对建筑设计产生了深远的影响，这种技术的应用，改变了传统建筑设计的思维模式。虚拟现实技术能够使现在的建筑设计进入一个虚拟逼真的环境，具有强大的发展意义。

2虚拟现实概念

(1)虚拟现实，顾名思义，是对现实的一种虚拟表达。它与多媒体技术、互联网技术一起被公认为目前最有发展前途的新生计算机技术。这种虚拟技术可以通过计算机技术的高水平操作构造出非常接近现实情况的多维立体环境。它能让人更直观的看到虚拟出来的环境布置，能让人对事物的认知一目了然。现代的虚拟现实技术已经能够逼真的将视觉和听觉感受融合到应用中来，也有一些可以将触觉感触融合进来，使人与虚拟环境能够互动。人们能够像在真实环境一样去感受环境中的一些不足和问题。使设计能够得到不断的完善和优化，设计产品能够更好地符合人们的感官感受。

(2)计算机辅助技术经过长时间的发展，已经被各领域公认为不可替代的创新性技术力量，在较早的建筑设计中，就采用计算机CAD画图软件进行图纸的设计，逐渐的，计算机技术的建筑设计优势也日益明显。它能帮助设计人员免除人工画图，修改，计算等一些繁琐的数据和图形处理工作。使设计周期缩短，设计效率提升。虚拟现实技术更是一项综合性的、全面建筑设计方法。它能创建接近真实的三维效果环境。使建筑设计更加人性化，互动性强。

3建筑设计中虚拟现实技术的作用

3．1能将建筑设计效果直观的展现出来

虚拟现实技术能将设计效果通过一种理想的角度全方位的展示出来，虚拟现实技术可以让设计方能够将设计方案以一个纵观全局的形式展现给用户，既方便设计讲解又方便用户全面了解设计效果。而且双方还可以根据不同的意见交流进行及时的方案修改。虚拟现实技术的应用将建筑项目实际中的场景以真实的形式一一展现。比如:对地形的设计，人文景观的构造，交通道路的规划，桥梁施工方案等都纳入到三维建筑设计系统中来。用户可以像在环境中漫游一样来审视建筑设计方案任何角度的建筑感受，及时发现建筑设计中需要修改和完善的地方。这就很大程度上提升了建筑设计的可操作性，特别是随着互联网技术的发展，可以将这种设计效果直接传送到需求者眼前，通过远程沟通形式就可以实现对设计效果的浏览和意见交流。

3．2虚拟现实技术可以方便多个方案的比较分析

在建筑设计中，往往要设计几个备选方案，根据设计构想和用户的意向，要规划至少两套设计方案，通过建模的形式进行展示。通过虚拟现实技术，可以方便的实现不同设计方案的随时切换，让用户真够体验同一个位置不同的设计感受。从而能够很直观的比较分析出最佳设计图案来。

3．3虚拟现实技术可以有效节省

项目投资成本通过虚拟技术在建筑设计阶段的全方位演示，可以使设计方案经得起设计者和用户的反复验证和浏览，使设计产品最终是双方最满意的结果。按照这种设计方案进行施工，可以使工程项目基本上不用再进行大规模的返修，从而很大程度上节省了投资和运行成本。

3．4虚拟现实技术可以使施工方法得到有效的验证

实践证明，我国的建筑施工水平特别是高层的施工水平已经有了很大程度的提升。但是随着施工新技术的不断涌现，这些新技术是否存在着高风险，通过虚拟现实技术可以进行先期的建筑演示，从而避免了施工后发生重大建筑安全事故的发生。提高了施工方法的投入成功率。

4建筑设计中虚拟现实技术的实现方式

虚拟现实技术是一项难度较大的高科技技术，将虚拟现实熟练地运用到建筑设计领域中，目前来看虽然也是需要进行深入的研究和分析，但是，通过以上不难看出，通过虚拟现实技术在建筑设计领域中的运用，可以将设计效果很直观形象的展示出来，而且还能大大节省投资成本和费用。还能有助于建筑设计者进行多种设计方案对比分析，最重的是可以使用户以身临其境的形式来体验设计效果。所以，如果能将虚拟现实技术广泛的用到建筑设计领域，对我国的建筑行业将起到一个历史性的推动作用。根据最新的相关虚拟技术实现方法分析，目前的虚拟现实技术在建筑设计中的实现主要分为软件和硬件两个方面。

(1)虚拟现实技术的硬件系统方面。简单的虚拟现实系统不涉及负责的硬件设备配置，系统主要有输入和输出两种对应的设备即可，比如，计算机显示器的桌面互动系统就类似一个简单的虚拟现实系统。但要想使虚拟现实技术能够在真实感、互动性、创造力三个方面有所突破，就必须配备专业的信息输入和输出设备。信息输入设备包括电脑键盘、鼠标、手写输入板等。信息输出设备则指电脑显示器、多种通道形式的投影设备、3D眼镜等。借助传感设备可以将用户实际的动作行为通过映射的形式传给虚拟环境。用户化身可以将用户自己和虚拟环境进行实时的互动和交互。另外，具备测量功能的方位跟踪器还可以将用户实际的行为范围进行取样并映射给虚拟环境，虚拟环境又根据收到的映射信息进行用户动作和传感器力反馈技术将虚拟环境的测量信息反馈给用户。这就使得客户虽然置身境外但有身临其境的感受，还能进行人机互动。这种对于个人和环境的有效感应和映射对建筑设计的虚拟现实技术有着非常重要的意义。

(2)虚拟现实技术的软件系统方面。虚拟现实技术的软件是指通过一种计算机程序，能够实践建筑设计与用户都能看得见的一种虚拟环境。在这个虚拟环境中，用户可以有置身其中的感觉，这就要求有一个软件可以方便设计者建立一个与现实环境一直或者与设计设及用户预想的一样的虚拟三维模型设计。这个模型不仅可以准确的表现真实环境中的地形，建筑物，环境配套，室内布局等，还要非常真是的反映出将来的实际场景中色彩搭配、材料材质、光照阴影等。对三维模型的大件，主要分为三个步骤:①模型的几何构造搭建。根据实际场景的建设比例建立虚拟标准尺寸几何结构;②模型的外观美化。对几何构造进行虚拟的施工，具体有材料建模，建筑物上色，光照处理等;③模型的行为模拟。对虚拟模型进行一些逼近真实的动态模型塑造。这些模型的建造都可以通用，使整体模型看起来非常逼真。

5结语

综上所述，建筑设计中虚拟现实技术的运用能够有效的促进建筑行业的发展和创新。随着虚拟现实技术的不断提升，建筑设计也会获得更高层次的升华。建筑设计专业人员要根据虚拟现实技术的发展不断的进行新应用的掌握。在提高设计效率的同时，也能使自己的想象空间得到发挥。从而在建筑设计领域获得更广阔的发展空间。

参考文献:

［1］奚阔达．在建筑设计中虚拟现实技术的运用［J］．民营科技，2015(04):193．

第3篇：虚拟现实建设方案范文

关键词:虚拟现实技术  建筑设计  施工  装修

“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4篇：虚拟现实建设方案范文

关键词：虚拟现实技术；风景园林；设计

虚拟现实技术是在20世纪末兴起的一门技术，该技术以计算机为基础，涉及了多媒体技术、人工智能技术、网络并行处理技术以及多传感器技术等多个方面。在近些年虚拟现实技术被广泛应用在工业、建筑以及城市设计等领域，并且取得了良好的应用效果。虽然在风景园林设计的时候，应用虚拟现实技术还比较少，如果可以将虚拟现实技术广泛应用到风景园林的设计中来，可以有效地推动风景园林设计的发展。

1 虚拟现实技术概述

虚拟现实技术在应用的过程中具有感知性、交互性、自主性以及存在性，感知性的存在，确保了虚拟现实技术在应用过程中可以实现对于事物的感知功能，对人虚拟技术的终极目标是使其具有人类全部的感知能力，但是由于受到技术限制，现阶段的虚拟现实技术仅具备了视觉触觉听觉几方面的感知能力，感知性能的存在，可以实现对于设计现场的模拟，并且这种模拟出来的现场十分逼真，有效地帮助人们体验身临其境的感觉。交互性主要指的是，应用虚拟现实技术的时候，设计人员可以依靠虚拟的情景得到现实的灵感，实现对于设计方案的漏洞修复。至于自主性，则主要指的是在进行虚拟现实技术应用的时候，可以按照物体的物理定律自主的规范动作。

2 虚拟现实技术在风景园林实际中的应用特点分析

2.1 全方位的风景园林空间设计

在运用虚拟现实技术进行风景园林设计的时候，可以实现对于设计方案全方位的模拟，改变了传统模拟方式仅能向人们传达部分设计方案信息的弊病，虚拟现实技术可以将整个设计方案的整体空间全方位的进行模拟与展示，即使是很小的元素也不会出现遗漏，这种特点的存在可以帮助人们更好的实现对于园林设计方案的理解，保证设计的全面性。

2.2 可实现远程的浏览

虚拟现实技术是运用计算机技术为基础的技术，其具备网络计算机的基本特性，在进行使用的时候，可以实现对于模拟空间的网络传输，完美的实现对于模拟场景的远程浏览，减少了地域的限制，可以在设计人员对于实际方案进行模拟之后，直接传输给建筑施工单位，便于风景园林设计各个环节之间的沟通与协调。

2.3 便于风景园林设计师工作

在进行风景园林设计的时候，虚拟现实技术的存在，可以帮助设计者在设计的每一个阶段进行模拟，确保每一个阶段的风景设计完整性，也可以更好的通过虚拟的技术，实时且真实的感受设计方案的空间、时间以及尺寸等方面的特性，更加有利于对设计方案进行精细的修改。

2.4 方便公众共同参与

虚拟现实技术的存在，可以实现对于设计方案的真实模拟，可以运用模拟技术，让公众提前感受园林的特性，更加有利于增强公众参与性，在参与过程中，整合公众提出意见，更加便于设计者对于设计方案进行调整，增加园林设计人员与公众之间的联系，为全民参与提供了有效地平台。

3 虚拟现实技术在风景园林设计中的应用

3.1 传统风景园林设计方案弊端

在传统的风景园林设计时，设计人员一般是通过手绘的三维效果图对于设计方案进行展示，但是如果业主或者建筑施工人员并没有很高的艺术审美性，就并不能对于设计图案感同身受，并不能更好的领会出设计人员的实际目的，所以在施工中，很容易与设计方案出现偏差，影响风景园林设计的美感。

3.2 虚拟现实技术的应用

在风景园林设计工作中，设计师通常需要对园林景观，如景观构筑物、假山、池塘、雕塑等物体进行设计，而这些景观形态通常结构复杂、形态变化较大，如通过手绘效果图对这些景观物体一一展示，则其展示过程复杂，工作时间长。应用虚拟现实技术，通过计算机三维模型对风景园林设计进行最终效果展示，其直观性较之设计师的手绘图纸或立体沙盘的展示更为逼真，实时讨论性更强，而且通过三维动画技术更可对设计成果进行运动模拟展示，同时达到时间、空间变化时的全方位、立体化展示。

（1）可通过计算机软件工作的实时成像，让设计师在进行设计工作的同时，同步展示设计三维效果，使设计工作更为直观，从而让设计师及时发现设计中存在的问题及缺陷，改进设计方案，提升工作效率。

（2）在风景园林设计工作中引入虚拟现实技术，可通过三维动画效果，让设计师对风景园林景观的设计进行全方位感受，并可对风景园林景观参与行为的运动方式进行模拟研究。设计师可以依据其各方面需求，对其风景园林设计选择合适的模拟运动方式，从微观角度及人体行为角度对风景园林设计的合理性与科学性进行研究与分析，有助于更好地把握风景园林细节设计，推动设计人员从多角度、全方位进行综合设计，提高风景园林设计质量。

3.3 虚拟现实技术在园林设计中的主要应用手段

在虚拟现实技术系统中，设计人员可以自主选择观察角度，选择行进路线。视觉画面的变化属于虚拟空间的第一感触，在行进中，可以感受到明暗、冷热、闹静等感受，在运动中感受风景园林空间；在风景园林设计中，特定观察角度的景观设计属于设计的重要内容，应用虚拟现实技术，可以让设计人员在风景园林中选择多种角度进行观察，也可以转到特定角度进行环境观察；在虚拟现实技术中，用户可以对某些风景园林景观进行色彩替换，布置环境及绿化，随时间变化其景观会出现变化，支持对风景园林树种进行实时调换，可以模拟出树种在不同生长阶段与不同季节中的绿化效果；应用虚拟现实技术，可以为设计单位、业主、建设单位与管理部门提供较为理想的合作平台，让其可以准确认识风景园林设计现状，并准确理解设计意图，发挥辅助决策作用。

3.4 虚拟现实技术在风景园林设计中的应用展望

当前，虚拟现实技术获得快速发展，但其技术还存在着较多不完善问题，在风景园林设计中的应用还处于初期阶段。然而它在风景园林设计中的应用，打破了二维设计方式的限制，在信息传输上更为方便，可以对园林景观进行虚拟展示，可以对景观进行色彩、声音、空间等多角度模拟，便于设计人员自由展示其设计构想，可以对设计效果进行细微观察，及时发现设计中存在问题，从而提高风景园林设计质量及水平。

4 结论

虚拟现实技术作为一门综合性极强的技术，其可以应用的领域广泛，将其应用于风景园林的设计中，可以有效地实现对于设计方案的三维、实时的模拟，改变了二维模拟对于设计的限制，为设计人员提供了更真实的呈现方式，帮助设计人员更好的发现设计中的问题，推进风景园林设计的合理性。虽然在先进社会，虚拟现实的技术还没有得到很好的完善，但是其在风景园林设计中的应用优势已经逐渐展线，相信随着其技术手段的进步，虚拟现实技术的全部功效将得到有效的发挥，其对于风景园林设计的作用也会也来越突出。

参考文献

第5篇：虚拟现实建设方案范文

【关键词】虚拟现实技术 建筑领域 应用

一、虚拟现实技术概述

虚拟现实（Virtual Reality，简称VR）技术，又称灵境技术，是迅速发展的一项综合性计算机、图形交互技术。它综合利用了计算机图形学、仿真技术、多媒体技术、人工智能技术、计算机网络技术、并行处理技术和多传感器技术，模拟人的视觉、听觉、触觉等感官功能，使人能够沉浸在计算机生成的虚拟境界中，并能够通过语言、手势等自然的方式与之进行实时交互，创建了一种适人化的多维信息空间。使用者不仅能够通过虚拟现实系统感受到客观物理世界中所经历的“身临其境”的逼真性，而且能够突破空间、时间以及其他客观限制，感受到真实世界中无法亲身经历的体验。

虚拟现实技术具有沉浸感、交互性、想象力三个基本特征。

沉浸感，是指用户感到作为主角存在于虚拟环境中的真实程度，即让用户由观察者变为参与者，觉得自己是计算机系统所创建的虚拟环境的一部分，并能全身心地沉浸于虚拟实践中。沉浸感被认为是VR最主要特征，导致这种沉浸感的原因是用户对计算机环境中的虚拟物体产生了类似于面对现实物体时才有的意识或幻觉。

交互性，指用户对虚拟环境中对象的可操作程度和从虚拟环境中得到反馈的自然程度。主要借助于各种专用设备（如头盔显示器、数据手套等）产生，从而使用户以自然方式如手势、体势、语言等，如同在真实世界中一样考察和操作虚拟环境中的对象。

想象力，指用户在虚拟世界中根据所获取的多种信息和自身在系统中的行为，通过逻辑判断、推理和联想等思维过程，随着系统的运行状态变化而对其未来进展进行想象的能力。对适当的应用对象加上虚拟现实的创意和想象力，可以大幅度提高生产效率、减轻劳动强度、提高产品开发质量。

虚拟现实技术的出现为人类认识世界开辟了一条新途径，为我们创建和体验虚拟世界它提供了有利的支持。它逐渐成为21世纪广泛应用的一种新技术，目前已经被广泛应用到如建筑施工、教育培训、医疗、军事模拟、工业仿真等诸多领域。

二、虚拟现实技术在建筑规划中的应用

1. 在城市规划中的应用

现在建筑规划应用到的信息系统，主要有土质数据库系统、地域信息系统、地理信息系统、城市政策信息系统等，多采用数据库系统的形式。这些数据库的一个重大缺陷在于数字化程度高，可视化程度低，表现的是抽象信息，非专业人员可接受性差。例如：地理信息系统对地形地貌的表现，如果只是由数字来表现，则可读性会很差，表现为地形图的形式，则相对容易接受。而采用虚拟现实技术，在系统中输入地形、地貌的数据，则可以从不同的角度去观察，在取得必要数据的同时，使人有直观的感受，不用再劳神费力地想象地形图所表现的实际地形情况。这种直观的表现形式为规划审批、决策带来了极大便利，最大限度地提高了公众的参与程度，有效降低了规划师的劳动强度。而合理的规划，又能最大限度地降低了工程投资。

2.在建筑装修过程中的应用

工程项目进入室内装修阶段通常就临近预定的竣工日期。由于装饰施工图等技术原因造成装修工程返工、工期延长、造价增加是屡见不鲜的，外观效果与内在质量达不到理想效果也是常有的事。利用虚拟现实和CAD技术在施工前事先在计算机上进行室内装饰的数字仿真，在计算机系统上进行修改，以解决装修设计中某些与实际脱节的现象，就可以有效避免上述弊病。

现在越来越多的建筑物外墙贴铺面砖，面砖的色彩丰富，规格多样，加之建筑造型各异，使得面砖贴铺方案的确定大有文章可做。常规方法是在建筑手工立面图上划出面砖的分隔，并着色来观察效果，确定方案。这种做法缺点是立面越多，考虑的方案越多，要绘的图纸就越多，工作量很大。而运用VR结合CAD技术在计算机上模拟贴面砖，模拟面砖色彩，可减少重复制图。还可以用绘图仪绘制出模拟效果以便进行比较。该技术除了可用于外墙贴面砖的模拟，还可用于模拟室内外铺贴地砖、花岗石、大理石等。由于在施工过程中，模拟绘制是按现场粉刷后的实际尺寸进行模拟和绘制的，这样的模拟与实际非常贴近，使得现场施工时定位放线与模拟图十分吻合，从而避免了以往施工放线时的尺寸与原施工图尺寸误差而带来的麻烦。

三、虚拟现实技术的现实意义

1.先期技术成果演示与论证

大型建筑工程建成后往往会对周围的景观、环境产生较大影响。他们建设成本高，社会影响大，安全性、经济性以及功能合理性的意义更加重大。目前，这种重大项目建设的初期经济评价一般是建立在高度抽象的模型基础上，不容易避免。项目建设前的功能评价通常也是建立在想象和经验的基础上，出现偏差也是常有的事，而这种偏差造成的功能上的缺陷几乎是无法弥补的。也有一些功能评价建立在物理模型和计算机仿真模型分析的基础上。但物理模型是缩小比例的模型，试验和评价难免出现误差，而且试验周期长，费用较高。如何利用新技术，在建筑的设计阶段就对方案进行全面、客观的尽可能贴近建成事实的评价，是人们所关心的问题。

2.改善设计

采用虚拟现实技术实现的虚拟环境系统，可以向建筑设计单位提供一套进行建筑性能评价的有效工具，以利于更好地认识设计参数与设计结果之间的关系，发现设计中潜在的缺陷和问题，试探解决问题的不同方法，从而使整个设计更加完善。

一些建筑物，如图书馆的阅览室等，对建筑内部的采光要求比较高。为了达到最佳的采光效果，设计人员可以把建筑物模型及各种环境条件输入到虚拟现实系统中，通过日照和灯光的模拟，让人感受到光照的质量。建筑师可以采用不同的方案比较，实时修改方案，实验不同种类的反光材料，直到得到最佳采光结果。

3. 展示设计成果

用虚席现实技术展示设计成果是一种理想的方法。这种设计成果的展示，既可以面向大众，作为宣传的需要，又可以将方案展示给业主，供其提出修改意见，以增加方案的竞争能力。在设计阶段，利用各种建模工具，数字化模拟建筑物以及周围环境，对其进行仿真建模（此时的模型比例为1：1），得到虚拟世界中该建筑物的实体模型；而后按真实三维位置放置建筑物，同时考虑周围地形的轮廓；再次加上建筑细节，如门和窗设计，以便准确地表现该环境的美学特征。综合编辑各种对象（文字、表格、图形、虚拟世界中用多维信息所描述的对象以及真实世界在虚拟空间中的映射），在其中增加动画和对象的动态行为。同时利用虚拟艺术制作工具和虚拟世界编辑器，形成一个存在于虚拟世界中拟建建筑物的“客观实体”。最后在各种输入、输出软件和设备的支持下就可以实现对该建筑物设计成果的预先展示，据此对拟建建筑物结构进行创建。修改和可视化。

4. 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于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，演示论证也可以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。

5. 促进房地产业的发展

虚拟现实技术在房地产开发中具有很广阔的应用前景。房地产的销售分为现房出售和预售（楼花），由于预售的房屋实际上市并不存在的，购买者很难在一片荒凉的空地上激起美丽的环向，而图纸上的平面图形也不具有空间感，有条件的房地产商建造样品屋，表现未来产品的布局和机能，并加强装潢，让消费者产生身临其境的感觉。但是样品屋具有一次性的局限而且成本较高，并难以表现出实际房产的外部环境，对于复杂或庞大的房地产品更是几乎无能为力。如果换之以虚拟现实技术生成的虚拟房地产，不仅可以获得远远超过样品屋所具有的使用范围和效果，而且更为经济合算。心存疑惑的买家可以借助系统在自己未来的房屋中尽情徜徉，直到做出明智决断。

6. 更好地激发设计师的灵感

在现实世界中，人们花了很大精力去创造特定的场所作为社会交往的背景――设想陈列橱窗、艺术博物馆、建筑物及内部设计。虚拟现实技术的出现，使得空间能够呈现一种更丰富多彩、更复杂的结构，是一种允许广泛创新的媒体，由于它有着全面的灵活性，因而是非常适合于建筑师、构筑工程师、艺术家的一种工具。

设计师可以在虚拟的世界里去创作、去观察、去修改，不受条件的制约，他可以从各个角度去设计一个建筑，设计成各种形状，采用各种建筑形式，从中比较优劣，而不再像以前一样植在头脑中想象，同时，计算机多样的表现形式、丰富的色彩也极大的激发了设计师的创作灵感，使其有可能设计出更好的建筑。

【参考文献】

[1]方正圆.试论虚拟现实技术在将来建筑设计中的应用[J].城市建设理论研究.2014（2）

第6篇：虚拟现实建设方案范文

关键词：虚拟现实；虚拟校园；优化

虚拟校园是指运用虚拟现实技术构建一个逼真的，具有视觉、听觉、触觉的虚拟校园景观，用户可以通过计算机在这个虚拟环境中自主选定方位进行漫游，并可以与虚拟环境中的对象进行交互，从而有身临其境的感觉。

虚拟校园是虚拟现实技术在现代教育中的一项应用，它实现了对校园三维景观和教学环境的数字化，在学校招生宣传、发展规划、教学管理等诸多方面发挥着重要作用。

一、虚拟校园系统设计的一般流程

1.需求分析

虚拟校园构建的意义在于辅助解决校园规划、设计、日常管理中出现的问题。因此首要的是对即将构建的虚拟校园进行需求分析，明确虚拟校园的预期功能。一个虚拟校园系统至少应该满足以下三项基本需求：（1）为参观者提供校园漫游环境；（2）为教师提供教学管理环境；（3）为学生提供自主学习环境。

2.功能设计

为了让一个虚拟校园系统具有更强的交互性和沉浸感，虚拟校园的构建要力求实现以下三项重要功能：（1）基于鼠标、键盘等辅助工具进行操作的交互式漫游功能；（2）虚拟校园环境定对象的信息触发及进一步的数据查询功能；（3）避免出现类似“遁地”、“穿墙”等与现实世界不符的碰撞检测响应功能。

3.系统开发

虚拟校园系统开发大致可以遵循数据收集、数据处理、三维建模、功能实现这四个阶段。

（1）在数据收集阶段，需要根据不同环境的需要选择不同分辨率或精确度的数据和图片。一般包括校园地形图、平面图，单体建筑工程图，各建筑物、道路、树木等的表面纹理图等。

（2）在数据处理阶段，需要对之前得到的各类工程图纸进行简化、拆分、缩放等操作，同样也需要对前期拍摄好的纹理贴图进行去杂质、去透视、统一明暗等相关处理，以方便进行后期的三维建模和漫游构建操作。

（3）在三维建模阶段，需要运用专业的三维建模软件进行建模、贴图、烘焙等一系列操作，进而完成整个虚拟校园场景的构建。目前比较主流的三维建模软件有SketchUp、SkyLine、MultiGen Creator、3DS MAX等。在这些三维建模软件中，MultiGen Creator和3DS MAX的功能较强，且渲染效果较好，但贴图过程较为复杂。SkyLine的三维场景展示效果较好，但对于单个物体的建模能力相对较弱。SketchUp建模速度较快，但功能有限，且不支持曲线建模。由于三维建模是整个虚拟校园建设中的关键环节，这就需要学校根据自身的软硬件配置情况，地形、地貌、建筑及周边景观的复杂程度来选择合适的三维建模软件，以提高建设效率和场景效果。

（4）在功能实现阶段，需要借助于虚拟现实平台软件在之前构建好的三维场景中加入人机交互功能。考虑到用户的实际漫游需要，除了必备的视点控制、场景切换、信息查询等基本功能外，还可以根据需要添加地图导航、景观管理、音频解说、视频演示等功能。目前可供选择的虚拟现实平台软件有很多，包括国外的EON、VEGA、Quest3D、Virtools，以及国产的VR-Platform、WebMax、Converse3D等。国内的虚拟现实行业虽然相比国外起步较晚，但发展很快。随着国产虚拟现实软件的兼容性逐渐增强，画面质量不断提升，再加之其需求配置较低、操作界面友好的优点，越来越受到国内用户的青睐。

二、虚拟校园系统设计中的优化方案分析

1.建模优化分析

虚拟校园场景中所涉及的大量复杂模型会增加计算机硬件负担，进而降低系统交互速度，因此在三维建模时要尽量采用标准几何体。比如虚拟校园中的行政楼、教学楼、食堂等建筑形状一般都较为规则，这时就可以采用规格不等的长方体进行组合拼接。但如果采用的是在原有长方体的基础上进行分割消减的方法，则很有可能大量增加不可见的冗余面，从而降低系统效能。像栏杆、窗棂等细长形的物体可以不做成模型，而是采用面片的方式实现。因为细长型的三维模型不但会增加当前场景的模型数量，而且在使用某些三维建模软件渲染时有可能会出现闪烁与锯齿的现象。而虚拟校园环境中的植物模型可以使用十字片面法来建立。这不但可以得到较好的立体画面效果，也可以减轻系统负荷，提高系统运行效率。同时在三维场景中大量重复使用的如路灯、植物、门窗等模型，可以对其进行实例化而非复制操作。这样可以在增加模型数量的同时不增加多边形的数量，从而节省内存空间。

2.贴图优化分析

由于贴图主要来自数码相机拍摄的实景照片，若不加以处理，直接使用这些高分辨率的纹理贴图，势必会加重系统负担。因此除了可以视情况降低贴图分辨率以外，对于大幅的单一纹理贴图（如草地、水面、道路等）还可以使用PhotoShop软件将其拆分成若干小纹理，然后在其中寻找具有代表性的纹理图案作为拼接因子，最后利用这些有代表性的小纹理贴图模拟出大幅贴图的效果。而对于栏杆、植物等具有复杂结构的特殊物体，直接进行纹理贴图的效果不佳。这时就可以利用PhotoShop软件对纹理贴图进行删除背景保留纹理的处理，从而制作出透明纹理的效果。

另外，大部分的虚拟现实平台软件还提供贴图管理器。它能检测当前场景中贴图的总消耗量，并通过比较总显存消耗量和可用显存总量的大小，自动判断是否对当前场景进行贴图压缩，从而可以在保证显示质量的同时减少贴图文件所占用的内存。

3.烘焙优化分析

在烘焙操作前需要先检查场景中三维模型的命名情况，从而避免由于贴图命名重复导致烘焙后部分物体的贴图被覆盖的情况。同时还需要复查所创建模型的完整度，包括是否存在重复面、破损面、冗余面等问题。然后分别从不同角度对整个虚拟场景进行快速渲染，若初步渲染的效果不佳，则重新设置灯光效果，并再次进行渲染。在实际操作中，还需要根据具体情况设置三维建模软件中渲染器的工作参数，比如场景整体照明等级、场景中物体的光线反射等级、向每个像素投射的光线数量等，以达到最佳的烘焙效果。一般来说，得到的烘焙纹理尺寸越大，三维景观的显示效果越好，但渲染速度会越慢。所以对于一个较为复杂的三维场景，应该对主要的、形状复杂的物体优先使用较大的烘焙纹理尺寸，而对于次要的、形状简单的物体则可以适当降低烘焙时的纹理尺寸。这样就可以在保证高品质烘焙效果的同时，节约有限的系统资源。

在大力推广校园数字化建设的背景下，不但像清华大学、浙江大学等知名高校在虚拟校园建设方面取得了显著的成果，就连杭州电子信息职业学校、福州卫生职业技术学校等中职类学校也初步完成了虚拟校园的建设。虚拟校园的形式在互联网高速发展与普及的今天已经成为各大院校提高影响力的重要窗口。同时随着功能的逐步完善和提升，虚拟校园的核心作用也逐渐沿着强化管理、辅助决策的方向转变。可以预见，依托于虚拟现实技术的虚拟校园作为数字化校园建设的重要组成部分，将会具有更高的应用价值和更广阔的发展前景。

参考文献：

[1] 李星，段渭军，. 虚拟现实技术在数字化校园中的应用[J]. 中国教育信息化. 2011（03）

[2] 刘海川，王小鹏，王磊. 虚拟校园模型构建及优化[J]. 电子科技. 2010（11）

第7篇：虚拟现实建设方案范文

【关键词】虚拟现实技术 VR 土木工程 应用

中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：

前言

随着我国经济的不断发展，对土木工程建设的要求也越来越高。在当前信息技术日益发达的社会大环境下，如何实现土木工程设计的可视化、信息化、智能化将成为土木工程领域的研究热点。虚拟现实技术的提出可以有效满足土木工程的发展需求，而且虚拟现实技术在土木工程中的应用已经涉及到很多的学科，并且已经显示出了一定的实用性，技术潜力十分巨大，虚拟现实技术将在土木工程领域具有非常广阔的应用前景。

一、虚拟现实技术概述

（一）虚拟现实技术的概念

虚拟现实(Virtual Reality－VR)，有的也被称为灵境技术，虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机系统。所谓的虚拟世界就是给定仿真对象的全体所构成的虚拟环境。这里的虚拟环境是由相应的软件来设计生成的，它们可以用来与用户进行交互，可以使用户产生一种身临其境的感觉，就如同身置于一个虚拟的第三环境里，而一个具有交互功能的虚拟环境系统的实现，还需要以高性能的计算机为平台，由图象处理与模式识别、计算机图形学、智能接口技术、人工智能技术、语音处理与音像技术、多传感器技术、网络并行处理技术提供的技术支撑来实现的。

（二）虚拟现实技术的特点

虚拟现实技术主要具有如下三个方面的特点：

1、沉浸性

基于人类的视觉、听觉等生理和心理的特点和规律，虚拟现实技术所依靠的三维建模软件可以建立逼真的三维立体模型，这些三维模型就构成了虚拟环境中的场景等相关元素，然后用户在利用头盔显示器和数据手套等交互设备，便可将自己置身于所设计的具有交互功能的虚拟环境中，从而在心理上产生一种置身于这一虚拟环境中的感觉。基于虚拟现实技术下的虚拟环境中的各种对象通过与用户进行力反馈的交互，可以使用户感觉到就如同在现实世界中的一样，仿佛有一种身临其境的感觉，从而完全沉浸在其中。

2、交互性

虚拟现实系统中的人机交互是与人与真实自然环境的交互相似，用户不仅可以利用电脑的一些设备进行交互，而且还可以通过数据头盔、数据手套等具有传感和力反馈效果的设备进行人机交互。并且支持用户对虚拟环境中的相关元素的操作。

3、多感知性

基于虚拟现实技术的虚拟现实系统中多集成有视觉、听觉、触觉以及动觉的传感及反应装置，因此，用户在与虚拟环境中的相关场景元素进行交互的过程中就可以可获得视觉、听觉、触觉、动觉等多种感知效果。

二、虚拟现实技术应用于土木工程领域的优势

正是由于虚拟现实技术对身临其境的真实感和对超越现实的虚拟性的不断追求，以及该技术所具有的沉浸性、交互性、多感知性的特点，该技术在土木工程领域中的应用，有效的推动了土木工程的发展。当前，土木工程中的虚拟现实技术已经涉及土木工程的各个学科，并且取得了很好的应用效果，显而易见，虚拟现实技术在土木工程领域中的应用所具有的优势非常明显。

三、图像虚拟现实技术在土木工程中的应用

（一）在虚拟施工过程和施工结构计算中的应用

图像虚拟现实技术在土木工程中的施工过程和施工结构计算中的应用主要体现在如下几个方面：

第一、在土木工程中的施工过程和施工结构计算中，可以通过虚拟现实技术，在虚拟的环境中，建立工程施工的周围场景、施工构件以及机械设备等三维模型，从而可以形成基于计算机的具有一定功能的仿真系统。

第二、图像虚拟现实技术在土木工程中的施工过程和施工结构计算中可以对系统中的模型进行虚拟装配，从而让系统中的模型具有动态性能，然后根据虚拟装配的结果，可以通过虚拟现实技术所提供的人机交互功能来对施工方案进行修改。

第三、复杂结构施工所涉及的环节较为复杂，起重机的布置位置、高度，缆风绳着力点的选择，构件堆场的位置，等等都是设计施工方案时所必须考虑的问题。虚拟现实技术在复杂结构施工中的应用可以实现对这些因素进行综合分析，然后对实际施工进行指导，从而可以有效避免施工时安全事故的发生。

（二）在施工方案的选择及优化中的应用

就土木工程的施工而言，工程施工方案的选择和优化是工程施工的重要工作，同时也是确保工程施工质量的重要保证，可以对施工流向和施工程序进行明确，然后选择施工方法和施工机械，来安排施工顺序等。虚拟现实技术在施工方案的选择及优化中的应用，可以对各工程的施工方案进行虚拟施工和演示，通过虚拟演示结果来对施工方案进行比对，从而有效实现施工方案的选择及优化。

（三）在土木工程可视化计算领域的应用

可视化计算将是土木工程今后一个重要的发展方向，而虚拟现实技术在土木工程可视化计算领域中的应用，更是有效的推动了土木工程可视化计算技术的发展。其中虚拟现实技术在土木工程可视化计算领域的应用主要体现在如下几个方面：

第一、在对土木工程的可视化计算运用有限元法进行结构分析时，虚拟现实技术的应用，可以将三维物体中各点力的大小用深浅程度不同的颜色来进行标示，并用不同颜色来表示出不同的等力面。

第二、虚拟现实技术的应用在进行可视化计算时也可以任意变换角度，从任何点去观察。同时还可以利用虚拟现实技术所提供的人机交互功能，来对各种计算数据进行实时的修改，从而可以对各种方案及结果进行详细的比较。

第三、把基于虚拟现实的可视化计算技术应用于土木工程超大型复杂结构的设计、工程控制和结构分析中，可以有效增强相关可视化计算软件的处理能力。

第四、虚拟现实技术的应用，可以实现工程施工的动态演示以及施工预告图形的显示等。

第五、虚拟现实技术的应用，可以借助相关的图形或图像来实时动态地控制工程施工的相关数据，同时能实时动态的演示和控制设计相关的施工过程。

（四）建筑物、大型结构的风洞试验的可视化计算

虚拟现实技术在建筑物、大型结构的风洞试验的可视化计算中的应用可以有效克服传统的可视化计算中存在的各种缺陷。基于虚拟实验技术的风洞试验可以让用户提前感受到模拟的空气流场，如同站在真实的风洞里一样。而模拟出来的虚拟风洞效果可以让工程相关人员对多漩涡的复杂三维性质和效果以及空气循环区域的乱流现象进行分析，而这些分析，利用传统的数字仿真技术是很难实现的，而虚拟现实技术的应用就可以很好的解决这个问题。

显然，虚拟现实技术在建筑物、大型结构的风洞试验的可视化计算中的应用将有效推动土木工程的发展。

结语：随着虚拟现实技术的不断进步和发展，再加上计算机处理速度和性能的不断优化，虚拟现实技术的应用层面会越来越广，成长幅度会更大，尤其是在土木工程方面的应用。现在，虚拟现实技术还有很多技术有待进一步完善，而且在土木工程方向的研究方面还欠缺很多东西。所以我们还应该继续努力，开发有价值的虚拟现实技术和土木工程领域相结合的应用系统，使其在土木工程领域能够得到更广泛的应用。

参考文献：

[l]张玲. VR技术土木工程中的应用[J]．沿海企业与科技，2008(10).

第8篇：虚拟现实建设方案范文

【关键词】计算机技术建筑设计单位应用

一、概述

信息时代的来临，各种计算机技术给建筑设计这一古老的行业注入了新的血液，带来了前所未有的巨大冲击，促进了建筑设计单位更好地发展。越来越多先进、便捷的计算机技术的出现，使得建筑设计师在进行建筑设计时，可以显著提高设计效率，优化设计方案，缩短设计周期，减少设计人员繁杂的操作，对建筑设计产生了十分重要的意义。今天的建筑师似乎已经离不开电脑，无论是最初计算机对于建筑图形绘制的贡献，还是今天它对于复杂、宏大建筑的设计，其实都已经与计算机技术发生了密切的关系。

二、各种计算机技术在设计单位中的应用

信息时代的建筑设计应综合社会、环境、技术、美学与新媒介系统为一体。借助互联网络的信息检索，建筑师可以获取存储、管理、显示最新专业信息，了解相关法规、符号及设计细节信息，为建筑设计提供展示其设计理念的开放平台。通过信息网络的设计集成，可实现设计传达过程的双向化，变工地为设计现场，形成动态设计过程，从而提高设计效率。

在建筑设计过程中，一项工程一般包括方案策划，初步设计，深入设计，施工图纸设计等不同阶段。在方案策划，初步设计，深入设计这三个阶段中，是建筑师将自己的想法不断形象化、具体化的过程，也是推敲方案，使方案设计不断完善的过程。随着计算机软硬件技术的发展，建筑师在计算机的帮助下可以运用各种方法帮助自己进行建筑设计。

1、数字化技术

文字处理、数据库管理与电子表格技术对建筑设计的影响日益显现，将计算机生成的虚拟图像放在现实的环境照片中，可以快速验证和表现设计方案。在一些改建或扩建项目中，这种方式十分有用。可以检验新建的部分与原有的建筑及周围环境的关系是否搭配恰当，很容易就能判断出来。设计者可以事先拍摄一些环境照片，然后在3Dmax等三维软件中根据这些照片，将计算机中的摄像机与照片的视点相匹配，再将渲染出来的模型图片在Photoshop软件与原环境照片相融合，同样的方式还可以生成许多不同角度的合成图像。利用这种融合的图像有利于确定最后的设计方案。在现代建筑设计中，许多设计单位都运用这种方式，取得了很好的效果。

2、光照模拟技术

对于建筑师来说，建筑的各种光影效果也是在推敲方案阶段所关注的问题之一。许多CAD软件系统在怎样模拟真实的光照效果方面做了很多有益的尝试。比如，Lightscape软件在它的2.0版本中实现了光能传递技术，这种技术能够对场景中的漫射光线进行精确模拟，可以让物体把光线反射到周围环境和其它物体上，从而产生柔美的阴影。Lightscape不仅能计算太阳光，还能计算天空光，它只需按真实灯光布置晴况放置光源，就可以计算出真实的效果，不需要另加辅助光源。光照模拟的技术对于建筑师推敲建筑光照效果很有帮助。

3、动画与虚拟现实技术

动画在设计成果演示过程中的应用已经很成熟、很普遍了。特别是对于大型设计项目，在设计初期阶段利用三维软件制作一些分析性和研究性的动画，非常有利于建筑师思考和对比各种可行性方案。虚拟现实技术，又称灵境技术，具有超越现实的虚拟性。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，虚拟现实技术可展示一栋鲜明立体的虚拟建筑物，给人一种身临其境之感。作为建筑师可以利用该技术从多个角度观察建筑方案。因而虚拟现实技术不仅可以使用于建筑表现，而且也是一种推敲方案的有利手段。

在建筑设计中发现不理想的情况能及时更正，提高劳动效率。在三维的环境中从任意角度和方位观察设计本身，在虚拟现实的设计环境中，组成一幢建筑的各个部分并不是固定的，而是可以在设计过程中根据建筑设计师的想法予以改变和发展的。墙壁可以被建立和删除，开阔的广场可以被穿越，地板可以改变款式和图案。观察者能以一种比传统的那种查看图纸更为直观的方式在作为设计对象的建筑空间进行想象的漫步。就这一点而言，虚拟现实技术也有可能成为设计者之间以及设计者与客户之间有效的交流工具。

4、协同设计技术

随着组织架构的发展及业务量的高速增长，多部门、跨区域的工作特点对设计单位的工作管理模式提出了更高的要求，传统的工作管理模式已经难以满足设计单位协同工作的需求，越来越多的问题困扰着设计单位。而现今常用的CAI）技术目前基本限于平面和单人作业。随着并行工程的广泛推行，以及计算机支持的协同工作领域研究的迅速发展，人们正在寻求将建筑设计技术与协同设计技术结合起来的方法，以开发计算机支持的协同设计系统。目前，协同设计技术主要应用在计算机辅助设计、远程计算与程序设计、工作流程管理、虚拟产品设计与可视化等方面。现代建筑设计正从传统的单独作战，发展成一个设计团队甚至几个设计团队的协作设计开发。

5、虚拟设计室

随着计算机网络技术的发展，世界已经真正变成一个地球村，距离已经不再成为障碍，交流无处不在。对于建筑师来说，远程的交流与合作也变得很方便。通过互联网，可以将影像、声音及其它资料在世界上任意两点之间传输；建筑师通过远程讨论组功能，在网上实现远程讨论与交流，让更多的设计师参与方案设计、推敲，这就是所说的“虚拟设计室”。这种国际化的交流方式更有利于不同文化背景下的建筑师之间互相学习，使整个建筑设计过程趋于不断完善。

第9篇：虚拟现实建设方案范文

关键词：虚拟现实；数据采集；档案数字化

中图分类号：TP311.1文献标识码：A 文章编号：

the Application and Research ofWorkflow Model in the Construction of Digital Estate Management

System

SUN De-chao, SHEN Xu-dong

(Ningbo real estate property section, Ningbo315100, China)

Abstract: This article takes the paper file digitization as a starting point, through the establishment based on digital image's three dimensional file virtual system model, utilizes the technology of imagery processing, WEB application and virtual reality and so on, realizes the function of the digital image gathering input, processing, the memory and the three dimensional virtual call, and this function supports the B/S pattern .

Key Words: Virtual reality; Data acquisition; File digitization

1 引言

信息技术的快速发展与广泛应用给档案工作带来新的契机和新的研究课题。档案作为一种原生的信息资源，其重要性正日益凸显出来，采用先进的信息技术对档案进行管理，开展档案数字化系统建设势在必行。目前国外的档案数字化建设在档案管理信息系统的建设方面比较成熟，关于网络环境下的数据库、搜索引擎、检索服务、信息资源共享、三维虚拟等方面技术在档案管理中的应用研究比较活跃，已经达到新的。相比较，国内的档案数字化建设相对滞后，在档案管理信息系统的建设方面尚处在起步的阶段， WEB技术与虚拟现实技术方面在档案管理中的应用非常局限，虽有虚拟档案馆一词，但仅仅停留在展示方面，还未真正达到有效虚拟管理作用的目的，有关档案管理的三维虚拟现实方面的课题研究刚处在起步阶段。因此，建立档案管理的三维虚拟现实系统有重要的现实应用，将对档案管理模式产生深远的影响与变革。

目前中国许多档案部门着手进行挡案的数字化工作，档案整理工作量庞大，设计一套有效的档案数字化模型是非常必要及时的，对档案数字化工程的推进有着非常重要的意义，通过数字图象三维虚拟系统模型的建立，可保护实物档案形成电子档案，有助于电子查阅和网上浏览，降低办公成本，提高档案管理效率，而且使用直观方便，接近现实世界。

2 系统实现

2.1 主要内容介绍

系统深入研究档案数字化进程中的档案三维虚拟现实管理问题，包括纸质档案的拍摄或扫描采集录入系统与档案电子库房的三维虚拟管理如虚拟档案袋与档案架的创建、上架下架位置排列与虚拟档案袋的调阅等问题，充分利用理论、硬件、软件与技术应用相结合，对档案的三维虚拟现实管理方面进行独特而全面的研究。

系统主要运用Visual Studio 2005和.Net框架建立一套基于B/S模式的数字图象三维虚拟现实系统模型，主要分成两大块：电子档案数字图象的采集录入系统与三维档案虚拟现实系统。系统实现工作流程如图1所示。

图1 系统工作流程

电子档案数字图象的采集录入系统主要是通过录入系统程序客户端运用USB接口控制技术控制数码相机或高速扫描仪进行档案纸质材料的拍摄或扫描录入，以TIFF/JPEG等主要图象格式进行数字图象的分布式存储并上传到文件目录服务器与数据库服务器，为三维虚拟现实管理系统提供数据来源；三维虚拟现实系统主要建立三维虚拟档案袋与虚拟档案库，根据档案的空间位置信息与上架信息，通过虚拟档案袋载入数字图象信息，自动形成三维图形展示的档案库房密集架直观图，通过该图可以直接定位档案的具置，可以直接对该卷电子档案进行操作，如调阅、迁出、销毁、借阅登记等，实现三维电子档案的模拟实物查询与操作，以简化档案管理的业务工作环节。

2.2 关键技术

(1)USB接口控制数码相机技术：支持JPEG、GIF、PDF、BMP、DWG、DXF、TIFF等多种图象格式，支持黑白二值、灰度和彩色拍摄或扫描录入，支持多种数码相机或高速扫描仪的录入接口，支持远程服务应用，能进行拍摄或扫描模板及参数的设置。

（2）数字图象处理、图象存储安全与图象压缩技术：能对图象进行缩小放大、去噪去污等处理，以保证图象质量；鉴于档案种类繁多，数据量庞大，考虑到虚拟现实管理的实时性与快速性，本系统具有高效图象处理的功能，并采用LZW无损压缩算法对彩色数字图象进行高比例无损压缩存储，以满足数字图象访问速度的需要，具有良好的实时性、扩展性和伸缩性。

（3）虚拟电子档案袋建立技术：将文本数据与图象数据关联，存取在虚拟电子档案袋中，形成完整的电子档案；

（4）三维虚拟现实技术：能形象逼真地模拟档案的查询与调阅；三维虚拟现实提供电子库房虚拟管理和虚拟档案的调档查阅，具有生动逼真和模拟实物档案管理的效果。同时，具有虚拟档案位置信息大变动调整速度比实物档案位置信息大变动快的得多。。

（5）数据库存取与数字多媒体技术：能实现图象文件的分布式存储 ，能快速读取图象数据；支持声音，实现多媒体漫游；

3 结论

该系统针对数字化档案工程，提出了用三维虚拟现实技术、USB接口技术、图象处理技术和WEB技术相结合来解决电子档案数字图象采集、存储、三维虚拟调阅等问题的方案，给档案数字化管理提供了有力的应用工具，有利于信息共享，大大提高了数字化效率,图2为系统在宁波数字化档案管理使用过程中虚拟现实的图片。该作品具有较好的前瞻性和实用性，不仅局限于档案领域，可以扩展到多种行业多种领域，具有很好的使用价值、社会效益和市场前景。

图2 虚拟现实系统

参考文献

[1] 胡西伟.基于三维动画与虚拟现实技术的理论研究[D].武汉大学硕士论文,2005,4.

[2] 古玲,苑志勇.基于B/S结构的档案管理信息系统研究贝华[J].华中科技大学学报,2005,1.