虚拟现实技术支持建筑环境设计研究

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摘要：随着时代的发展，科技水平的进步，人们的生活质量也在得到显著提高，无论是人们的日常生活还是在人们的生产建设当中，都离不开建筑行业的发展。人们的生活离不开建筑，同时建筑行业也促进着社会经济的发展[1]。新时代背景下，建筑环境设计也在不断的发生着变化。建筑环境设计是对美化环境，能够给人们提供赏心悦目的建筑环境。美无论到什么时候，是永恒不变主题，是人们所追求的。现代建筑环境设计被赋予更高的要求。近年来，虚拟现实技术的出现，对建筑环境设计产生了巨大的影响，虚拟现实技术是一项将人工智能、网络、数字化等多项技术融为一体的综合性信息技术。

关键词：虚拟现实技术；现代建筑；环境设计

近年来，虚拟现实技术活跃在各个技术领域。当下的虚拟现实技术已经逐渐成为建筑环境设计行业的新宠。虚拟现实也称为VR，是一种现代化计算机系统，可以形成立体生动的多元化信息化空间。虚拟现实技术应用到建筑环境设计当中，通过三维空间的形式进行展示，不但能够使建筑环境设计的效益得到提高，更能够对建筑环境设计的技术进行创新改革，对理念进行改观，利用现代化信息技术的优势，使建筑环境设计工作得到全面提升。不过虚拟现实技术在建筑环境设计中也常常会出现一些问题，需要相关策略加以解决，这对建筑环境设计行业是机遇也是挑战。

1虚拟现实技术的概念

虚拟现实技术是以计算机为的强大功能，生成三维、动态的图像。虚拟现实技术简称VR，是一种虚拟世界的计算机仿真系统，它可以自行创建，主要的方式是通过对计算机的有效利用，从而对现实世界进行模拟，形成多样化的三维空间，创作一个真实、逼真的空间，这样可以有效给客户强烈的世界冲击，身临其境。这样的虚拟技术还可以通过多媒体传感技术的应用来实现[2]。VR技术还会通过对环境的感知和模拟设备的应用，以此来创造出更加真实的虚拟空间。VR技术具有科学性、自主性以及互动性的特点，它能够达到的感知是超于计算机能够达到的感知限度，它的感知程度除了计算机所拥有的视觉感知外，还有触觉和听觉等，科技所达范围很广泛，并且VR技术能够对用户的命令给予相应的回应，以及对顾客的需求给予满足。虚拟现实技术最早出现是在1994年，当时的虚拟技术被称为VRML，只是能够对纹理简单映射，另外能够单一的进行简单的音频和视频检测。那时候的虚拟现实技术还没有得到广泛的应用和推广。因为，当时的信息科技并不发达，计算机技术还不具备较强的网络传输功能，因此虚拟现实技术没有走进大众的视野，也并没有被各行各业所应用。随着时展，到了21世纪，虚拟现实技术开始与3D技术接轨，因为3D技术与JAVA等先进技术早就进行了整合发展，所以3D技术带动虚拟现实技术快速的发展了起来。如今的虚拟现实技术成为了各行各业的新宠，同时也为建筑环境设计的发展做出重大贡献。

2虚拟现实技术在建筑环境设计中的应用

随着科技时代的到来，如今人类已经步入了5G时代，虚拟现实技术在现实中被越来越多的行业所应用，并得到广泛推广，最让人们熟悉就是网络游戏，游戏中的画面是三维仿真场景，有很强的带入感，让人身临其境，另外还有在会展中心，可以通过对环境模拟的方式进行展示[3]。在建筑环境设计方面，虚拟现实技术的应用更是发挥着重要作用：

2.1全景数字化展示

在建筑环境设计中，因为建筑工程所涉及的范围广，面积大，对建筑环境进行设计的时候往往会受到各方面的影响，例如场地、资金等，那么想要对建筑整体的环境进行展示是很困难的，只能对局部场景进行展示。应用虚拟现实技术就可以突破这种弊端，通过虚拟现实技术，形成的数字化虚拟场景，就可以将建筑环境的整体细节全部表现出来，同时展现出来的视觉效果很形象，立体逼真，对原建筑环境真实还原度高达99％。通过虚拟现实技术的应用，可以对同一地点的不同气象以及不同时间变化通过不同的表现效果来展示出来，这样完全可以体现出虚拟现实技术的多样性和全面性。

2.2加深设计探索

建筑环境设计师的设计思维会受到很多方面的影响，如材料成本等，因此，设计师就算有全新的设计理念，也无法在实际的设计当中，运用特殊的新型材料来设计，那么就导致建筑环境设计师的想象力受到了制约，他们不能够更好的发挥自己的设计水平，因此在实际的建筑环境设计中也不能达到更好的设计效果。虚拟现实技术的应用就可以给设计师带来更好的灵感，辅助设计师去完成更加完美的设计，虚拟现实技术通过多方面、多样化的技术来实现对建筑环境中材料、景物的设计，并且在虚拟技术下，可以虚拟场景中添加人物、景物，甚至可以增加人物在场景中的互动，这样的设计效果可以从听觉、视觉等各个方面带给使用者完美的体验。同时通过虚拟技术的应用也使得建筑环境设计的工作效率大大提升，也会使设计师的创造思维得到发挥，提高设计师的技术水平。

2.3优化建筑环境绿化设计

通过虚拟现实技术在建筑环境设计中的应用，能够通过虚拟画面对建筑环境场景进行还原，那么在虚拟场景中，我们可以将自己的理想设计加入其中。在建筑环境设计中，绿化是环境设计的重要环节。植物有生命，它会生长，它随着季节的变化而发生变化，因此，建筑环境设计师在绿化设计的过程中，常常会遇到这样的问题，在环境设计中，绿化中设计好的植物，开始看着植物形态效果很好，但是随着时间的推移，植物的形态会发生变化，我们对植物生长后的形态是未知的，可能有的绿植正常生长，会长得很高大茂盛，有的植物因为营养不良，会长的矮小，当然，这些植物也会因为季节不同而各有差异。那么面临设计师的这些疑惑，我们通过利用虚拟现实技术，可以对不同的树种在相同条件下的效果进行对比，这样就可以看出哪些植物更适合种植在绿化环境中，虚拟现实技术的应用，也可以模拟不同的季节下植物的生长变化[4]。这些都可以优化建筑环境中的绿化环境。

2.4模拟施工操作过程

在实际的建筑施工过程中，往往是根据最初的设计来开展，但是我们往往会出现实际在施工的过程中与工程设计出现偏差，对应不上，这就会严重影响工程的进展，并使工程造成一定的损失。那么应用虚拟现实技术就可以成功避免这一问题的出现，施工人员可以通过应用虚拟现实技术结合设计图预先对操作过程进行模拟，这样有利于工程的顺利开展。并且设计人员也可以利用虚拟现实技术对设计方案进行完善，这样才能够保证设计的效果，并且可以保证施工的精确性，也可以通过虚拟设计的方式，对施工所用的材料以及成本费用进行估算，这样可以节约施工成本，并且可以减少在实际施工中可能会产生的一些工作误差，也可以使设计师避免传统设计工作中经常出现的重复设计情况，有效提高设计人员的工作效率。

3结束语

虚拟现实技术在建筑环境设计工作中的应用具有极其重要的意义，是挑战也是机遇。随着时代的不断发展和科技信息技术的进步，想要使建筑环境设计工作更好的开展，就要更加合理的利用虚拟现实技术。这项全新的技术不仅能够推动建筑工程的顺利展开，更能够提高建筑工程施工的效率与准度，同时也使施工的成本得到节约，是一项重要内容，它决定建筑工程项目的整体质量。不过，虚拟现实技术是一项新兴技术，还有很多不足和需要完善的地方，这就需要科研工作者做好出艰苦努力，深入探究。新时代下，建筑环境设计技术和理念也在不断与时俱进，不断变革创新，虚拟现实技术不断发挥着重要的意义和作用[5]。本文针对虚拟现实技术在建筑环境设计中的应用进行详尽分析，阐明了价值和意义所在，并希望能对环境设计师以及建筑施工建设者有所帮助。希望建筑工程的相关人员都能够从中受益，以现代化科技模式创新发展，稳固建筑行业自身发展目标，实现现代经济的可持续发展。

参考文献

[1]陈正华.李希华.王燕.CHENZheng-hua.LIXi-hua.WANGYan虚拟现实技术在建筑领域的应用[J].工程建设与设计2015(8)

[2]薛骏峰.王君泽.瞿畅.XUEJunfeng.WANGJunze.QUChang虚拟现实技术及其在建筑漫游中的应用[J].电脑编程技巧与维护2019(18)

[3]吕媛媛.常洋.LvYuanyuan.ChangYang虚拟现实技术在建筑设计的应用浅析[J].计算机光盘软件与应用2015(5)

[4]李春阳，郭永明.虚拟现实技术在城市规划与设计领域的实践[J].测绘科学2016年3月第28卷第一期

[5]王磊.规划审批的数字化技术应用——虚拟现实技术在城市规划中应用研究[J].工程设计CAD与智能建筑2017.9

作者：于志强 单位：湖南应用技术学院