VR技术在园林规划设计课程中应用

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摘要：随着现代信息科学和技术的进步与发展，虚拟现实等新一代技术越来越成熟，其对景观规划设计中的应用意义非常重大。通过结合实际案例，阐述了虚拟现实技术的基础理论，探讨了虚拟现实技术在园林规划设计中的实际应用。

关键词：园林设计；虚拟技术；园林规划

随着vr技术的发展，目前在我国多个行业内得到推广和应用，在我国的园林景观规划和设计中应用得非常广泛，其具有互动性和直观性等特点，能够很好地展现出园林的景观空间效果，深受园林景观设计师的青睐。这些VR技术的优点和特征都能够有效地促进园林设计师把控掌握设计全过程，让社会公众及方案的需求者更好地体验园林设计的场景，从而达到其设计目的。

1VR技术的相关理论

1.1VR技术的实际作用

VR技术的实际作用主要可从以下3个方面概括：1.1.1还原真实的环境。将真实的环境扫描进VR技术内，将环境真实地还原。还原的场景可以是现实中存在的场景，也可以是正有待形成的场景或者是遭受破坏的场景等。1.1.2创建不存在的环境。通过VR虚拟技术，可对需要构思设想的环境进行创设，比如一些玄幻小说中的场景，现实中永远都不存在，出现在人们的想象世界中。1.1.3创建了真实存在的场景。实际上，人们都没有见到过类似于模拟环境，主要包括天体运动、分子运动等一些微生物或者宏观的环境。利用VR虚拟技术，可以很好地进行模拟，将其展现到人们面前，加深人们的理解[1]。

1.2虚拟现实技术存在的特征

1.2.1互动性特征。互动性指的是人们通过利用虚拟现实技术将一些特殊的现象输入到虚拟环境中，在虚拟环境中和各个元素之间形成交互行为。同时也可以使用特殊的设备对虚拟环境中的元素形成特殊的定制，使虚拟环境中的事物呈现出想要的效果。当然，这些操作都是在虚拟环境技术中可以使用的，能够按照相关的使用说明和操作完成。1.2.2沉浸感特征。沉浸感从字面理解就是人们在使用虚拟环境技术时的体验感。利用虚拟环境技术，可以给用户创造一个用感官来体验的虚拟环境，给人一种逼真的感官效果，让顾客更具有真实的体验感，和虚拟呈现的影像拉近距离。1.2.3想象力特征。想象力特征主要指的是用户在虚拟环境中，对虚拟环境的对象通过想象和判断推理出的想象力，这种想象力会伴随着VR环境的应用而变得更加完善。

2VR技术在园林景观规划设计中的应用

2.1VR技术在园林规划设计中的应用优势

2.1.1利用VR技术完成园林规划设计方案。VR技术在园林景观中的应用，可将一些场景和人机交互的多维景观模拟在虚拟现实环境中展现出来，在此基础上制定景观园林四季的体验计划，从而让园林景观更具有观赏、体验性，让顾客能够亲自感受园林设计中景观的照明设计、空间设计、风景等是否合理。能够通过多种方案之间的比较，让顾客选择出最合适的方案，并在虚拟现实环境展示中发现一些问题，并及时改进。此外，身临其境的设计体验，能够给设计师更好的想象空间和灵感，思维模式能够得到拓展[2]。2.1.2在虚拟现实技术中利用多维全景图可以实现实时交互来展示方案。在园林规划设计中，景观设计师利用VR技术可以把所设计的作品变得更加可视化。方案放置VR系统中，可以更好地观察和推敲，随时修改完善设计方案。园内的区域节点、园路交通、植物配置、景观小品搭配在一起形成的统一效果，也可更清晰地展现。通过采用虚拟现实技术，顾客能够更好地按照自己的喜好和观察意愿去进行项目欣赏，能够全方位地感受到景观设计，得到感官的互动体验，并且还能够让更多的人体验这个设计，更具有交互性[3]。2.1.3模拟施工全过程。通过虚拟现实技术，可以对景观园林设计进行全过程的模拟，通过对施工过程的设计，将园林施工的全过程进行动态模拟，可以判断项目从设计到施工方案再到建设进度是否合理，从而更好地保证园林景观的实际可操作性，减少不合理设计带来的风险安全隐患，最终实现施工方案的虚拟可视化。2.1.4有效降低成本。VR虚拟现实技术利用其特点在园林设计中展开应用和传统的建模技术相比，具有更多的优势，可以降低传统建模的制作成本和打印成本，利用虚拟的互联网平台，就可以实现和客户的交互，有效降低成本，同时节约资源。

2.2建模软件的选择和应用

利用VR虚拟技术进行三维建模，能够将真实的场景在虚拟环境中进行复现。在实际操作过程中，首先需要保证设备场景在建模运行过程中的良好系统流畅性，因此，在设备运行前，需要对设置的三维场景模型具备的文件大小进行确认，否则可能会让虚拟技术在展开三维建模时出现中断，造成重复建模。此外，在使用传统的技术进行园林设计建模时，通常会利用AutoCAD以及3DSMAX相互配合，先利用AutoCAD软件推敲绘制整体平面环境，然后在3DSMAX软件中进行建模。但在园林景观设计的过程中，设计师需要反复讨论和对比，对设计方案进行多次修改，将园林中的各个元素相结合，精细化处理。因此，采用SketchUp技术在VR虚拟技术中会更加便捷。

2.3虚拟现实技术在园林设计中的意境表达方式应用

VR虚拟技术应用在园林设计中能够更好地展现出园林主体，让客户能够更好欣赏环境和园林风景及主体之间的相互融合所展现的内涵，并且VR虚拟技术在对环境进行建模的同时，还会对人们的视野高度展开调整，会根据参观者的身体状况和健康情况进行逼真化的模拟，让欣赏者能够以自己正常的速度和步伐在园林中进行观赏，随心所欲地参观作品，做到人和环境的完美融合。

3虚拟现实技术的教学内涵

VR技术在园林类课程教学中应用，可以有效解决传统课堂的实践性不强、互动性不足、体验感不真实等现实问题。加强知识体系的趣味性和形象性，使理论教学效果事半功倍，有效推进课程信息化教学改革，实现教学方式的创新和教学质量的提升[4]。

3.1有效优化教学模式

园林类课程教学中，教师通常会遵循“以学生为主体、教师为主导”的教育教学理念。在授课中真正做到以学生为中心的教学关系合作化和教学手段信息化。在此VR技术可以实现园林类课程的理想化教学环境，为学生提供了身临其境的体验感和真实的交互性。培养学生主动观察、通力合作、发现问题并解决问题的能力，满足学生自主建构知识体系的需求。

3.2提高学生的学习兴趣

利用VR观察课堂中的案例，提高对理论知识的学习兴趣，给学生带来更直观的临场感和沉浸感，提高授课过程的效率，人才培养效果也得到了更好的优化。“园林规划设计”课程是园林专业的专业核心课程，对提升学生职业能力和职业素养具有支持和促进作用。对学生核心职业能力培养和职业素养的养成起主要支撑和促进作用。学生进一步提升园林景观方案的设计能力、分析能力和空间想象能力。学生和老师通过场景中的同一视角来共同观察和分析，抽象的问题也得到了形象化和具体化的解决。

4VR技术在园林规划设计课程中的实践应用

如果想把规划设计课程中的案例和作品更好地展示出来，可以利用VR技术的交互性，把身临其境的体验带给学生，学生利用VR设备，更加直观、清晰地感受园林规划设计课程中的案例和作品，并从中学习重点和难点，从而激发对园林规划设计课堂的积极性，在实践学习中发现兴趣所在[5]。

4.1VR技术可提高学生对园林景观案例的真实感受

传统的园林规划设计课程中，通常教师在授课过程中会通过景观规划设计的部分经典案例让学生较为直观地认识感受作品设计的理念和优势。但是这些案例通过几张简单的平面图、鸟瞰图、局部效果图，很难让学生身临其境地融入案例中去观察和理解设计师的用意，传统的教学媒体很难实现这类实践课堂真正的需求。这就造成很多学生在早期学习的过程中，因空间认知能力差、立体想象力不足等问题，导致在之后的方案设计环节无从下手，或不知道自己设计的多种方案中哪一个才是最优方案。如何把二维的图片变成三维的场景，让学生真实地走入三维场景中，真正进入这些案例中去，通过VR技术就可以解决这一难题，基于VR对于空间的还原与虚拟建模功能，可以作为教学辅助道具来训练学生对空间的感知能力和三维空间与二维空间转换能力，有利于发现设计中的不足并及时优化设计方案，从而锻炼学生空间思维和对尺度把握的能力。教师可以把需要讲解的案例通过SketchUP建模后，用Enscape、Lumion等相关插件的转换和处理，建成VR教学资源库。在授课中，教师只需把这些案例发给学生，学生可分组利用VR眼镜、手机或平板等工具，通过第一视角直观地观察案例的整体规划、道路交通、建筑风格、节点分布、植物种植等整体区域和任何角落，从而提高学生对园林景观案例的真实感受。

4.2VR技术可充分展示园林景观作品

学生作业中的园林规划设计方案，通常会利用AutoCAD做平面，SketchUP或者3DSMAX建模，PS辅助做出效果。大部分学生对空间的理解常常不到位，很多时候会将全部精力放在平面图及方案构图上，最终导致方案平面构图很漂亮，但立体空间设计混乱、缺乏实用性。在整个制作过程中，方案中道路规划、节点设置、植物种植等是否合理，需要花大量的时间和精力去修改和完善，才能做出满意的作品。在修改和完善的过程，依附于几个基础的制图工具是很难清晰、明确找出问题所在，只有真正进入空间内部，才能更直观地发现问题、解决问题。把制作好的SU模型通过En-scape、Lumion等插件快速渲染转换成VR文件，在VR空间里去推敲自己的作品，难题会迎刃而解。老师在审阅学生作业时，VR的体验感也会远远胜于那些精美的图片和漫游动画来得更加直观便捷。园林景观设计师在与甲方进行方案交流时，VR技术必然是最佳的选择。甲方可以通过设计师提前设定好的路径游览和感受，也可以随心漫游在方案中感受设计效果。设计师和甲方可共同进入空间探讨方案的不足，根据甲方意愿不断完善、更新设计方案。这样的沟通交流方式在节省时间、节约资源的同时，也更方便非专业人士理解园林景观方案[6-7]。

5结语

综上所述，园林景观设计能够美化人们的日常生活，近几年对园林设计的美观性和实用性越来越关注。而虚拟环境技术的出现，有效优化了“园林规划设计”课程教学效果，推进课程信息化教学改革，实现教学方式的创新和教学质量的提升。帮助园林景观设计更加简单快捷，还能够提升园林建设水平，强化景观美感，让人们的生活更加绚烂，让城市更具有吸引力。

作者:柏文芳 单位:汉中职业技术学院