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虛擬現實技術是基于現代計算技術的綜合性較強的信息技術,興起于本世紀初期,發展勢頭良好,具有高度的實際應用價值。虛擬現實技術主要立足于虛擬與現實的關系轉換,通過將圖形學、計算機技術以及人工智能技術三者融合,輸入現實工程的各項具體參數,在計算機上形成虛擬的三維模型,賦予設計方案更多的變動空間,顛覆了傳統的交互方法,臨場感更加強烈,高度的構想性更是賦予了虛擬現實技術理想的浸沒感,虛擬與現實之間的自然反饋更加明顯而強烈。雖然虛擬現實技術具有高度的實用價值,然而我國由于計算機技術的限制,在實際應用方面發展較為緩慢,最初是應用于城市設計方面,所取得的設計效果非常理想,然而城市設計注重的是實用性與功能性,這與風景園林設計存在本質上的區別,雖然目前虛擬現實技術在風景園林設計運用當中尚欠缺足夠成熟的經驗,然而整體的發展前景是比較樂觀的。
2.虛擬現實技術在風景園林設計中的應用現狀
2.1三維模型初步發展
風景園林設計與其他的建筑工程設計存在較的區別,對環境變化有著更高的靈敏度要求,所以要求設計人員在進行設計之前就對周圍環境有一個較為全面的概念。在虛擬現實技術出現之前,為了滿足上述的設計要求,設計人員采用的是建立沙盤進行分析,然而嚴謹性不足,將人的主觀感受與設計理念分隔開來使得風景園林設計方案存在先天的不足。虛擬現實技術是在計算機技術的基礎上,創建三維模型,將人的主觀感受與設計理念緊緊相連,三維模型的核心技術原理就是數學幾何表達形式,由多個單面組成,單面數量與所模擬的實物體態復雜性成正比例關系,如:風景園林設計當中常涉及到的石頭與假山等,體態復雜性非常高,運用計算機技術進行模擬的難度也較大。當前,我國的虛擬現實技術在三維模型方面取得了初步的進展,理論上可以實現對體態復雜的實物的外觀模擬,只是由于單面數量較多,所需的模擬時間較長,隨著計算技術的發展,三維模型勢必會得到更高程度的完善。
2.2圖形語言與虛擬場景的進步
虛擬現實技術圖形語言與虛擬場景的實現主要是基于VRML以及3DSMAX兩種技術,這也是現代計算機技術發展的產物。VRML通過虛擬技術以圖形語言的方式描繪出風景園林的建成效果,搭建虛擬世界,設計人員可在這個虛擬世界當中發現原有設計方案的不足并加以改進,轉變設計理念,與傳統的手工繪圖方法相比較,具有更高的嚴謹性。而3DSMAX比VRML技術更為先進,輸入與輸出的轉換更為方便,通過攝像頭還可以實現虛擬場景內的導航效果,瀏覽內容更加豐富,根據人體的感受對風景園林設計的具體參數進行變更,落實到細節方面,促使風景園林設計在美感與調理兩個方面實現更加完美的平衡。此外,由于風景園林最大的存在意義在于其觀賞性,寒暑更迭,四季變換,園林內的主體色彩也會發生巨大的變化,圖形語言與虛擬場景的進步實現了以四季的變換為標準進行色彩編輯的想法,強化風景園林設計的美感特性。
3.虛擬現實技術在風景園林設計中的應用前景
3.1進一步突破二維模式的形式禁錮
虛擬現實技術在風景園林設計中的實際應用時間并不長,目前仍處于上升的階段,有待完善。受傳統設計方法與理念的制約,三維模型雖然取得了初步的發展,但是未能完全突破二維模式的形式禁錮,設計信息不夠豐富。鑒于此,風景園林在運用虛擬現實技術進行設計的時候,需要進一步提升數據顯示的多維性特征,虛擬的范圍不應該僅僅局限于空間的變化與色彩的編輯,更應該向聲音、感官等面發展,實現全方位的虛擬,使設計信息更加豐富。二維模式的形式被時代淘汰已經是大勢所趨的方向了,風景園林設計在信息技術的支撐下應當進一步突破二維模式的形式禁錮,向著三維模型的方向發展。
3.2促使物質性信息載體更加多元化
風景園林具有明顯的物質性,內部用以裝飾的景物非常復雜,傳統的設計方法使其更顯單一性,而虛擬現實技術則具有高度的信息性,多元化特征明顯,以三維模型、圖形語言、虛擬場景等為途徑,使單一的物質性呈現更加多元化的形態,使設計人員的設計理念得到更好的展示平臺,充分利用VRML以及3DSMAX技術,落實于色彩的編輯、空間的規劃、聲音的虛擬等環節,完善設計方案,保證風景園林在建成之后能夠給予游人更加豐富的美感體驗,進一步完善虛擬效果。
4.結語
風景園林設計既要滿足一般建筑工程的科學性與嚴謹性,保證其使用性能與使用壽命,同時由于風景園林的主要存在意義就是做觀賞游覽用途,因此設計人員在設計的過程當中需要注入自身對于美學的理念與概念,在感性與理性兩個方面做出最合理的平衡,提高風景園林的觀賞性與人文情懷。當前,虛擬現實技術在風景園林設計的實際運用方面成果顯著,然而其中的相關技術問題需要進一步加以明確解決,以期提高虛擬現實技術在風景園林設計中的運用水平。
作者:劉瑾 單位:山東水利技師學院