VR技術(shù)在建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用探討

秦福生

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新，我們的生活、環(huán)境也發(fā)生了巨大的改變?；馃岬奶摂M現(xiàn)實(shí)給建筑市場帶來了新的方向，成熟的VR技術(shù)實(shí)現(xiàn)了多種現(xiàn)代技術(shù)的統(tǒng)一，通過計(jì)算機(jī)和虛擬現(xiàn)實(shí)進(jìn)行虛擬空間的構(gòu)建，設(shè)計(jì)師和客戶可以直觀的感受設(shè)計(jì)內(nèi)容，提高了設(shè)計(jì)工作中各方之間的溝通協(xié)調(diào)。因此，必須要把握VR技術(shù)的主要優(yōu)勢，發(fā)揮其在室內(nèi)設(shè)計(jì)工作中的作用，推動(dòng)建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)行業(yè)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：VR技術(shù)；室內(nèi)設(shè)計(jì)；特點(diǎn)；應(yīng)用

引言

隨著計(jì)算機(jī)軟硬件的高速發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)中應(yīng)用越來越廣泛。它憑借典型特征影響著建筑室內(nèi)的設(shè)計(jì)方法與觀念，隨著建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)數(shù)字化的技術(shù)應(yīng)用，尤其建筑室內(nèi)的信息模型發(fā)展，保證了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)應(yīng)用的廣闊平臺(tái)。

一、VR技術(shù)的特點(diǎn)

1.1真實(shí)性

VR技術(shù)（即虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)）所表示出來的真實(shí)性主要包括人對事物的感知能力、生理共性同步能力、運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度分析能力以及一些感官上的能力，比如，聽、讀、寫、看、嗅等。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)就是通過模擬這種場景增強(qiáng)人們對周圍事物或空間的感知能力，給人以設(shè)身處地的真實(shí)性，借此來達(dá)到這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用效果。然而，由于VR技術(shù)的發(fā)展還不是十分完善，其在模擬某些事物與場景時(shí)常常會(huì)存在一定的局限性，需要通過對高新技術(shù)的應(yīng)用來實(shí)現(xiàn)升級與改造，以更好地滿足人們的需求。

1.2沉浸性

VR技術(shù)（虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)）利用計(jì)算機(jī)模擬所需要的場景或活動(dòng)，然后借助一些高新技術(shù)設(shè)備，如頭盔、手柄、眼鏡等將模擬的場景顯示在客戶眼前，增強(qiáng)其立體感應(yīng)能力，這樣一來，客戶就可以根據(jù)自身的感受來對建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)提出修改意見，為室內(nèi)設(shè)計(jì)人員與客戶之間的溝通提供了便利條件，對設(shè)計(jì)工作效率的提升具有積極的促進(jìn)作用。

1.3交互性

用戶處于VR技術(shù)模擬出的虛擬場景時(shí)，會(huì)有非常強(qiáng)烈的臨場感應(yīng)，感覺仿佛是一個(gè)真實(shí)存在的世界。并且在虛擬場景中會(huì)有良好的交互性，意為使用者對模擬場景中的事物做出一定的操作，其會(huì)回饋給使用者相應(yīng)的感知能力。比如，當(dāng)使用者伸手抓取模擬中的某些東西時(shí)，使用者就會(huì)有手里握著該物品的感覺，且會(huì)感覺到該物品的重量、形狀以及味道等，同時(shí)物品還會(huì)伴隨使用者的動(dòng)作而進(jìn)行相應(yīng)地移動(dòng)。

1.4想象性

VR技術(shù)還可以將現(xiàn)實(shí)世界未發(fā)展的事物虛擬出來，使用者通過沉浸其中獲取新的知識(shí)，可以提高其感性認(rèn)知能力，借此延伸使用者的聯(lián)想力，啟發(fā)其創(chuàng)造思維，提高使用者對于新事物的開發(fā)創(chuàng)新能力。

二、VR技術(shù)在建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

2.1VR技術(shù)在建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)中的優(yōu)勢

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用到建筑設(shè)計(jì)中，具有六個(gè)方面的優(yōu)勢。它能夠體現(xiàn)和創(chuàng)造虛擬世界，使的建筑設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)可視化，利于建筑師能夠更好進(jìn)行設(shè)計(jì)可行性和正確性的驗(yàn)證。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠使業(yè)主和設(shè)計(jì)師進(jìn)行很好的思想溝通，使人們在虛擬三維的空間環(huán)境里，對建筑進(jìn)行全方位的動(dòng)態(tài)審視。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠利用計(jì)算機(jī)的計(jì)算和圖像處理能力，提供給用戶真實(shí)物體的觸覺、視覺及聽覺效果。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠表現(xiàn)真實(shí)世界，也能夠表示虛擬世界。對于復(fù)雜的結(jié)構(gòu)施工計(jì)算和方案時(shí)，能夠利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，建立機(jī)械設(shè)備、周圍場景及結(jié)構(gòu)構(gòu)件等三維模型，對模型進(jìn)行虛擬的裝配，在可視化的環(huán)境中采用人機(jī)交互進(jìn)行方案的修改。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，能夠?qū)⒔ㄖ囊?guī)劃設(shè)計(jì)方案，在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中進(jìn)行虛擬呈現(xiàn)，考察建成后對現(xiàn)實(shí)的環(huán)境影響，進(jìn)而進(jìn)行評價(jià)、改善方案。建筑設(shè)計(jì)中的自助式設(shè)計(jì)和公共參與建筑的方案設(shè)計(jì)到實(shí)體落成，需要多人參與，房間設(shè)計(jì)主要以用戶真實(shí)感知作為基礎(chǔ)，為用戶服務(wù)。建造的設(shè)計(jì)人員需要結(jié)合用戶意愿，與用戶一同設(shè)計(jì)科學(xué)方案。但是，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)圖紙很繁瑣復(fù)雜，用戶參與有一定難度。VR技術(shù)能夠?qū)⒂脩艉驮O(shè)計(jì)師的想法，真實(shí)呈現(xiàn)于屏幕，用戶可以通過動(dòng)畫較直觀的感受方案，提高用戶的參與積極性。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為用戶和設(shè)計(jì)師提供了理想交流的方式，VR技術(shù)能夠讓用戶進(jìn)行直觀觀察和觸摸建造的整個(gè)設(shè)計(jì)方案，且不需要大量專業(yè)知識(shí)的掌握，方便與設(shè)計(jì)師進(jìn)行交流，用戶還能在計(jì)算機(jī)內(nèi)留下建議，方便設(shè)計(jì)方案的改進(jìn)。VR技術(shù)降低了用戶和設(shè)計(jì)師的理解和溝通障礙，還極大提高了用戶的參與積極性，利于更科學(xué)合理的方案的設(shè)計(jì)。

2.2建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)中空間的體驗(yàn)分析

建筑的空間設(shè)計(jì)，對空間的要求是運(yùn)動(dòng)且不間斷的，能夠通過運(yùn)動(dòng)感受，才能夠得到統(tǒng)一的動(dòng)態(tài)空間感受。通常建筑師通過繪制模擬動(dòng)畫，拍攝和攝影照片等方法，進(jìn)行空間的分析和感受，但是，這種方法只是基于聽覺和視覺，有較大局限性，真正空間的體驗(yàn)應(yīng)該集視覺、聽覺、觸覺于一體的全方位的空間感受，在模擬過程中，操作人員能夠通過視角和行進(jìn)的路線變化，進(jìn)行視覺效果空間體驗(yàn)，操作人員能夠自由的選擇運(yùn)動(dòng)軌跡和方式，進(jìn)而確定速度和高度等參數(shù)的變化。通過模擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用，建筑設(shè)計(jì)師能夠兼顧不同層面，設(shè)計(jì)出更加接近科學(xué)和自然的作品。

2.3建筑設(shè)計(jì)中物理環(huán)境的分析

建筑中高層建筑風(fēng)環(huán)境，即高層建筑氣流的分布，影響著用戶的居住環(huán)境。當(dāng)兩棟高層的建筑距離比較接近時(shí)，氣流經(jīng)過兩個(gè)建筑之間，造成風(fēng)速增加，風(fēng)速過高會(huì)造成環(huán)境的污染，給行人帶來不便，也會(huì)對建筑物的周圍環(huán)境產(chǎn)生影響，造成局部的地區(qū)氣溫降低，會(huì)引發(fā)建筑的屋頂表面、表面破壞等安全性問題。應(yīng)用VR技術(shù)，建筑師能夠模擬建筑物的模型，根據(jù)真實(shí)的環(huán)境氣候，建立氣流模型，并對建筑模型進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的修改，從而改變氣流的方向和強(qiáng)度，達(dá)到建筑設(shè)計(jì)的理想效果。計(jì)算機(jī)能夠?qū)?shù)據(jù)值進(jìn)行實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)，利于設(shè)計(jì)師優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，科學(xué)合理的進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，從而改善通風(fēng)條件。

2.4建筑設(shè)計(jì)中元素動(dòng)態(tài)比較和編輯

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)注重設(shè)計(jì)元素的比較和編輯的實(shí)時(shí)性。通過變換設(shè)計(jì)元素，能夠適應(yīng)當(dāng)前的建筑設(shè)計(jì)需求，能夠?qū)θ我獾慕ㄖO(shè)計(jì)的元素，進(jìn)行實(shí)時(shí)的比較和修改。建筑高度控制是設(shè)計(jì)重要的環(huán)節(jié)，建筑的平均高度控制，需要進(jìn)行不同地區(qū)的差異考慮，還需要進(jìn)行文物古跡和風(fēng)景名勝景觀保護(hù)的考慮。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)不同建筑方案的實(shí)時(shí)切換，還能夠?qū)ㄖ母叨冗M(jìn)行實(shí)時(shí)修整。能夠使建筑設(shè)計(jì)師，更好實(shí)現(xiàn)多方案的分析和比較，從而進(jìn)行更直觀、科學(xué)設(shè)計(jì)方案的選擇。

三、結(jié)束語

總的來說，VR技術(shù)是近幾年來逐漸發(fā)展起來的一項(xiàng)新的技術(shù)，也叫做虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。在建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)中應(yīng)用VR技術(shù)可以為設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)工作提供更多的便利，通過讓客戶在虛擬的環(huán)境下進(jìn)行體驗(yàn)，就可以設(shè)計(jì)出更加滿足客戶需求的設(shè)計(jì)方案，從而大大提高室內(nèi)設(shè)計(jì)工作的質(zhì)量與效率。

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（作者單位：南寧市第一職業(yè)技術(shù)學(xué)校）