虛擬現(xiàn)實技術在我國風景園林景觀設計中的應用與發(fā)展

摘 要：虛擬化技術為虛擬世界的創(chuàng)建和體驗提供了強大的支持，與以往的設計方法相比，虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)具有實時性、交互性、動態(tài)性和主動性，即景觀設計師能夠隨時隨地感覺到空間、尺度、材料，而紋理、聲音則要比坐在屏幕前，更能發(fā)現(xiàn)設計中的問題和缺陷，并能看到二維的設計圖。景觀設計能夠改變和完善設計要素，確保設計過程的連續(xù)性。園林設計不再是一種單純的直線式的設計體驗，而是一種多視角、活生生的有機整體，使設計體驗更加真實。

關鍵詞：虛擬現(xiàn)實技術;景觀設計;應用

在城市化快速推進及建設園林城市的背景下，可在風景園林設計中應用虛擬現(xiàn)實技術。當前，我國大部分設計人員在進行風景園林設計時，對現(xiàn)代化的信息技術應用不充分，導致在概念設計和主體構思設計過程中，缺乏形象特征，無法形成可操作性強的施工方案。基于此，風景園林工程設計人員要重視虛擬現(xiàn)實技術，并通過不斷加強實踐，豐富設計手段，提高設計水平。

1虛擬現(xiàn)實技術概述

虛擬現(xiàn)實技術又被稱為VR技術，是20世紀末興起的一種綜合性信息技術，它將計算機技術、多媒體技術、人工智能、傳感器技術、網(wǎng)絡技術、并行處理等先進技術相結合，通過各類參數(shù)構建虛擬空間，為用戶提供沉浸式體驗。目前，該技術已廣泛應用于建筑設計、城市設計和風景園林景觀設計中。虛擬現(xiàn)實技術的出現(xiàn)和應用改變了傳統(tǒng)的設計模式，只需要通過智能繪圖就能為設計者提供逼真的信息處理效果，較大提升了設計效率，推進設計質(zhì)量的有效提高。設計者可在虛擬現(xiàn)實編輯器內(nèi)，可以直接調(diào)取3DMAX、Sketch Up和Lumion等軟件下的模型和渲染效果數(shù)據(jù)，編輯器通過調(diào)用相關模型快速建立三維立體化場景，并依據(jù)數(shù)據(jù)及參數(shù)模擬不同視角下的渲染效果變化。這一切均可由智能系統(tǒng)自動完成，不需要設計者進行二次編輯，編輯器甚至還可以為設計者提供多樣化的設計方案草圖，進一步提升設計效率。

2虛擬現(xiàn)實的應用特點

（1）對信息的準確分析與定位，VR是一種高科技的信息技術，它具有很強的通用性，能夠為設計者提供整體的、客觀的理解能力。高級光學跟蹤、大氣分析系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)（GIS）能夠為景觀設計師提供科學的創(chuàng)造性信息分析，以創(chuàng)造更加真實、準確的空間效果。（2）設計是動態(tài)的，也是空間的，虛擬現(xiàn)實技術可以讓景觀設計師擺脫二維表現(xiàn)形式的束縛，擺脫抽象思維中的不確定性，使他們能夠完全按照這一思想創(chuàng)造景觀空間，這是一種空間的自由。（3）這就是整個進程的推進過程，將其應用于景觀設計，可從初步可行性研究、框架條件分析入手，到概念設計、開發(fā)階段的空間形式組合、細部景觀設計，貫穿景觀設計全過程，與環(huán)境融合，直至施工階段的技術仿真。

3虛擬現(xiàn)實技術應用在風景園林專業(yè)中的特點

3.1整體展現(xiàn)風景園林的設計空間

通常情況下，風景園林二維以及三維空間設計，僅能通過圖片展示出部分效果。應用虛擬現(xiàn)實技術之后，可以將受訪者帶入獨立的立體空間中，呈現(xiàn)更加完整的設計效果，甚至還可以體現(xiàn)一定的設計細節(jié)。

3.2實現(xiàn)設計期間中的真實與創(chuàng)新

設計者可以通過虛擬現(xiàn)實技術，展示出更加貼近人文的真實設計意圖，以及突破自我的設計創(chuàng)新性。應用虛擬現(xiàn)實技術的設計環(huán)境與實際環(huán)境成正比。設計者在設計當中能夠欣賞自己的作品。甚至去改變整個園林設計的每個角落和細節(jié)。如此一來，不僅增加設計自身的交互性，還能提升設計者的操作興趣。通過這種交互屬性，設計者可以在獨立的虛擬空間進行類似漫游行為，還可以通過對時間、行動路徑、光影情況的調(diào)整和變化來觀察空間在不同狀態(tài)下的效果，更加真實地感受自己的設計作品，同時也能更為真實的感知自己的設計。這種情況下，設計者不僅可以獲得更多的感知知識，還能得到感知反饋，并且在某種程度上激起設計師的靈感，較好地呈現(xiàn)了虛擬現(xiàn)實技術的特別之處。

4虛擬現(xiàn)實技術在風景園林設計過程中的應用范圍

4.1在運動中感受景觀空間

虛擬化技術的出現(xiàn)使空間體驗更加真實。更改視覺圖像只是空間體驗的開始。由明亮到黑暗，由寒冷到溫暖，由響聲到靜默，由地面的觸感對使用者的空間體驗產(chǎn)生影響。

4.2多種運動模式模擬

它提供了各種不同運動模式的模擬，如飛行、漂浮、駕駛等，用戶可以在其中選擇運動模式，設置相應的觀測高度和運動速度，以及其他相關參數(shù)。利用虛擬現(xiàn)實技術可以觀察到園林的高度、速度和路徑設置，為今后對園林景觀的感知提供了重要的依據(jù)。

4.3綜合多維空間信息交流

風景園林設計過程中，不僅要處理風景區(qū)的視覺信息，更要處理其他感官信息，如光、氣、人等相關信息，如狀態(tài)圖、底圖等。園林規(guī)劃師對信息的理解取決他們對信息理解和處理的綜合能力。

5虛擬現(xiàn)實技術在風景園林設計中的應用要點

5.1依托虛擬模型檢驗設計效果

設計風景園林要因地制宜，考慮周圍環(huán)境可能對風景園林設計產(chǎn)生的影響。有前瞻意識，能預測和分析竣工后的風景園林環(huán)境，由此檢驗設計成果。在這一過程中，可應用虛擬現(xiàn)實技術中的多維模擬技術。在傳統(tǒng)的檢驗過程中，會使用沙盤與效果圖進行檢驗，在檢驗過程中，很容易受到檢驗人員主觀因素的影響，對用戶體驗考慮較少，導致設計出的場景缺乏人性化內(nèi)涵。而通過應用虛擬現(xiàn)實技術，在檢驗過程中，能還原風景園林設計方案中的各種場景和要素，包括水景、石景、植物景觀等，從而了解各個要素在場景中的排布方式，在場景還原的基礎上，從優(yōu)化用戶體驗角度，對場景進行深化設計。而在實際場景還原過程中，要考慮當前技術的局限性，尤其在還原石頭、植物等真實的物體時，應建設多元化的面，并在不斷開發(fā)和應用虛擬現(xiàn)實技術的過程中，提高場景還原真實度。

5.2依托虛擬場景豐富設計內(nèi)容

虛擬場景作為虛擬技術在風景園林設計中的主要內(nèi)容，在設計過程中，需要借助VRML和3DSMAX技術構建虛擬場景。在上述兩種技術的支持下，細化設計要點，并針對性豐富虛擬場景的瀏覽內(nèi)容?？山柚鶹RML技術精細化構建場景，該技術強調(diào)設計人員的創(chuàng)新理念。而在3DSMAX技術的支持下，可完成更多設計，通過該技術，可豐富瀏覽內(nèi)容，并在虛擬場景中實現(xiàn)導航功能，使整個設計活動變得更加可視化。

5.3依托體驗功能支持設計決策

在設計風景園林時，應用虛擬現(xiàn)實技術的目的在于從不同角度和不同方位開展園林設計，可從動態(tài)捕捉、動態(tài)模擬等角度使設計人員全方位體驗設計出的場景，并可轉換體驗視角，提高風景園林設計的可觀賞性與實用性。虛擬現(xiàn)實技術的功能強大，主要體現(xiàn)在場景切換和還原上，可從季節(jié)角度進行場景切換，也可從主體角度進行切換等。同時，在虛擬現(xiàn)實技術支持下，可編輯場景中的色彩元素，進一步優(yōu)化視覺體驗。最終，通過虛擬現(xiàn)實技術完成的設計方案，將進一步指導和支持設計決策，使設計更加科學合理。

6結語

綜上所述，伴隨著時代的不斷進步，計算機技術的創(chuàng)新和虛擬現(xiàn)實技術的興起，使設計工作的觀念和方法不斷創(chuàng)新，從根本上提高了設計工作的效率。相對于傳統(tǒng)技術，虛擬現(xiàn)實技術突破了傳統(tǒng)二維模型的局限，以豐富的設計手段實現(xiàn)了設計過程中虛擬空間中不同數(shù)據(jù)的排列與組合，突破了空間的局限，從整體上模擬景觀設計的最終效果，幫助設計師解決設計問題，確保設計的合理性。在今后的發(fā)展中，應不斷引進先進的理念和技術，加快創(chuàng)新的步伐，為虛擬技術的應用提供更高層次的保障，確保景觀設計的科學合理性。與此同時，設計者在設計過程中必須考慮到時代的發(fā)展，使設計更人性化。

參考文獻

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作者簡介：

李杞康，男，廣州市黃埔區(qū)人，研究方向：風景園林