摘 要:針對虛擬現(xiàn)實技術在建筑設計中的應用現(xiàn)狀,進行合理分析,并詳細介紹虛擬現(xiàn)實技術的特點,如設計效果清晰、設計方案合理、降低施工成本等,虛擬現(xiàn)實技術在建筑設計中的應用要點,希望能夠給相關工作人員提供一定的參考與幫助。
關鍵詞:建筑設計;虛擬現(xiàn)實技術
1 前言
在建筑設計過程中,通過應用合理的虛擬現(xiàn)實技術,能夠幫助建筑設計人員全面了解建筑工程結構特點,降低建筑工程的總體施工成本。伴隨計算機網絡技術的高速發(fā)展,虛擬現(xiàn)實技術的應用范圍越來越廣泛,能夠構建更加合理的虛擬模型,減少施工材料的損耗。鑒于此,本文主要分析虛擬現(xiàn)實技術在建筑設計的具體應用,保證建筑設計方案得到更好的實施。
2 建筑設計中應用虛擬現(xiàn)實技術的重要性
虛擬現(xiàn)實技術能夠將傳感器技術、計算機技術與行為技術進行有效結合,打破了人與計算機之間的信息傳輸方式,能夠幫助建筑設計人員全面了解建筑結構特點,構建一個妥善的建筑信息模型。在建筑設計中,通過合理應用虛擬現(xiàn)實技術,能夠保證建筑設計空間更加靈活,有效提升建筑模型的真實性。對于建筑設計人員來說,要對建筑結構特點有初步認識,并結合各類媒介的特點,構建合理的虛擬現(xiàn)實模型,讓觀看者更加直觀的了解建筑模型。
除此之外,將虛擬現(xiàn)實技術應用到建筑設計中,能夠減少建筑設計方案的修改次數(shù),有效提升建筑設計方案的合理性。在一些大型建筑工程中,設計人員要處理大量的圖形數(shù)據(jù),在一定程度上延長建筑建設時間,影響建筑設計方案的合理性,應用虛擬現(xiàn)實技術,能夠減少設計時間,保證建筑設計工作得以順利開展。將虛擬現(xiàn)實技術應用到建筑設計中,能夠幫助設計人員構建更加完善的建筑虛擬模型,保證建筑設計方案更加人性化,建筑模型與設計人員之間的互動性不斷加強[1]。
3 虛擬現(xiàn)實技術的特點
3.1 設計效果清晰
與傳統(tǒng)的建筑設計技術相比,虛擬現(xiàn)實技術的設計效果更加清晰,建筑設計人員可以以利用平面圖形,構建更加完善的虛擬模型,有效滿足用戶對建筑設計方案的要求,為用戶提供更加直觀、清晰的建筑虛擬模型。虛擬現(xiàn)實技術具有良好的交互性,能夠增強建筑模型與設計人員之間的溝通,建筑設計人員可以結合建筑模型的運行特點,不斷完善建筑設計方案,提高建筑設計方案的合理性。
另外,通過應用先進的虛擬現(xiàn)實技術,建筑設計人員對設計方案進行動態(tài)修改,具有良好的實時性。在科學技術不斷進步的今天,虛擬現(xiàn)實技術也在不斷改進,建筑設計人員在實際工作當中,要結合建筑設計方案內容,合理應用虛擬現(xiàn)實技術,構建科學的建筑模型,針對建筑模型運行中出現(xiàn)的問題,妥善修改建筑設計方案,保證建筑設計方案得到更好的實施。
3.2 設計方案更加合理
對于建筑設計人員來說,通過運用虛擬現(xiàn)實技術,能夠將多個建筑設計方案進行妥善對比,保證建筑設計方案更加完善。由于建筑工程的建設施工規(guī)模比較大,建筑設計人員往往制定多個設計方案,并結合用戶的各項需求,選擇合理的設計方案,運用虛擬現(xiàn)實技術,設計人員可以根據(jù)用戶的各項需求,將設計方案進行有效調整,為用戶能夠更加清晰的了解建筑特點,在滿足用戶實際需求的基礎上,有效提升建筑設計方案的合理性。
建筑設計人員在實際工作當中,要將各項設計方案進行科學對比,選擇兩套比較完善的設計方案,構建相應的建筑模型,讓用戶能夠更加全面的了解建筑設計方案內容,針對建筑設計方案不合理處,提出相應的建議,保證建筑設計方案更加完善。對于用戶來說,通過合理觀察建筑設計模型,能夠更好的與建筑設計人員溝通,減少建筑設計方案的修改次數(shù)[2]。
3.3 降低施工成本
在建筑設計階段,設計人員需要結合用戶的需求,為用戶提供更加完善的虛擬模型,讓用戶能夠更加直觀的了解建筑特點,有效降低建筑工程的施工成本,提升用戶的滿意度。與傳統(tǒng)的建筑設計方法相比,虛擬現(xiàn)實技術能夠保證建筑特點更好的展示出來,不僅能夠降低建筑工程的施工成本,而且減少工程項目的返修次數(shù),有效提升建筑工程的整體經濟效益。
另外,伴隨我國高層建筑工程數(shù)量不斷增多,應用虛擬現(xiàn)實技術,能夠保證建筑施工方案得到更好的驗證,針對不合理的施工方案,及時淘汰,有效提升建筑工程的總體設計水平。由于施工技術的不斷改進,提升工程的施工質量,但是,很多新技術存在較大的施工風險,建筑設計人員可以利用虛擬現(xiàn)實技術,構建建筑模型,不斷降低施工風險的發(fā)生率,保證各項先進的施工技術得到更好的運用[3]。
4 虛擬現(xiàn)實技術在建筑設計中的具體應用
4.1 虛擬現(xiàn)實硬件系
建筑設計人員在應用虛擬現(xiàn)實技術的過程中,不需要使用大量的復雜設備,設備具有良好的輸入、輸出功能即可,并在計算機桌面構建虛擬現(xiàn)實系統(tǒng),并準確輸入各項建筑信息,構建更加合理的建筑虛擬模型,為用戶提供良好的視覺感受,進一步提升用戶的滿意度。用戶也可以根據(jù)建筑虛擬模型的特點,及時與建筑設計人員溝通,針對建筑虛擬模型運行中存在的問題,提出自己的看法,建筑設計人員可以結合用戶的各項需求,不斷改進建筑設計方案[4]。
對于用戶來說,可以利用傳感設備,將自己置身于虛擬環(huán)境中,并結合建筑模型的結構特點,向設計人員提出自己的各項要求,建筑設計人員可以結合用戶提出的需求,不斷完善原有的設計方案。建筑設計人員在應用虛擬現(xiàn)實技術的過程中,還要根據(jù)方位跟蹤器中的各項測量數(shù)據(jù),對用戶的行為做出準確判斷,運用碰撞檢測算法,為用戶提供更加精確的測量信息,讓用戶更加直觀的了解建筑特點。
4.2 虛擬現(xiàn)實軟件系統(tǒng)
為了保證建筑設計人員與用戶能夠更好的體驗到虛擬現(xiàn)實技術帶來的身臨其境的感受,建筑設計人員需要提前構建三維模型,該三維模型能夠真實反映出建筑室內環(huán)境與室外環(huán)境,讓用戶能夠更好的認識到建筑結構特點。在構建建筑模型的過程中,設計人員可以結合施工現(xiàn)場情況,不斷改進建筑三維模型。例如,在幾何建模過程中,建筑設計人員可以將三維空間中的物體進行幾何變換,保證建筑模型更加立體化。
現(xiàn)階段,建模軟件主要有3DMAX、SKECHUP、REVIT等,利用以上軟件構建的建筑模型,均可以進行互換。建筑設計人員在實際工作當中,要構建合理的建筑場景,并將建筑模型中的三角形面進行有效結合,將建筑模型中的三維形體有效分離,并不斷細化,保證建筑模型更加真實。研究表明,建筑模型中的三維形體越細化,建模的速度越慢,因此,建筑設計人員要結合模型的構建情況,運用合理的運算方法,有效提升建模速度[5]。
利用幾何建模法構建的建筑模型,只能夠描述虛擬環(huán)境的結構特點,不能夠完全反映出建筑的形體顏色與材質等。為了保證虛擬環(huán)境中的建筑形體顏色與材質得到更好的體現(xiàn),建筑設計人員可以結合建筑模型的運行情況,合理描述建筑模型的形體顏色與材質,構建一個更加完善建筑三維立體模型。例如,建筑設計人員可以運用先進的虛擬現(xiàn)實技術,適當增強建筑模型光照效果,從而有效提升建筑虛擬場景的真實感。
5 結束語
綜上所述,通過合理運用虛擬現(xiàn)實硬件系統(tǒng)、虛擬現(xiàn)實軟件系統(tǒng),能夠保證虛擬現(xiàn)實技術在建筑設計中得到更好的運用,提升建筑模型的合理性。對于建筑設計人員來講,要結合建筑場景特點,運用IBR理念,將幾何算法與混合算法進行有效結合,有效提升建筑場景繪制水平。
參考文獻:
[1] 曹穩(wěn),吳偉東,周玉佳.探析建筑設計教學中虛擬現(xiàn)實技術的應用[J].安徽建筑,2017(6):207~209.
[2] 張敏華.虛擬現(xiàn)實技術對于建筑景觀設計應用[J].城市建設理論研究(電子版),2017(4):128~129.
[3] 劉壯.虛擬現(xiàn)實技術在建筑環(huán)境設計中的應用研究[J].現(xiàn)代裝飾(理論),2016(7):135.
[4] 關若愚.三維虛擬現(xiàn)實技術特點及其在建筑改造設計中的應用分析[J].信息系統(tǒng)工程,2016(4):19~20.
[5] 曹曉麗,潘穎.虛擬現(xiàn)實技術對于建筑景觀設計應用[J].中國建材科技,2016(1):39~40.
作者簡介:
唐銘(1986-),男,助理工藝美術師,本科,主要從事立體設計工作。