高菲，翟瑋

（中國城市建設(shè)研究院有限公司）

1 引言

在信息時代環(huán)境下，虛擬現(xiàn)實技術(shù)依托于計算機軟硬件技術(shù)的飛速發(fā)展日趨成熟。目前，虛擬現(xiàn)實技術(shù)已普遍應(yīng)用到風(fēng)景園林設(shè)計中，該技術(shù)在應(yīng)用的過程中，設(shè)計者可通過直接或間接形式提取模塊并進行使用。打破傳統(tǒng)的建模設(shè)計過程，為風(fēng)景園林的設(shè)計工作提供了更為高效的手段。

2 虛擬現(xiàn)實技術(shù)概述

虛擬現(xiàn)實技術(shù)又被稱為ⅤR技術(shù)，是20世紀(jì)末興起的一種綜合性信息技術(shù)，它將計算機技術(shù)、多媒體技術(shù)、人工智能、傳感器技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、并行處理等先進技術(shù)相結(jié)合，通過各類參數(shù)構(gòu)建虛擬空間，為用戶提供沉浸式體驗。目前，該技術(shù)已廣泛應(yīng)用于建筑設(shè)計、城市設(shè)計和風(fēng)景園林景觀設(shè)計中。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用改變了傳統(tǒng)的設(shè)計模式，只需要通過智能繪圖就能為設(shè)計者提供逼真的信息處理效果，較大提升了設(shè)計效率，推進設(shè)計質(zhì)量的有效提高。設(shè)計者可在虛擬現(xiàn)實編輯器內(nèi)，可以直接調(diào)取3DMAX、SketchUp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(guān)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(shè)計者進行二次編輯，編輯器甚至還可以為設(shè)計者提供多樣化的設(shè)計方案草圖，進一步提升設(shè)計效率[1]。

3 虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用在風(fēng)景園林專業(yè)中的特點

3.1 整體展現(xiàn)風(fēng)景園林的設(shè)計空間

通常情況下，風(fēng)景園林二維以及三維空間設(shè)計，僅能通過圖片展示出部分效果。應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)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(shè)計效果，甚至還可以體現(xiàn)一定的設(shè)計細節(jié)。

3.2 實現(xiàn)設(shè)計期間中的真實與創(chuàng)新

設(shè)計者可以通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)，展示出更加貼近人文的真實設(shè)計意圖，以及突破自我的設(shè)計創(chuàng)新性。應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)的設(shè)計環(huán)境與實際環(huán)境成正比。設(shè)計者在設(shè)計當(dāng)中能夠欣賞自己的作品。甚至去改變整個園林設(shè)計的每個角落和細節(jié)。如此一來，不僅增加設(shè)計自身的交互性，還能提升設(shè)計者的操作興趣。通過這種交互屬性，設(shè)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(shè)計作品，同時也能更為真實的感知自己的設(shè)計。這種情況下，設(shè)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(shè)計師的靈感，較好地呈現(xiàn)了虛擬現(xiàn)實技術(shù)的特別之處[2]。

4 虛擬現(xiàn)實技術(shù)在風(fēng)景園林設(shè)計中的應(yīng)用過程

4.1 初始階段的可操縱性分析

作為整體設(shè)計中的主要合成環(huán)節(jié)以及設(shè)計第一階段，通過數(shù)據(jù)匯總處理和比例建模渲染，可直接模擬得出整個項目的基本效果和可行性狀況。對注意事項、合理情況都能提前做出一定的了解，進而避免資源浪費。事實上，風(fēng)景園林的設(shè)計工作本身就是動態(tài)的，環(huán)境以及氣候的變化都可能改變整個設(shè)計，存在著極大的不確定性。所以，在設(shè)計之初就要對一系列數(shù)據(jù)和資料進行系統(tǒng)的整理、收集、分析，進而推定設(shè)計中存在的問題，以此擬定對應(yīng)的處理辦法，進一步推動設(shè)計工作的完成。應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)后，可將采集到的相關(guān)數(shù)據(jù)信息載入到系統(tǒng)中進行自動生成，輔助設(shè)計者完成推演工作，并且對整個設(shè)計進行初步了解，全面掌握設(shè)計進度和相關(guān)事宜。為了良好地了解和捕捉風(fēng)景園林中可能發(fā)生的各類元素，以此來促成設(shè)計理念，并進行較為有效、可行的判斷[3]。因此，在這期間，虛擬現(xiàn)實技術(shù)主要用于分析各類數(shù)據(jù)，然后進行總體規(guī)劃，以保證風(fēng)景園林設(shè)計的可操縱性。

4.2 實行理念設(shè)計

在風(fēng)景園林設(shè)計中，設(shè)計理念是作品的核心。事實上，設(shè)計本身就起源于抽象理念。在傳統(tǒng)的風(fēng)景園林設(shè)計方法中，無法將設(shè)計者的抽象想法和個人理解完美體現(xiàn)和驗證，導(dǎo)致很多設(shè)計思路無法嘗試和實現(xiàn)。而計算機技術(shù)不只是在一定程度上擴展了設(shè)計師的視線，在風(fēng)景園林理念的設(shè)計中也起著重要作用（見圖1）。

通過構(gòu)建模型，將虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用到風(fēng)景園林設(shè)計中，可以使設(shè)計更加貼近現(xiàn)實效果，在沉浸式的體驗過程中激發(fā)設(shè)計師的思維，從而形成初步的設(shè)計理念。將數(shù)據(jù)模型儲存到計算機中，為設(shè)計師以后的設(shè)計提供思路，保證設(shè)計的效果與真實性。一旦設(shè)計師的思維和圖形表現(xiàn)出現(xiàn)不穩(wěn)定性，那么就有必要將信息錄入到虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中，并對其設(shè)計進行修改與調(diào)整，促使設(shè)計者把握住轉(zhuǎn)瞬即逝的設(shè)計思想，幫助設(shè)計者采用不同的設(shè)計理念。虛擬現(xiàn)實技術(shù)在理念設(shè)計中的應(yīng)用促進了風(fēng)景園林設(shè)計的發(fā)展。

4.3 發(fā)展環(huán)節(jié)設(shè)計的主體構(gòu)思工作

在風(fēng)景園林設(shè)計中應(yīng)用虛擬現(xiàn)實的技術(shù)，設(shè)計師能夠精確地繪畫設(shè)計場景，從而建成三維圖像。經(jīng)過變換場景的形態(tài)與特征，不僅有利于激發(fā)設(shè)計師的感官，而且有利于設(shè)計師思維的拓展。風(fēng)景園林設(shè)計的不斷發(fā)展，導(dǎo)致設(shè)計形式出現(xiàn)多樣化和復(fù)雜化的表現(xiàn)形式，人們也更加注重文化和自然等因素。因此，在設(shè)計過程中設(shè)計師更多的考慮到當(dāng)?shù)氐奈幕蜌夂颦h(huán)境，以及風(fēng)景園林中的社會環(huán)境和空間環(huán)境相結(jié)合。此外，虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用，也促進了風(fēng)景園林設(shè)計圖像和圖形的表現(xiàn)，展現(xiàn)了風(fēng)景園林的多維空間，對風(fēng)景園林藝術(shù)氛圍的再現(xiàn)具有現(xiàn)實意義。

例如，在XX城市的展館建設(shè)中，其選址在繁華路口的坡地上，政府相關(guān)部門要求展廳的高度不超過20m。在設(shè)計方案時設(shè)計師應(yīng)選擇將現(xiàn)場的主要建筑物進行摘選，并對設(shè)計方案進行虛擬現(xiàn)實技術(shù)模擬。根據(jù)展館的建設(shè)實時更新虛擬場景的建設(shè)，并對不同的方案進行評選，在對不同的方案進行比較后，挑選最有效的方案實行展廳的建設(shè)。

5 虛擬現(xiàn)實技術(shù)在風(fēng)景園林設(shè)計中的應(yīng)用展望

虛擬現(xiàn)實技術(shù)在風(fēng)景園林設(shè)計中的應(yīng)用，不只是給設(shè)計者帶來了較大的便捷，還為設(shè)計者提供了現(xiàn)實的虛擬場景，讓設(shè)計師的設(shè)計能更有效的施行。因為虛擬技術(shù)在一定程度上為設(shè)計提供了更科學(xué)的建設(shè)和更立體的感受。

圖1 VR系統(tǒng)里不同觀察角度的空間景觀體驗

雖然虛擬技術(shù)的應(yīng)用仍存在很多問題需要改進。但是設(shè)計師已經(jīng)能夠突破二維束縛，實現(xiàn)三維立體模型，這對提高設(shè)計水平具有關(guān)鍵作用。同時，能更便捷地傳遞模擬出的聲音、空間、色彩等風(fēng)景園林的信息，使設(shè)計師更密切地觀察設(shè)計效果，并及時發(fā)現(xiàn)設(shè)計的不足。這對鼓勵設(shè)計師持續(xù)創(chuàng)新，提升風(fēng)景園林設(shè)計的質(zhì)量有重要作用。

6 結(jié)語

虛擬技術(shù)逐漸成熟，在園林設(shè)計中發(fā)揮了重要作用。虛擬技術(shù)改變了傳統(tǒng)的設(shè)計模式，突破了二維技術(shù)的禁錮，這樣不僅提升了設(shè)計的效果，還明顯提升了設(shè)計質(zhì)量，在保障風(fēng)景園林設(shè)計可靠性的同時，增強了風(fēng)景園林設(shè)計效果的無可替代性。設(shè)計師也能展現(xiàn)自身的創(chuàng)意靈感，從而較好地實現(xiàn)風(fēng)景園林的設(shè)計工作。