建筑设计虚拟现实技术探析范文

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摘要：

近年来，我国建筑行业在虚拟现实技术的应用上进行了全面的研究，取得了一定的科技成果。但是要想真正的将虚拟现实技术科学的用到建筑设计中，还需要建筑设计人员结合专业知识进行深入的研究。

关键词：

虚拟现实技术；建筑设计；应用

1前言

在如今的信息技术时代，虚拟现实技术对建筑设计产生了深远的影响，这种技术的应用，改变了传统建筑设计的思维模式。虚拟现实技术能够使现在的建筑设计进入一个虚拟逼真的环境，具有强大的发展意义。

2虚拟现实概念

(1)虚拟现实，顾名思义，是对现实的一种虚拟表达。它与多媒体技术、互联网技术一起被公认为目前最有发展前途的新生计算机技术。这种虚拟技术可以通过计算机技术的高水平操作构造出非常接近现实情况的多维立体环境。它能让人更直观的看到虚拟出来的环境布置，能让人对事物的认知一目了然。现代的虚拟现实技术已经能够逼真的将视觉和听觉感受融合到应用中来，也有一些可以将触觉感触融合进来，使人与虚拟环境能够互动。人们能够像在真实环境一样去感受环境中的一些不足和问题。使设计能够得到不断的完善和优化，设计产品能够更好地符合人们的感官感受。

(2)计算机辅助技术经过长时间的发展，已经被各领域公认为不可替代的创新性技术力量，在较早的建筑设计中，就采用计算机CAD画图软件进行图纸的设计，逐渐的，计算机技术的建筑设计优势也日益明显。它能帮助设计人员免除人工画图，修改，计算等一些繁琐的数据和图形处理工作。使设计周期缩短，设计效率提升。虚拟现实技术更是一项综合性的、全面建筑设计方法。它能创建接近真实的三维效果环境。使建筑设计更加人性化，互动性强。

3建筑设计中虚拟现实技术的作用

3．1能将建筑设计效果直观的展现出来

虚拟现实技术能将设计效果通过一种理想的角度全方位的展示出来，虚拟现实技术可以让设计方能够将设计方案以一个纵观全局的形式展现给用户，既方便设计讲解又方便用户全面了解设计效果。而且双方还可以根据不同的意见交流进行及时的方案修改。虚拟现实技术的应用将建筑项目实际中的场景以真实的形式一一展现。比如:对地形的设计，人文景观的构造，交通道路的规划，桥梁施工方案等都纳入到三维建筑设计系统中来。用户可以像在环境中漫游一样来审视建筑设计方案任何角度的建筑感受，及时发现建筑设计中需要修改和完善的地方。这就很大程度上提升了建筑设计的可操作性，特别是随着互联网技术的发展，可以将这种设计效果直接传送到需求者眼前，通过远程沟通形式就可以实现对设计效果的浏览和意见交流。

3．2虚拟现实技术可以方便多个方案的比较分析

在建筑设计中，往往要设计几个备选方案，根据设计构想和用户的意向，要规划至少两套设计方案，通过建模的形式进行展示。通过虚拟现实技术，可以方便的实现不同设计方案的随时切换，让用户真够体验同一个位置不同的设计感受。从而能够很直观的比较分析出最佳设计图案来。

3．3虚拟现实技术可以有效节省

项目投资成本通过虚拟技术在建筑设计阶段的全方位演示，可以使设计方案经得起设计者和用户的反复验证和浏览，使设计产品最终是双方最满意的结果。按照这种设计方案进行施工，可以使工程项目基本上不用再进行大规模的返修，从而很大程度上节省了投资和运行成本。

3．4虚拟现实技术可以使施工方法得到有效的验证

实践证明，我国的建筑施工水平特别是高层的施工水平已经有了很大程度的提升。但是随着施工新技术的不断涌现，这些新技术是否存在着高风险，通过虚拟现实技术可以进行先期的建筑演示，从而避免了施工后发生重大建筑安全事故的发生。提高了施工方法的投入成功率。

4建筑设计中虚拟现实技术的实现方式

虚拟现实技术是一项难度较大的高科技技术，将虚拟现实熟练地运用到建筑设计领域中，目前来看虽然也是需要进行深入的研究和分析，但是，通过以上不难看出，通过虚拟现实技术在建筑设计领域中的运用，可以将设计效果很直观形象的展示出来，而且还能大大节省投资成本和费用。还能有助于建筑设计者进行多种设计方案对比分析，最重的是可以使用户以身临其境的形式来体验设计效果。所以，如果能将虚拟现实技术广泛的用到建筑设计领域，对我国的建筑行业将起到一个历史性的推动作用。根据最新的相关虚拟技术实现方法分析，目前的虚拟现实技术在建筑设计中的实现主要分为软件和硬件两个方面。

(1)虚拟现实技术的硬件系统方面。简单的虚拟现实系统不涉及负责的硬件设备配置，系统主要有输入和输出两种对应的设备即可，比如，计算机显示器的桌面互动系统就类似一个简单的虚拟现实系统。但要想使虚拟现实技术能够在真实感、互动性、创造力三个方面有所突破，就必须配备专业的信息输入和输出设备。信息输入设备包括电脑键盘、鼠标、手写输入板等。信息输出设备则指电脑显示器、多种通道形式的投影设备、3D眼镜等。借助传感设备可以将用户实际的动作行为通过映射的形式传给虚拟环境。用户化身可以将用户自己和虚拟环境进行实时的互动和交互。另外，具备测量功能的方位跟踪器还可以将用户实际的行为范围进行取样并映射给虚拟环境，虚拟环境又根据收到的映射信息进行用户动作和传感器力反馈技术将虚拟环境的测量信息反馈给用户。这就使得客户虽然置身境外但有身临其境的感受，还能进行人机互动。这种对于个人和环境的有效感应和映射对建筑设计的虚拟现实技术有着非常重要的意义。

(2)虚拟现实技术的软件系统方面。虚拟现实技术的软件是指通过一种计算机程序，能够实践建筑设计与用户都能看得见的一种虚拟环境。在这个虚拟环境中，用户可以有置身其中的感觉，这就要求有一个软件可以方便设计者建立一个与现实环境一直或者与设计设及用户预想的一样的虚拟三维模型设计。这个模型不仅可以准确的表现真实环境中的地形，建筑物，环境配套，室内布局等，还要非常真是的反映出将来的实际场景中色彩搭配、材料材质、光照阴影等。对三维模型的大件，主要分为三个步骤:①模型的几何构造搭建。根据实际场景的建设比例建立虚拟标准尺寸几何结构;②模型的外观美化。对几何构造进行虚拟的施工，具体有材料建模，建筑物上色，光照处理等;③模型的行为模拟。对虚拟模型进行一些逼近真实的动态模型塑造。这些模型的建造都可以通用，使整体模型看起来非常逼真。

5结语

综上所述，建筑设计中虚拟现实技术的运用能够有效的促进建筑行业的发展和创新。随着虚拟现实技术的不断提升，建筑设计也会获得更高层次的升华。建筑设计专业人员要根据虚拟现实技术的发展不断的进行新应用的掌握。在提高设计效率的同时，也能使自己的想象空间得到发挥。从而在建筑设计领域获得更广阔的发展空间。

参考文献:

［1］奚阔达．在建筑设计中虚拟现实技术的运用［J］．民营科技，2015(04):193．

［2］吴炎娟．虚拟现实技术在未来建筑设计中的运用［J］．门窗，2014(09):412．

作者:杨昆 单位:甘肃省建材科研设计院