随着信息技术的发展, 虚拟现实技术在建筑设计中得到了较多的应用, 城市建筑可以通过计算机进行更加直观地呈现。虚拟技术的实现, 很大程度上方便地对物流、人流、信息流等的控制和管理。在未来几年虚拟城市、城市信息化将得到快速发展。信息技术的进行辅助建筑设计已经存在很多年了, CAD等技术可以很方便地房主设计者进行设计、计算、图形存储、处理等任务。计算机可以将设计结果以图像的的形式向设计者展示, 并能够进行模拟, 可供设计者进行修改。
1. 虚拟现实技术
虚拟现实技术涉及到计算机技术、传感与测量技术、仿真技术等多个领域。虚拟现实技术能够更加生动、逼真、形象、直观地进行展现, 在军事、教育、科研、旅游、建筑、规划等领域有着大量应用。
虚拟现实技术可以通过对事务进行直观的展现, 从而给人身临其境的感觉。虚拟现实技术是综合型计算机、图形交互技术发展的成果。借助计算机生成三维空间, 并将多个目标进行技术合成, 以视觉、听觉、触觉等形式展现, 动画效果逼真。虚拟现实技术改变了传统上计算机被动静态的信息传递形式。虚拟现实技术有着鲜明的交互性、想象性、沉浸性等特点著称。在建筑设计中应用虚拟现实技术可以在建筑物进行模拟、室内环境、城市景观、施工过程、物理环境、防灾模拟、历史建筑修复中进行应用。建筑设计中需要通过抽象思维, 同时还要考虑用户的使用感受, 每栋建筑都有自己单独的设计图纸, 是一个系统的创新过程。工程建筑由于其巨大的成本和不可逆的施工过程, 不允许项目建设过程中出现过多的差错, 虚拟现实技术可以创造出虚拟世界, 对仿真对象的整体进行反映, 计算机辅助设计能够很大程度上减少设计人员的劳动强度, 以直观的方式进行建筑设计, 并能够缩短设计周期, 节省建设成本。
2. 展示建筑物的整个信息
目前虚拟技术可以通过二维、三维的方式表达建筑信息, 主要提供单一尺度的建筑物信息, 虚拟技术能够更加直观地展示建筑物, 给人以身临其境的感觉, 通过虚拟技术进行设计可以辅助住户、管理部门进行决策。
3. 远距离浏览
利用虚拟技术设计的的建筑可以通过网络进行远程浏览, 从而实现计算机语言和虚拟现实造型的整合, 虚拟现实在建筑设计中有着普遍性和实用性。
4. 实时多方案比较
建筑设计时通常提供了多种设想, 每种设想都对应不同的设计方案, 利用虚拟技术可以对建筑三维空间进行切换, 在不同的地点对设计效果进行对比, 从而更够更加直观地发现设计方案中存在的不足, 为决策提供思路。虚拟现实技术可以对各种方案对比之后, 对特定部位进行修改, 并对修改效果进行评判。
5. 专用的人机接口交互
虚拟技术可以实现良好的人机交互, 人机交互是沟通计算机与使用者的桥梁, 根据使用者的意图对计算机程序进行调整, 良好的人机交互是提高计算机操作者使用效率的关键。虚拟现实技术进行建筑设计, 需要具备特定的人机接口模式, 主要包括使用者模式、代理者模式、监控模式、浸入操作模式等。
使用者模式可以直接进行虚拟现实, 并在虚拟现实中进行观测和互动操作, 以操作者的切身感受进行沉浸观察, 在需要使用必要接口时, 隐藏的接口可以被调用。代理者模式可以减少沉浸模式与显示模式的感性差距, 减少空间迷失现象, 更好地掌握操作者在虚拟现实中的状态, 使用代理者提供的虚拟环境信息, 可以以第一、第二人称的方式进行观察。监控模式适宜第三人称的方式, 对虚拟现实中所有显示状态进行监控, 可以实时进行监视和控制, 虚拟现实的种类对接口的产生无影响。浸入操作模式能够将控制虚拟现实的接口置入虚拟现实, 操作方式更加逼真, 操作者可以以第一人称的方式对虚拟物进行控制。虚拟现实技术可以使设计人员以更加系统的视角对分析建筑设计, 提高设计质量和施工质量。
虚拟现实通常有模型式和图像式两种类型。模型式虚拟现实主要通过虚拟现实造型语言 (VRML) 为主要描述语言, 利用计算机进行建筑设计, 使用效果图和三维施工图借助虚拟现实技术进行操作。VRML能够在互联网中进行定义三维世界的内容太, 表达出交互使得三维空间。虚拟现实造型语言浏览器打开之后, 虚拟现实造型的相关信息就被解释成虚拟现实造型语言, 建筑的空间几何形体就得以描述, 并且计算机可以实时更新显示, 每秒钟显示多次, 用户机器上的显示出活动的场景。
6. 结束语
虚拟现实技术能够模拟环境, 形成融合多种信息的交互式三维动态视景, 使用户沉浸于该环境中。随着虚拟现实技术的发展, 虚拟现实技术在建筑设计中将会得到进一步应用, 计算机软硬件的进步, 为虚拟技术的应用提供了更大的可能, 应用层面将会进一步拓宽。网络传输的便捷化和快速处理技术的发展, 计算机科技展现建筑设计成果将成为未来建筑设计发展的趋势。
摘要：虚拟现实技术能够模拟环境, 形成融合多种信息的交互式三维动态视景, 使用户沉浸于该环境中。虚拟现实技术应用于建筑设计互动应用中, 能够更加直观地进行建筑设计, 避免设计过程中不必要的错误, 提高设计质量。本文通过对虚拟现实技术进行分析, 结合虚拟现实技术在建筑设计中应用的优势, 阐明了虚拟现实技术在建筑设计中应用的价值, 以期促进虚拟现实技术在建筑设计交互应用的使用。
关键词：虚拟现实,建筑设计,交互应用
参考文献
[1] 邱飞岳, 李瑞星, 陈宏.基于偏振式3D的立体虚拟现实课件设计与开发——以“计算机组装与维护课程”为例[J].中国教育信息化, 2015, (16) :59-62.
[2] 黄友良, 刘仁权, 马星光, 翟兴, 郭凤英.基于Quest3D的虚拟中药药材展示系统研究与实现[J].网络安全技术与应用, 2015, (01) :53-54.
[3] 胡勇.支持数字样机协同评审的网格虚拟现实环境支撑技术研究[D].上海交通大学, 2013.
【基于虚拟现实的建筑设计交互应用方案】相关文章：
基于基层社区安全的交互界面情感化设计研究与应用——以温州为例09-10
基于产品设计的交互设计论文04-28
基于用户体验的交互设计研究09-11
数据挖掘技术在课堂模拟现实中的应用——基于数据挖掘技术的车险业务系统的设计初步10-12
基于Web的网络教学课件人机交互设计09-11
基于VR虚拟现实技术的电力安全与操作虚拟培训系统研究与应用02-10
基于人工智能技术的车载交互设计方法研究09-11
基于超星学习通平台的国际金融课程线上线下交互教学系统的建设和应用09-12
基于虚拟现实技术的教学手段在职业院校电工电子课程中的应用探索11-16
基于Pro/E的虚拟液压支架的研究与应用01-24